WO2010137380A1 - マルチホップ無線通信 - Google Patents

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WO2010137380A1
WO2010137380A1 PCT/JP2010/054076 JP2010054076W WO2010137380A1 WO 2010137380 A1 WO2010137380 A1 WO 2010137380A1 JP 2010054076 W JP2010054076 W JP 2010054076W WO 2010137380 A1 WO2010137380 A1 WO 2010137380A1
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WO
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unit format
header
connection
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PCT/JP2010/054076
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English (en)
French (fr)
Inventor
義和 渡邊
Original Assignee
日本電気株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2603—Arrangements for wireless physical layer control
    • H04B7/2606—Arrangements for base station coverage control, e.g. by using relays in tunnels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04—Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/042—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
    • H04W84/047—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using dedicated repeater stations

Definitions

  • the present invention relates to multi-hop wireless communication in which a relay station is arranged between a base station and a mobile terminal station.
  • WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access
  • WiMAX is defined in the IEEE 802.16-2004 standard (Reference 1) and the IEEE 802.16e standard (Reference 2).
  • the IEEE 802.16-2004 standard and the IEEE 802.16e standard will be collectively referred to as the IEEE 802.16e standard.
  • Multi-hop wireless communication system There is a multi-hop wireless communication system as a kind of wireless communication system. Multi-hop communication is also referred to as relay communication.
  • IEEE 802.16j TG studies for extending the IEEE 802.16e standard to enable multi-hop wireless communication are being conducted.
  • a multi-hop wireless communication system is one in which one or a plurality of relay stations are arranged between a base station and a mobile terminal station of a wireless communication system for the purpose of coverage expansion, throughput improvement, and dead zone countermeasures.
  • a packet from a base station to a mobile terminal station is once transmitted from the base station to the relay station, and then transmitted from the relay station to the mobile terminal station.
  • a packet from the mobile terminal station to the base station is once transmitted from the mobile terminal station to the relay station, and then transmitted from the relay station to the base station.
  • a multi-hop wireless communication system it is possible to communicate with a mobile terminal station in an area where direct wireless communication with a base station cannot be performed.
  • multi-hop coverage is expanded and insensitive areas are reduced.
  • the quality of the received radio wave is improved because the distance between the stations is shortened when the relay station enters the communication path.
  • the throughput is improved by selecting a highly efficient modulation method in adaptive modulation.
  • a CID Connection Identifier
  • the length of the CID is 2 octets. It is possible to establish a plurality of connections between one base station and one mobile terminal station. For example, a mobile terminal station can establish a connection for VoIP (Voice over Internet Protocol) and a connection for FTP (File Transfer Protocol), and set different QoS (Quality of Service) parameters for each connection. is there. In that case, the base station assigns a different CID to each connection.
  • the CID is unique within the management range of one base station. That is, a plurality of mobile terminal stations connected to a certain base station share the CID address space.
  • STID is an identifier assigned to a mobile terminal station and has a length of 12 bits.
  • the FID is an identifier assigned to each connection in the mobile terminal station and has a length of 4 bits.
  • the STID is unique within the management range of one base station.
  • the FID is unique within one mobile terminal station. That is, the STID address space is shared by a plurality of mobile terminal stations connected to a certain base station, and the FID address space is independent for each mobile terminal station.
  • the MAC overhead related to addressing is reduced as compared with the IEEE 802.16e standard by layering connection identifiers.
  • FIG. 1 shows the configuration of a general MAC header (Generic MAC Header) used for communication of user data and MAC management messages in the IEEE 802.16e standard.
  • An HT (Header Type) field is a flag indicating the type of the MAC header, and 0 is set in the case of a general MAC header.
  • the general MAC header in the IEEE 802.16e standard includes a control flag, a MAC PDU length, a CID, and an HCS (Header Check Sequence), and the length is 6 octets.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a general MAC header and an extension header in the IEEE 802.16m standard.
  • FIG. 2A shows the structure of a general MAC header in the IEEE 802.16m standard.
  • the general MAC header in the IEEE 802.16m standard includes an FID, a control flag, and a MAC PDU length, and the length is 2 octets.
  • the general MAC header is simplified, and the FID is used instead of the CID, so that the general MAC header is smaller than that in the IEEE 802.16e standard, and the MAC overhead is reduced. ing.
  • the user when developing a system based on the IEEE 802.16m standard, it is preferable that the user can continue to use the mobile terminal station based on the IEEE 802.16e standard.
  • the IEEE 802.16m standard it is important to support a mobile terminal station compliant with the IEEE 802.16e standard.
  • a mobile terminal station compliant with the IEEE 802.16e standard is referred to as a 16e mobile terminal station
  • a mobile terminal station compliant with the IEEE 802.16m standard is referred to as a 16m mobile terminal station.
  • a base station compliant with the IEEE 802.16m standard is referred to as a 16m base station
  • a relay station compliant with the IEEE 802.16m standard is referred to as a 16m relay station.
  • a base station conforming to the IEEE 802.16e standard is referred to as a 16e base station
  • a relay station conforming to the IEEE 802.16e standard and the IEEE 802.16j standard is referred to as a 16e relay station.
  • the 16m base station and the 16m relay station are required to provide a communication service transparently to the 16e mobile terminal station. Therefore, the 16m base station and the 16m relay station are required to behave as if they are the 16e base station and the 16e relay station with respect to the 16e mobile terminal station.
  • the support of the 16e mobile terminal station is realized by multiplexing communication radio resources according to the IEEE 802.16m standard and communication radio resources according to the IEEE 802.16e standard.
  • Downlink multiplexing is realized by TDM (Time Division Multiplexing)
  • uplink multiplexing is realized by TDM or FDM (Frequency Division Multiplexing).
  • FIG. 3 shows an example of a frame configuration used when the 16m base station and the 16m relay station support the 16e mobile terminal station.
  • FIG. 3 shows a case of TDD (Time Division Duplex) mode, and shows a case where TDM is used to multiplex 16m radio resources and 16e radio resources.
  • TDD Time Division Duplex
  • a radio frame in the IEEE 802.16m standard has a length of 5 milliseconds, and one radio frame is divided into eight subframes.
  • a switching point between communication in the downlink (DL) direction and communication in the uplink (UL) direction is called a switching point.
  • the first half of the radio frame for DL (IEEE 802.16e DL in FIG. 3) is for downstream communication according to the IEEE 802.16e standard, and the second half (IEEE 802.16m DL in FIG. 3) is for downstream according to the IEEE 802.16m standard. Used for communication.
  • the first half of the UL radio frame (IEEE 802.16e UL in FIG. 3) is for upstream communication according to the IEEE 802.16e standard
  • the second half (IEEE 802.16m UL in FIG. 3) is according to the IEEE 802.16m standard. Used for upstream communication.
  • the 16e radio resource area is called LZone, and the 16m radio resource area is called MZone.
  • the 16m base station communicates with the 16m relay station and the 16m mobile terminal station using the MZone, and communicates with the 16e relay station and the 16e mobile terminal station using the LZone.
  • the 16m relay station communicates with the 16m relay station and the 16m mobile terminal station using the MZone, and communicates with the 16e mobile terminal station using the LZone.
  • the MAC PDU transmitted / received by the 16e mobile terminal station and the MAC control message related to the 16e mobile terminal station between the 16m relay station and the 16m base station
  • MZone instead of LZone for this communication.
  • the IEEE 802.16m standard can perform wireless communication faster and more efficiently than the IEEE 802.16e standard.
  • This speed-up and efficiency improvement is realized by the more advanced MIMO (Multiple Input Multiple Output) technology and AAS (Adaptive Antenna System) technology in the PHY (Physical) layer, and the MAC layer is changed from CID to STID and FID. It is realized by MAC optimization including
  • the IEEE 802.16m standard and the IEEE 802.16e standard have different MAC PDU configurations and MAC control message formats, and the connection identifiers are also different. Communication between the 16m base station and the 16m relay station using the MZone is not possible. The same applies to communications performed between 16m relay stations in multi-hop communication of 3 hops or more.
  • An object of the present invention is to provide a technique for efficiently realizing multi-hop communication of a wireless communication method having no compatibility.
  • a communication method of the present invention is a communication method for transferring communication of a terminal station apparatus according to a first communication method in a multi-hop manner by a wireless communication system according to a second communication method,
  • the connection is given both the first identifier according to the first communication method and the second identifier according to the second communication method,
  • the first identifier is used in a section between the wireless communication system and the terminal station apparatus
  • the second identifier is used in a section between communication apparatuses in the wireless communication system.
  • a wireless communication system of the present invention is a wireless communication system using a second communication method capable of communicating with a terminal station apparatus according to a first communication method,
  • the first identifier according to the first communication method and the second identifier according to the second communication method are set for the connection.
  • a base station apparatus that uses the second identifier for communication with the relay station apparatus in the connection; The connection is relayed between the base station apparatus and the terminal station apparatus, the second identifier is used for communication with the base station apparatus in the relay of the connection, and the second identifier is used for communication with the terminal station apparatus.
  • a relay station device using one identifier.
  • the base station apparatus of the present invention is a base station used together with a relay station apparatus in a wireless communication system using a second communication method capable of performing multihop communication with a terminal station device using the first communication method.
  • a station device When setting up a connection between the own device and the terminal station device via the relay station device, a first identifier according to the first communication method and a second identifier according to the second communication method are set for the connection.
  • Identifier management means for assigning both identifiers of By mutually converting the first identifier and the second identifier assigned to the connection using the identifier management means, the second identifier is used with the relay station device, Data transfer means for communicating the connection; have.
  • a relay station apparatus is a wireless communication system using a second communication method capable of performing multi-hop communication with a terminal station device using a first communication method.
  • a relay station device used between the terminal station devices, Identifier management means for managing a first identifier according to the first communication method and a second identifier according to the second communication method, which are given to the connection set in the terminal station device; By converting the first identifier and the second identifier assigned to the connection using the identifier management means, the second identifier is used with the other communication device, and the terminal Data transfer means for relaying communication of the connection using the first identifier with the station device; have.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a base station 100.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of relay station 200.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of operation of the base station 100 when the multi-hop wireless communication system according to the first, second, and third embodiments transmits downlink data from the base station 100 to the mobile terminal station 300.
  • 6 is a flowchart illustrating an example of an operation of the relay station 200 when the multi-hop wireless communication system according to the first, second, and third embodiments transmits downlink data from the base station 100 to the mobile terminal station 300.
  • Operation of the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 and the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 when the multi-hop wireless communication system according to the first and third embodiments converts a 16e MAC PDU into a 16m MAC PDU. It is a flowchart which shows an example. Operation of the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 and the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 when the multi-hop wireless communication system according to the first and third embodiments converts a 16m MAC PDU into a 16e MAC PDU. It is a flowchart which shows an example.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of an operation of the relay station 200 when the multihop wireless communication system according to the first, second, and third embodiments transmits uplink data from the mobile terminal station 300 to the base station 100.
  • 5 is a flowchart illustrating an example of operation of the base station 100 when the multihop wireless communication system according to the first, second, and third embodiments transmits uplink data from the mobile terminal station 300 to the base station 100.
  • the flowchart which shows an example of operation
  • FIG. 1 It is a figure which shows an example of a structure of 16e compatible data type 1 and type 2 which the multihop radio
  • wireless communications system by 2nd Embodiment converts 16e MAC PDU into 16m MAC PDU is shown.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of an operation of the identifier management unit 103 of the base station 100 when the multihop wireless communication system according to the third embodiment assigns STID, FID, and CID to the mobile terminal station 300.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of an operation of the identifier management unit 203 of the relay station 200 when the multihop wireless communication system according to the third embodiment assigns STID, FID, and CID to the mobile terminal station 300. It is a figure which shows an example of the ID management table which the identifier management part 103 of the base station 100 and the identifier management part 203 of the relay station 200 hold
  • a WiMAX system based on the IEEE 802.16m standard in which a relay station is arranged between a base station and a mobile terminal station to perform multi-hop communication is exemplified.
  • a WiMAX system in which stations are arranged to perform multi-hop communication is exemplified.
  • a WiMAX system including a base station and a relay station is basically a system based on the IEEE 802.16m standard, but has a function for performing multihop communication according to the present invention in the base station and the relay station.
  • connection identifier in the IEEE 802.16m standard for the connection set between the 16e mobile terminal station and the base station. Is also assigned as the identifier of the connection.
  • This second identifier includes STID (third identifier) and FID (fourth identifier).
  • the base station and the relay station perform mutual conversion between STID and FID assigned to a certain connection and CID assigned to that connection.
  • the base station and the relay station perform mutual conversion between the 16e MAC PDU and the 16m MAC PDU.
  • the relay station uses the 16e MAC PDU for communication with the 16e mobile terminal station.
  • the base station and the relay station use a 16m MAC PDU for relaying data transmitted and received by the 16e mobile terminal station using the MZone between the base station and the relay station.
  • the base station and the relay station use the STID and FID assigned to the 16e mobile terminal station together with the CID to identify the connection to which the 16m MAC PDU belongs.
  • the base station and the relay station use the MAC control message according to the IEEE 802.16m standard for communication of the MAC control message related to the 16e mobile terminal station between the base station and the relay station.
  • the STID and FID assigned to the 16e mobile terminal station are used for identifying the 16e mobile terminal station itself and identifying a connection established by the 16e mobile terminal station.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the multi-hop wireless communication system according to the first embodiment.
  • the multi-hop wireless communication system includes a base station 100 and a relay station 200 and is connected to the mobile terminal station 300.
  • the base station 100 and the relay station 200 are connected via the wireless communication line 1.
  • the relay station 200 and the mobile terminal station 300 are also connected via the wireless communication line 1.
  • the base station 100 and the mobile terminal station 300 perform multi-hop wireless communication via the relay station 200. That is, a packet from the base station 100 to the mobile terminal station 300 is first transmitted from the base station 100 to the relay station 200, and then transmitted from the relay station 200 to the mobile terminal station 300. Similarly, a packet from mobile terminal station 300 to base station 100 is first transmitted from mobile terminal station 300 to relay station 200, and then transmitted from relay station 200 to base station 100.
  • the mobile terminal station 300 is a mobile terminal station compliant with the IEEE 802.16e standard.
  • the wireless communication system including the base station 100 and the relay station 200 is basically a system based on the IEEE 802.16m standard.
  • the IEEE 802.16e standard and the IEEE 802.16m have different identifier systems for identifying connections.
  • a CID is used to identify a connection.
  • STID and FID are used in the IEEE 802.16m standard.
  • the base station 100 establishes a connection with the mobile terminal station 300 via the relay station 200.
  • the CID according to the IEEE 802.16e standard, the STID and FID according to the IEEE 802.16m standard Give both.
  • the base station 100 may first determine the STID and FID, and then generate the CID by combining the STID and the FID. Then, the base station 100 uses the second identifier for communication with the relay station 200 in the connection.
  • the second identifier in the multi-hop wireless communication system according to the first embodiment is a set of STID and FID.
  • the relay station 200 relays a connection between the base station 100 and the mobile terminal station 300, and uses STID and FID for communication with the base station 100 and CID for communication with the mobile terminal station 300 in relaying the connection. Use.
  • the relay station 200 that directly communicates with the mobile terminal station 300 converts the CID included in the data unit received from the mobile terminal station 300 into STID and FID, and based on the STID, It is only necessary to determine the transmission destination, assign the FID to the data unit, and transmit the STID and the data unit to the transmission destination.
  • the relay station 200 that directly communicates with the mobile terminal station 300 transmits data units to be transmitted to the mobile terminal station 300 from upstream communication devices such as the base station 100 or other relay stations 200 and When the STID related to the data unit is received, the transmission destination of the data unit may be determined based on the STID. Furthermore, the relay station 200 may convert the FID assigned to the STID and the data unit into a CID, assign the CID to the data unit, and transmit the data unit to the transmission destination.
  • the STID and FID are assigned together with the CID to the connection of the mobile terminal station 300 compliant with the IEEE 802.16e standard, and the STID and FID in the IEEE 802.16m standard communication system. Therefore, communication of the mobile terminal station 300 of the IEEE 802.16e standard can be accommodated in the MZone, and multihop communication can be performed efficiently.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the base station 100.
  • the base station 100 includes an upper layer processing unit 105, a wireless MAC processing unit 101, a wireless IF unit 102, an identifier management unit 103, a MAC PDU conversion unit 104, and a MAC control message processing unit 106. Yes.
  • the upper layer processing unit 105 performs protocol processing for upper layer communication using the multihop wireless communication system.
  • An example of the upper layer communication protocol is IP (Internet Protocol).
  • the wireless MAC processing unit 101 performs processing of the MAC layer of the base station defined by the IEEE 802.16m standard and the IEEE 802.16e standard.
  • the MAC processing performed by the wireless MAC processing unit 101 includes scheduling, conversion from upper layer packet to MAC PDU and vice versa, connection management, QoS control, route control, network entry processing, retransmission control, transmission queue management, etc. It is.
  • the wireless MAC processing unit 101 requests the identifier management unit 103 to assign STID and FID when STID and FID allocation to the relay station 200 is necessary.
  • the wireless MAC processing unit 101 requests the identifier management unit 103 to assign a CID when it is necessary to assign a CID to the mobile terminal station 300.
  • the wireless MAC processing unit 101 requests the identifier management unit 103 to convert between STID, FID, and CID when conversion between STID, FID, and CID is necessary. For example, the wireless MAC processing unit 101 requests the identifier management unit 103 to convert a set of STID and FID into a CID. Alternatively, the wireless MAC processing unit 101 requests the identifier management unit 103 to convert the CID into a set of STID and FID.
  • the wireless MAC processing unit 101 When transmitting the MAC PDU addressed to the mobile terminal station 300 via the relay station 200, the wireless MAC processing unit 101 receives the MAC PDU transmitted by the mobile terminal station 300 from the relay station 200 via the wireless IF unit 102. At this time, the MAC PDU conversion unit 104 is requested to convert the MAC PDU.
  • the identifier management unit 103 performs management and mutual conversion of STID, FID, and CID. For example, the identifier management unit 103 recognizes in advance the relationship between the STIC and FID pair and the CID corresponding to the pair, and converts the STID and FID pair into a CID, or converts the CID into a STID and FID pair. Or convert to Details thereof will be described later.
  • the MAC PDU conversion unit 104 performs mutual conversion between a MAC PDU in the IEEE 802.16m standard (hereinafter referred to as 16m MAC PDU) and a MAC PDU in the IEEE 802.16e standard (hereinafter referred to as 16e MAC PDU). Details thereof will be described later.
  • the MAC control message processing unit 106 processes a MAC control message including MAC control information necessary for the mobile terminal station 300 to connect to the base station 100 via the relay station 200 and perform multi-hop communication. Details thereof will be described later.
  • the wireless IF unit 102 performs processing of the PHY layer of the base station defined by the IEEE 802.16m standard and the IEEE 802.16e standard.
  • the wireless IF unit 102 is connected to the relay station 200 via the wireless communication line 1 and performs wireless communication with the relay station 200.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of relay station 200.
  • the relay station 200 includes a wireless MAC processing unit 201, a wireless IF unit 202, an identifier management unit 203, a MAC PDU conversion unit 204, and a MAC control message processing unit 205.
  • the wireless MAC processing unit 201 performs processing of the MAC layer of the relay station defined by the IEEE 802.16m standard and the IEEE 802.16e standard.
  • the MAC processing performed by the wireless MAC processing unit 201 includes scheduling, QoS control, route control, network entry processing, retransmission control, and the like.
  • the wireless MAC processing unit 201 requests the identifier management unit 203 to convert between STID, FID, and CID when conversion between STID, FID, and CID is necessary.
  • the wireless MAC processing unit 201 receives a MAC PDU addressed to the mobile terminal station 300 from the base station 100 via the wireless IF unit 202 or a MAC PDU transmitted by the mobile terminal station 300 via the wireless IF unit 202. When this is done, the MAC PDU conversion unit 204 is requested to convert the MAC PDU.
  • the identifier management unit 203 performs mutual conversion of STID, FID, and CID. Details thereof will be described later.
  • the MAC PDU conversion unit 204 performs mutual conversion between 16m MAC PDU and 16e MAC PDU. Details thereof will be described later.
  • the MAC control message processing unit 205 generates a MAC control message including MAC control information necessary for the mobile terminal station 300 to connect to the base station 100 via the relay station 200 and perform multi-hop communication. Details thereof will be described later.
  • the wireless IF unit 202 performs processing of the PHY layer of the relay station defined by the IEEE 802.16m standard and the IEEE 802.16e standard.
  • the wireless IF unit 202 is connected to the base station 100 and the mobile terminal station 300 via the wireless communication line 1 and performs wireless communication with the base station 100 and the mobile terminal station 300.
  • the identifier management unit 103 holds the STID and FID values used in the multi-hop wireless communication system according to the first embodiment in the ID management table.
  • the STID is given to the relay station 200 in addition to the mobile terminal station 300, but the STID associated with the mobile terminal station 300 further holds the basic STID and CID values.
  • the basic STID is an STID corresponding to the basic CID of the mobile terminal station that has established the connection.
  • the identifier management unit 103 refers to the ID management table, selects and assigns IDs that do not cause duplication, and adds them to the ID management table.
  • the identifier management unit 103 When it becomes necessary to assign a CID to the mobile terminal station 300, the identifier management unit 103 first assigns an STID and an FID to the mobile terminal station 300, generates a CID by a method described later based on those IDs, Assign to mobile terminal station 300.
  • the identifier management unit 103 uses a part (for example, 10 bits) of the 12-bit STID address space as dedicated to the 16e mobile terminal station.
  • an STID address space dedicated to the 16e mobile terminal station is referred to as a 16e mobile terminal station dedicated STID address space.
  • the STID assigned to the mobile terminal station 300 is selected from the 16e mobile terminal station dedicated STID address space.
  • the identifier management unit 103 selects 0 as the FID when the assigned CID is a basic CID (Basic CID), and 1 as the FID when the assigned CID is a first management CID (Primary Management CID). The reason for this will be described later.
  • the STID assigned to the 16e mobile terminal station is selected from the STe address space dedicated to the 16e mobile terminal station.
  • the STID assigned to the 16e mobile terminal station minus the minimum STID value in the 16e mobile terminal dedicated STID address space is referred to as a 16e relative STID.
  • the minimum STID value in the 16e mobile terminal station dedicated STID address space is referred to as a 16e relative STID offset.
  • the 16e relative STID is obtained from the STID.
  • the 16e relative STID can be calculated by setting the most significant 2 bits of the STID to 0.
  • the CID is obtained by multiplying the FID by the power of 2 (X-bit left logical shift) and the 16e relative STID.
  • the CID is 0x1030.
  • X is the smallest integer among integers in which 2 to the power of X is equal to or larger than the size of the 16e mobile terminal station dedicated STID address space.
  • X is 10.
  • such X is referred to as a 16e relative STID size.
  • the 16e mobile terminal station dedicated STID address space is 0x400 to 0x7FF (for 10 bits), and the CID is 0x1030.
  • the lower X bits of the CID are extracted. Since the value is 16e relative STID, STID is calculated from the 16e relative STID. In this example, it can be calculated by adding 0x400 to the 16e relative STID.
  • an X-bit right logical shift operation is performed on the CID. The value is the FID.
  • the identifier management unit 103 selects 0 as the FID for the basic CID and 1 as the FID for the first management CID when allocating the CID to the mobile terminal station 300 will be described.
  • the IEEE 802.16e standard specifies how to use a 16-bit CID address space. A part of it is shown in FIG. In FIG. 9, m is a constant defined in the WiMAX system, and is the maximum number of mobile terminal stations that can be accommodated by a single base station. One mobile terminal station is always assigned one basic CID and one first management CID. For the transport CID and the second management CID, one or a plurality of CIDs are allocated to the mobile terminal station as necessary.
  • the base station 100 needs to observe the CID allocation rule shown in FIG. Let m be the size of the 16e mobile terminal station dedicated STID address space, assign 0 as the FID for the basic CID, and 1 as the FID for the first management CID. Then, the base station 100 performs mutual conversion of STID and FID and CID by the above method. As a result, the CID allocation rule shown in FIG. 9 can be satisfied.
  • the 16m MAC PDU and the 16e MAC PDU are mutually converted by the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100, and the 16m MAC PDU and 16e by the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 are used.
  • the mutual conversion of MAC PDU is basically the same. The mutual conversion process will be described below.
  • the 16e MAC PDU is composed of a MAC header followed by a MAC payload and a CRC (Cyclic Redundancy Check).
  • CRC Cyclic Redundancy Check
  • the MAC header without payload is hereinafter referred to as a MAC signaling header.
  • the MAC signaling header is used only in the upstream direction, and the MAC PDU is always constituted only by the MAC header.
  • the first 1 bit of the MAC header is an HT (Headet Type) field.
  • the MAC header is a general MAC header.
  • the MAC header is a MAC signaling header. .
  • FIG. 1 The structure of the general MAC header in the IEEE 802.16e standard is shown in FIG. 1, and the meaning of each field of the general MAC header is shown in FIGS.
  • FIGS The number in parentheses described after each field name in FIG. 1 represents the bit length of the field.
  • a subheader and an extended subheader indicated by the Type field and the ESF field are inserted between the general MAC header and the MAC payload.
  • Type 1 There are two types of MAC signaling headers in the IEEE 802.16e standard: Type 1 and Type 2. The distinction is made with the second bit of the MAC header. When the second bit of the MAC header is 0, the MAC header is MAC signaling header type 1, and when it is 1, it is MAC signaling header type 2.
  • MAC signaling header type 2 is used for notification of uplink feedback information.
  • the method of using the MAC header in the multi-hop wireless communication system according to the first embodiment is as defined in the IEEE 802.16e standard.
  • the configuration of MAC signaling header type 1 in the IEEE 802.16e standard is shown in FIG.
  • the numbers in parentheses described after each field name in FIG. 12 represent the bit length of the field.
  • the value of the EC field is 0 in the case of MAC signaling header type 1.
  • the meanings of the HT field, CID field, and HCS field are the same as those of the general MAC header.
  • the Type field indicates the type of MAC signaling header type 1.
  • the types of MAC signaling header type 1 include bandwidth request and PHY channel report.
  • information corresponding to the type of MAC signaling header type 1 is stored. For example, in the case of a bandwidth request, the size (byte unit) of the bandwidth requested by the mobile terminal station is stored.
  • a MAC PDU according to the IEEE 802.16m standard is composed of a MAC header followed by a MAC payload.
  • a general MAC header (Generic MAC Header) is being studied as a kind of MAC header. Further, an extension header (Extended Header) for the general MAC header is also being studied.
  • FIG. 2 shows the configuration of the general MAC header and the extension header in the IEEE 802.16m standard, and FIG. 13 shows the meaning of each field.
  • the header configuration shown in FIG. 2 is as of May 2009. Further, the use of the area other than the Last field and Type field of the first octet of the extension header is not defined as of May 2009.
  • MAC headers having the same or very similar names are defined and are likely to cause confusion. Therefore, hereinafter, 16e or 16m is added in front of the MAC header name for distinction.
  • a general MAC header in the IEEE 802.16e standard is referred to as a 16e general MAC header
  • a general MAC header in the IEEE 802.16m standard is referred to as a 16m general MAC header.
  • the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 and the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 use 16m for mutual conversion of 16m MAC PDU and 16e MAC PDU.
  • the extension header is shown in FIG.
  • the 16m extension header is referred to as a 16e compatible extension header.
  • 16e compatible extension header type 1 16e compatible extension header type 2
  • the meaning of the EC field, ESF field, CI field, and EKS field of the 16e compatible extension header type 1 is the same as the meaning of the same name field in the 16e general MAC header.
  • the meaning of the Type # 0-4 field of the 16e compatible extension header type 1 is the same as the lower 0th bit to the 4th bit of the Type field in the 16e general MAC header.
  • the meanings of the Signaling Type field and the Header Contents field of the 16e compatible extension header type 2 are the same as those of the Type field and the Header Contents field of the 16e MAC signaling header type 1.
  • the Rsv field of 16e compatible extension header type 2 is an unused area.
  • the 16e compatible extension header type 1 and type 2 use 0x1E and 0x1F, respectively, as the value of the 16m extension header type.
  • the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 and the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 convert a 16e MAC PDU including a 16e general MAC header into a 16m MAC PDU.
  • the 16e general MAC header portion of the 16e MAC PDU is converted into a 16m general MAC header and a 16e compatible extension header type 1.
  • MAC PDU converter 104 and MAC PDU converter 204 convert 16e MAC PDU including 16e MAC signaling header type 1 to 16m MAC PDU, 16e MAC signaling header type 1 portion of 16e MAC PDU, 16m general MAC header And 16e compatible extension header type 2.
  • the MAC PDU converter 104 and the MAC PDU converter 204 convert the 16m MAC PDU including the 16e compatible extended header type 1 into the 16e MAC PDU, the 16m general MAC header of the 16m MAC PDU and the 16e compatible extended header type 1 Is converted into a 16e general MAC header.
  • the MAC PDU conversion unit 104 and the MAC PDU conversion unit 204 convert the 16m MAC PDU including the 16e compatible extension header type 2 to the 16e MAC PDU, and the 16m MAC PDU 16m general MAC header and the 16e compatible extension header type 2 to 16e. Convert to MAC signaling header type 1.
  • the most significant bit of the Type field of the 16e general MAC header is not stored in the 16m MAC PDU when converted to a 16m MAC PDU. This is because the bit is information specific to mesh network communication defined by the IEEE 802.16-2004 standard, and is not used in the IEEE 802.16e standard.
  • the 16e MAC PDU to be converted into a 16m MAC PDU by the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 and the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 is a 16e general PDU. Only those containing the MAC header or 16e MAC signaling header type 1.
  • the mobile terminal station 300 by the MAC control message processing unit 106 of the base station 100 and the MAC control message processing unit 205 of the relay station 200 passes through the relay station 200. Processing of a MAC control message including MAC control information necessary for connecting to the base station 100 and performing multi-hop communication will be described.
  • the relay station 200 not only relays the 16e MAC PDU addressed to the mobile terminal station 300 or transmitted by the mobile terminal station 300, but the mobile terminal station 300 connects to the base station 100 via the relay station 200 and performs multi-hop communication.
  • a MAC control message (MAC control message related to the mobile terminal station 300) including MAC control information (MAC control information related to the mobile terminal station 300) to be generated is generated by itself and transmitted to the base station 100.
  • An example of such a MAC control message is a report to the base station 100 of radio channel quality information between the relay station 200 and the mobile terminal station 300 measured by the relay station 200.
  • a MAC control message (16m MAC control message) related to a 16m mobile terminal station used when a 16m mobile terminal station is connected to a 16m relay station is defined.
  • the multi-hop wireless communication system uses the 16m MAC control message when the relay station 200 transmits a MAC control message related to the mobile terminal station 300 compliant with the IEEE 802.16e standard to the base station 100.
  • the MAC control message processing unit 205 of the relay station 200 generates a 16m MAC control message including MAC control information regarding the mobile terminal station 300.
  • the MAC control message processing unit 106 of the base station 100 processes a 16m MAC control message including MAC control information regarding the mobile terminal station 300.
  • the identifier management unit 103 receives the conversion target STID and FID from the conversion request source.
  • the identifier management unit 103 calculates the 16e relative STID by subtracting the 16e relative STID offset from the STID to be converted (step S101).
  • the identifier management unit 103 adds the value obtained by logically shifting the FID to be converted to the left by the 16e relative STID size and the 16e relative STID calculated in step S101 to generate a converted CID (step S102).
  • the identifier management unit 103 receives the CID to be converted from the conversion request source.
  • the identifier management unit 103 extracts the lower bits for the 16e relative STID size from the CID to be converted, and calculates the 16e relative STID (step S111).
  • the identifier management unit 103 adds the 16e relative STID offset to the 16e relative STID calculated in step S111, and calculates the converted STID (step S112).
  • the identifier management unit 103 performs a right logical shift operation on the CID to be converted by the 16e relative STID size, and calculates the converted FID (step S113).
  • the assignment of STID and FID to the relay station 200 is performed by the wireless MAC processing unit 101 of the base station 100 when the relay station 200 connects to the base station 100 or when a new connection is established with the base station 100. Done by request.
  • the identifier management unit 103 receives the STID from the request source when the STID has already been assigned to the station that is trying to establish a connection.
  • the identifier management unit 103 confirms whether STID assignment is necessary (step S121). This is determined based on whether the STID is received from the request source.
  • the identifier management unit 103 refers to the ID management table, and selects an unused STID from other than the 16e mobile terminal station dedicated STID address space (step S122).
  • the identifier management unit 103 refers to the ID management table and selects one unused FID (step S123).
  • the identifier management unit 103 adds an entry made up of the selected STID received from the request source and the selected FID to the ID management table (step S124).
  • the identifier management unit 103 assigns STID, FID, and CID to the mobile terminal station 300 to the mobile terminal station 300. These IDs are allocated to the mobile terminal station 300 when the mobile terminal station 300 connects to the base station 100 via the relay station 200 or establishes a new connection with the base station 100. This is performed in response to a request from 100 wireless MAC processing units 101.
  • the identifier management unit 103 requests the requested CID type and, when a basic CID is already assigned to the station that is trying to establish a connection, the STID (basic STID) corresponding to the basic CID. Receive from the original.
  • CID types assigned and managed by the identifier management unit 103 are only basic CID, first management CID, second management CID, and transport CID. Other types of CIDs are assigned and managed by the wireless MAC processing unit 101 of the base station 100 in accordance with the IEEE 802.16e standard.
  • the identifier management unit 103 confirms whether the requested CID type is a basic CID (step S131).
  • the identifier management unit 103 refers to the ID management table and selects one unused STID from the 16e mobile terminal station dedicated STID address space (step S132). The selected STID becomes the basic STID of the station that requires the CID.
  • the identifier management unit 103 selects 0 as the FID (step S133).
  • the identifier management unit 103 confirms whether the requested CID type is the first management CID (step S134).
  • the identifier management unit 103 selects 1 as the FID (step S135).
  • the identifier management unit 103 refers to the ID management table and confirms whether there is an unused FID in the station that requires the CID (step S134). S136). At that time, whether or not there is an unused FID is checked not only for the basic STID of the station that needs the CID but also for all the STIDs assigned to the station that needs the CID. .
  • the identifier management unit 103 selects one FID from the unused FIDs (step S137). At that time, a value other than 0 and 1 is selected as the FID.
  • the identifier management unit 103 refers to the ID management table and selects one unused STID from the STe address space dedicated to the 16e mobile terminal station (step S138).
  • the identifier management unit 103 selects one FID from the used FIDs corresponding to the STID selected in step S138 (step S139). At that time, a value other than 0 and 1 is selected as the FID.
  • the identifier management unit 103 converts the STID and FID selected or received from the request source into a CID (step S140).
  • the identifier management unit 103 adds an entry including the selected or received STID from the request source, the selected FID, the basic STID corresponding to the STID, and the generated CID to the ID management table (step S141).
  • FIG. 19 shows an example of an ID management table held by the identifier management unit 103.
  • 0x020 is assigned as STID to relay station 200, and 0 and 1 are assigned as FID.
  • the mobile terminal station 300 requests 15 transport CIDs after being assigned the basic CID and the first management CID when connected to the base station 100.
  • the number 3 entry is added by the basic CID assignment to the mobile terminal station 300, and the number 4 entry is added to the ID management table by the first management CID assignment.
  • the FIDs for the STID 0x430 assigned to the mobile terminal station 300 are all used. Therefore, the identifier management unit 103 newly assigns STID 0x431 to the mobile terminal station 300 by the process of step S138, further assigns FID 2 by the process of step S139, and adds the entry of number 19 to the ID management table.
  • the wireless MAC processing unit 101 of the base station 100 receives upper layer data (for example, an IP packet) addressed to the mobile terminal station 300 from the upper layer processing unit 105 of the base station 100, and 16e MAC PDU from the data in accordance with the IEEE 802.16e standard. Is generated (step S151).
  • upper layer data for example, an IP packet
  • 16e MAC PDU from the data in accordance with the IEEE 802.16e standard.
  • the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 converts the 16e MAC PDU generated in step S151 into a 16m MAC PDU (step S152). Details of the operation will be described later.
  • the wireless MAC processing unit 101 of the base station 100 transmits the 16m MAC PDU generated in step S152 to the relay station 200 via the wireless IF unit 102 (step S153).
  • the processing is performed in accordance with the 16-m MAC PDU multi-hop transfer method defined in the IEEE 802.16m standard.
  • relay station 200 Next, the operation of relay station 200 will be described with reference to FIG.
  • the wireless MAC processing unit 201 of the relay station 200 receives a 16m MAC PDU including data addressed to the mobile terminal station 300 transmitted by the base station 100 via the wireless IF unit 202 (step S161).
  • the processing is performed in accordance with the 16-m MAC PDU multi-hop transfer method defined in the IEEE 802.16m standard.
  • the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 converts the 16m MAC PDU received in step S161 into a 16e MAC PDU (step S162). Details of the operation will be described later.
  • the wireless MAC processing unit 201 of the relay station 200 transmits the 16e MAC PDU generated in step S162 to the mobile terminal station 300 via the wireless IF unit 202 (step S163).
  • the process is performed in accordance with the IEEE 802.16e standard.
  • step S152 the operation of the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 in step S152 will be described with reference to FIG.
  • the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 receives the 16e MAC PDU (conversion source MAC PDU) to be converted from the wireless MAC processing unit 101, extracts the CID included in the MAC header of the MAC PDU, and extracts the CID as the STID and FID. (Step S191).
  • the actual conversion process is performed by the identifier management unit 103 in response to a request from the MAC PDU conversion unit 104.
  • the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 generates a 16m general MAC header (step S192).
  • the Flow ID field of the 16m general MAC header to be generated is set to the FID obtained in step S191, and the EH field is set to 1.
  • the LEN field of the 16m general MAC header to be generated is obtained by subtracting 6 (the size of the 16e general MAC header) from the value of the LEN field of the 16e general MAC header if the conversion source MAC PDU includes the 16e general MAC header. Otherwise, it is set to 0.
  • the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 confirms whether the conversion source MAC PDU is a 16e MAC signaling header (step S193).
  • the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 If the conversion source MAC PDU is not a 16e MAC signaling header, the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 generates a 16e compatible extension header type 1 (step S194).
  • the Last field of the 16e compatible extension header type 1 to be generated is 1, the Type field is a value indicating the 16e compatible extension header type 1, and the EC field, ESF field, CI field, and EKS field are the 16e general MAC of the conversion source MAC PDU.
  • the Type # 0 to 4 fields of the 16e compatible extension header type 1 to be generated are set to the same values as the lower 0 to 4 bits of the type field in the 16e general MAC header of the conversion source MAC PDU.
  • the conversion source MAC PDU is a 16e MAC signaling header in step S193
  • the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 generates a 16e compatible extension header type 2 (step S195).
  • the Last field of the 16e compatible extension header type 2 to be generated is set to 1, and the Type field is set to a value indicating the 16e compatible extension header type 2.
  • the value of Signaling Type field and Header Contents field of 16e compatible extension header type 2 to be generated are set to the same value as Type field and Header Contents field in 16e MAC signaling header type 1 of source MAC PDU, respectively. .
  • the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 concatenates the generated 16m general MAC header, 16e compatible extension header, and the payload portion of the conversion source MAC PDU to generate a 16m MAC PDU (step S196).
  • the payload portion of the conversion source MAC PDU is from immediately after the 16e general MAC header to the end of the conversion source MAC PDU, and when the 16e subheader, 16e extension subheader, and CRC exist, these are also included in the payload portion.
  • the conversion source MAC PDU is a 16e MAC signaling header, the payload portion of the conversion source MAC PDU is empty.
  • the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 receives the 16m MAC PDU (conversion source MAC PDU) to be converted and the STID of the station related to the MAC PDU from the wireless MAC processing unit 201, and the FID included in the MAC header of the MAC PDU.
  • the FID and the received STID are converted into a CID (step S201).
  • the actual conversion process is performed by the identifier management unit 203 in response to a request from the MAC PDU conversion unit 204.
  • the STID of the station related to the conversion source MAC PDU is notified from the base station 100 to the relay station 200 in accordance with the 16-m MAC PDU multi-hop transfer method defined in the IEEE 802.16m standard.
  • the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 checks whether or not the conversion source MAC PDU includes the 16e compatible extension header type 1 (step S202).
  • the conversion source MAC PDU includes the 16e compatible extended header type 1
  • the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 generates a 16e general MAC header (step S203).
  • the EC field, ESF field, CI field, and EKS field of the 16e general MAC header to be generated are set to the same value as the field of the same name in the 16e compatible extension header type 1 of the conversion source MAC PDU.
  • the lower 0 to 4th bits of the Type field of the 16e general MAC header to be generated are the same values as the Type # 0 to 4 fields in the 16e compatible extension header type 1 of the conversion source MAC PDU, and the most significant bit of the Type field is 0. Is set.
  • the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 concatenates the generated 16e general MAC header and the payload portion of the conversion source MAC PDU to generate a 16e MAC PDU (step S204).
  • the payload part of the conversion source MAC PDU is from immediately after the 16e compatible extension header type 1 to the end of the conversion source MAC PDU.
  • the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 When the 16e compatible extension header type 1 is not included in the conversion source MAC PDU in step S202, the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 generates the 16e MAC signaling header type 1 (step S205).
  • the conversion source MAC PDU includes the 16e compatible extension header type 2.
  • the HT field of the 16e MAC signaling header type 1 to be generated is set to 1, the EC field is set to 0, and the CID field is set to the CID obtained in step S201.
  • the Type field and Header Contents field of the 16e MAC signaling header type 1 to be generated are set to the same values as the Signaling Type field and Header Contents field in the 16e compatible extension header type 2 of the conversion source MAC PDU, respectively.
  • an example of a 16e MAC PDU is (A), and the 16e MAC is processed by the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 and the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 in the multi-hop wireless communication system according to the first embodiment.
  • the 16m MAC PDU generated from the PDU is shown as (B).
  • the numerical value described after the field name is the value of each field. The value of each field is represented in hexadecimal if it starts with 0x, and in binary if it does not start with 0x.
  • relay station 200 The operation of relay station 200 will be described with reference to FIG.
  • the wireless MAC processing unit 201 of the relay station 200 receives the 16e MAC PDU transmitted by the mobile terminal station 300 via the wireless IF unit 202 (step S171).
  • the process is performed in accordance with the IEEE 802.16e standard.
  • the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 converts the 16e MAC PDU received in Step S171 into a 16m MAC PDU (Step S172).
  • the operation is the same as the operation performed by the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 in the multi-hop wireless communication system according to the first embodiment described with reference to FIG. 22 to convert a 16e MAC PDU into a 16m MAC PDU.
  • the wireless MAC processing unit 201 of the relay station 200 transmits the 16m MAC PDU generated in step S172 to the base station 100 via the wireless IF unit 202 (step S173).
  • the processing is performed in accordance with the 16-m MAC PDU multi-hop transfer method defined in the IEEE 802.16m standard.
  • the wireless MAC processing unit 101 of the base station 100 receives the 16m MAC PDU transmitted by the relay station 200 via the wireless IF unit 102 (step S181).
  • the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 converts the 16m MAC PDU received in step S181 into a 16e MAC PDU (step S182).
  • the operation is the same as the operation of the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 in the multi-hop wireless communication system according to the first embodiment described with reference to FIG. 23 to convert the 16m MAC PDU into the 16e MAC PDU.
  • the wireless MAC processing unit 101 of the base station 100 extracts the upper layer data transmitted by the mobile terminal station 300 by performing MAC processing on the 16e MAC PDU generated in step S182, and passes it to the upper layer processing unit 105 (step). S183).
  • the process is performed in accordance with the IEEE 802.16e standard.
  • relay station 200 The operation of relay station 200 will be described with reference to FIG.
  • the wireless MAC processing unit 201 of the relay station 200 measures wireless channel quality information with the mobile terminal station 300, and generates MAC control information regarding the mobile terminal station 300 based on the measured wireless channel quality information (step S211).
  • the measurement method used at that time may be a method defined by the IEEE 802.16m standard, a method defined by the IEEE 802.16e standard, or other methods. Also good.
  • the wireless MAC processing unit 201 manages the MAC control information using the basic CID of the mobile terminal station 300.
  • the MAC control message processing unit 205 of the relay station 200 converts the basic CID into STID and FID by requesting the identifier management unit 203 to convert the basic CID of the mobile terminal station 300 into STID and FID (step S212). .
  • the MAC control message processing unit 205 of the relay station 200 generates a 16m access link channel quality report message from the MAC control information regarding the mobile terminal station 300 generated in step S211 (step S213).
  • the MAC control information includes radio channel quality information with the mobile terminal station 300.
  • the “measurement target station STID” field of the payload of the 16m access link channel quality report message is the STID obtained in step S212, and the “radio channel quality information” field is the radio channel between the mobile terminal station 300 obtained in step S211.
  • the content of the 16m general MAC header of the 16m access link channel quality report message is set in the same manner as the 16m access link channel quality report message for the 16m mobile terminal station.
  • the wireless MAC processing unit 201 of the relay station 200 transmits the 16m MAC control message generated in step S213, that is, the 16m access link channel quality report message, to the base station 100 via the wireless IF unit 202 (step S214).
  • the processing is performed in accordance with the 16-m MAC PDU multi-hop transfer method defined in the IEEE 802.16m standard.
  • the wireless MAC processing unit 101 of the base station 100 receives the 16m MAC control message (16m access link channel quality report message) transmitted by the relay station 200 via the wireless IF unit 102 (step S221).
  • the MAC control message processing unit 106 of the base station 100 requests the identifier management unit 103 to convert the STID included in the 16m access link channel quality report message received in step S221 into the basic CID, thereby converting the STID into the basic CID. Conversion is performed (step S222). At this time, conversion is performed on the assumption that the FID is 0.
  • the MAC control message processing unit 106 of the base station 100 extracts the radio channel quality information included in the 16m access link channel quality report message, and the radio channel quality information relates to the station corresponding to the basic CID acquired in step S222. Is recognized and processed (step S223).
  • functions and operations that are necessary for the mobile terminal station 300 to communicate with the base station 100 via the relay station 200 and are not specified in the description of the multi-hop wireless communication system according to the first embodiment are other than the present invention.
  • functions and operations include processing of a MAC PDU that is transmitted and received before the mobile terminal station 300 is assigned a basic CID at the time of initial connection.
  • the initial ranging CID is used as the CID.
  • processing can be relayed and processed using LZone between the base station 100 and the relay station 200, for example, by a method defined in the IEEE 802.16j standard studied by the IEEE 802.16j TG. is there.
  • the multi-identifier that uses the third identifier for identifying the communication device and the fourth identifier for identifying the connection in the communication device for identifying the connection.
  • a hop wireless communication system which corresponds to the IEEE 802.16m standard in the first embodiment
  • a wireless communication system that is not compatible with the wireless communication system mainly used by the system in the MAC layer in the first embodiment, Multi-hop communication of data communication according to the IEEE 802.16e standard
  • Multi-hop communication of data communication according to the IEEE 802.16e standard can be realized efficiently.
  • STID and FID which are identifiers used in the IEEE 802.16m standard, to 16e mobile terminal stations, and performs mutual conversion between them and CIDs, which are identifiers used in the IEEE 802.16e standard, in 16m base stations and 16m relays This is because the MAC PDU and the MAC control message related to the 16e mobile terminal station can be communicated between the 16m base station and the 16m relay station using the MZone.
  • the size of the entire MAC PDU is reduced by 2 octets. This is because the size of the 16e general MAC header is 6 octets, whereas the combined size of the 16m general MAC header and the 16e compatible extension header type 1 is 4 octets.
  • the size of the entire MAC PDU is reduced by 1 octet. This is because the size of the 16e MAC signaling header type 1 is 6 octets, whereas the combined size of the 16m general MAC header and the 16e compatible extension header type 2 is 5 octets. Moreover, since the 16m MAC PDU after conversion conforms to the IEEE 802.16m standard, no MZone is required between the 16m base station and the 16m relay station without requiring processing such as encapsulation. It is possible to communicate using.
  • the multi-hop wireless communication system As the multi-hop wireless communication system according to the first embodiment, an example in which there is one relay station, that is, a multi-hop wireless communication system in which there are two hops from the base station to the mobile terminal station is illustrated. However, the present invention is not limited to this. There may be a plurality of relay stations, that is, 3 hops or more from the base station to the mobile terminal station. In that case, the transfer of 16m MAC PDU and 16m MAC control message between the base station and the relay station with which the mobile terminal station is directly communicating is a 16m MAC PDU multi-hop transfer method defined in the IEEE 802.16m standard. Will be done.
  • one mobile terminal station is shown.
  • the present invention is not limited to this, and there may be two or more mobile terminal stations. Good.
  • radio channel quality information between the relay station 200 and the mobile terminal station 300 is used as MAC control information regarding the mobile terminal station 300 transmitted from the relay station 200 to the base station 100.
  • MAC control information regarding the mobile terminal station 300 transmitted from the relay station 200 to the base station 100.
  • the 16m MAC control message is used to transmit the MAC control message related to the 16e mobile terminal station from the relay station to the base station, but the present invention is not limited to this. Is not to be done.
  • a 16m MAC control message may be used to transmit a MAC control message related to a 16e mobile terminal station from the base station to the relay station. This is because the MAC control message processing unit 106 of the base station 100 has a 16m MAC control message generation function similar to the MAC control message processing unit 205 of the relay station 200, and the MAC control message processing unit 205 of the relay station 200 has the base station. This can be realized by providing a 16 m MAC control message analysis function similar to the 100 MAC control message processing unit 106.
  • the multi-hop wireless communication system As an example of the multi-hop wireless communication system according to the first embodiment, an example in which STID and FID in addition to CID are assigned to a 16e mobile terminal station connected to a base station via a relay station is shown, but the present invention is not limited to this. Is not to be done.
  • STID and FID may also be assigned to a 16e mobile terminal station directly connected to the base station. The 16e mobile terminal station can be handed over between the base station and the relay station.
  • the multihop according to the first embodiment can be performed without changing the CID even if the 16e mobile terminal station is handed over to the relay station.
  • Multi-hop wireless communication can be performed by the wireless communication system.
  • a 16m MAC control message can be used for transmission of MAC control information from the base station to the relay station when the 16e mobile terminal station is handed over.
  • information that cannot be stored in the 16m general MAC header among the information in the MAC header of the 16e MAC PDU is stored in the 16e compatible extension header, but the present invention is limited to this. It is not a thing.
  • the information may be stored not in the 16e compatible extension header but in another 16m extension header having another main purpose.
  • the 16m extension header type specific to the 16e compatible extension header type 1 and type 2 is used.
  • the multi-hop wireless communication system according to the first embodiment has a 16m extension header type number in the case of 16m MAC PDU related to 16e mobile terminal station and 16m MAC PDU related to 16m relay station and 16m mobile terminal station.
  • the address space may be divided.
  • the configuration of the 16m extension header having a certain type number may be different between the 16m MAC PDU related to the 16e mobile terminal station and the 16m MAC PDU related to the 16m relay station and the 16m mobile terminal station.
  • the base station and the relay station determine the type of the 16m extension header based on the type number
  • information on whether or not the 16m MAC PDU including the 16m extension header is related to the 16e mobile terminal station is also used. Can be realized.
  • Whether or not a certain 16m MAC PDU is related to a 16e mobile terminal station can be determined by confirming whether the STID of the 16m MAC PDU is within the STe address space dedicated to the 16e mobile terminal station.
  • the information on the 16e mobile terminal station dedicated STID address space may be preset in the base station and the relay station, or may be dynamically determined by the base station and notified to the relay station.
  • the CRC is also included in the 16m MAC PDU.
  • the present invention is not limited to this.
  • CRC may not be included in 16m MAC PDU. This can be realized, for example, as follows.
  • the LEN field value of the 16m general MAC header generated in step S192 is the LEN of the 16e general MAC header if the conversion source MAC PDU includes the 16e general MAC header.
  • a value obtained by subtracting 10 (16e general MAC header and CRC size) from the field value is used.
  • the CI field of the 16e compatible extension header type 1 generated in step S194 is set to 0.
  • the CRC is deleted from the payload portion of the conversion source MAC PDU.
  • CRC may or may not be included in the converted 16e MAC PDU.
  • the CI field of the 16e general MAC header generated in step S203 is set to 1, and the LEN field is set to a value obtained by adding 10 to the value of the LEN field of the 16m general MAC header of the conversion source MAC PDU.
  • the base station performs mutual conversion between 16e MAC PDU and 16m MAC PDU, but the present invention is not limited to this.
  • the base station may directly generate and analyze the 16m MAC PDU without using the 16e MAC PDU format when processing the data transmitted and received by the 16e mobile terminal.
  • the base station and the relay station showed an example in which only the 16e MAC PDU including the 16e general MAC header or the 16e MAC signaling header type 1 is mutually converted with the 16m MAC PDU.
  • the present invention is not limited to this.
  • the base station and the relay station may use the 16e MAC signaling header type 2 including the CID as a target of mutual conversion.
  • 16e MAC signaling header type 2 including CID and 16m MAC PDU are mutually converted in the same way as 16e MAC signaling header type 1, and among the Rsv fields in 16e compatible extended header type 2 and 16e compatible data type 2 This can be realized by using 1 bit of 16e for distinguishing between 16e MAC signaling header type 1 and 16e MAC signaling header type 2.
  • a set of STID and FID is used as the second identifier, but the present invention is not limited to this.
  • any one of STID and FID may be used as the second identifier, or an identifier other than STID and FID may be used.
  • the 16e general MAC header information that does not fit in the 16m general MAC header is included in the 16m extension header (16e compatible extension header). Specifically, when a 16e MAC PDU including a 16e general MAC header is converted into a 16m MAC PDU, the 16e general MAC header portion of the 16e MAC PDU is converted into a 16m general MAC header and a 16e compatible extension header type 1.
  • the 16e MAC signaling header type 1 portion of the 16e MAC PDU is converted into a 16m general MAC header and a 16e compatible extension header type 2 .
  • the present invention is not limited to this.
  • information that does not fit in the 16m general MAC header that is, information stored in the 16e compatible extension header type 1 or type 2 in the first embodiment, It is stored in 16e compatible data arranged between the 16m general MAC PDU and the MAC payload instead of the 16m extension header.
  • the configuration of the multi-hop wireless communication system according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG.
  • the configurations of the base station 100 and the relay station 200 of the multi-hop wireless communication system according to the second embodiment are the same as those of the first embodiment shown in FIGS.
  • the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 and the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 use 16e for mutual conversion between the 16m MAC PDU and the 16e MAC PDU.
  • the compatible data is shown in FIG.
  • the 16e compatible data plays the role of the 16e compatible extension header in the first embodiment, and is arranged between the 16m general MAC header and the MAC payload in the 16m MAC PDU.
  • the 16e compatible data may be arranged between the 16m general MAC header and the 16m extension header, or may be arranged between the 16m extension header and the MAC payload. It is assumed that the 16e compatible data is arranged in advance in the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 and the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200.
  • the multi-hop wireless communication system uses two types of 16e compatible data, 16e compatible data type 1 and 16e compatible data type 2.
  • the first bit of 16e compatible data is an HT (Header Type) field, which indicates the type of 16e compatible data.
  • HT Header Type
  • the 16e compatible data is type 1
  • the 16e compatible data is type 2.
  • the meaning of the EC field, ESF field, CI field, and EKS field of the 16e compatible data type 1 is the same as the meaning of the same name field in the 16e general MAC header.
  • the meaning of the Type # 0-4 field of the 16e compatible data type 1 is the same as the lower 0th bit to the 4th bit of the Type field in the 16e general MAC header.
  • the meanings of the Signaling Type field and Header Contents field of 16e compatible data type 2 are the same as the meaning of the Type field and Header Contents field of 16e MAC signaling header type 1.
  • the Rsv field in the 16e compatible data type 1 and type 2 is an unused area.
  • the overall operation of the base station 100 of the multi-hop wireless communication system according to the second embodiment is the same as the operation of the base station 100 of the multi-hop wireless communication system according to the first embodiment shown in FIG.
  • the overall operation of the relay station 200 of the multi-hop wireless communication system according to the second embodiment is the same as the operation of the relay station 200 of the multi-hop wireless communication system according to the first embodiment shown in FIG.
  • the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 receives the 16e MAC PDU (conversion source MAC PDU) to be converted from the wireless MAC processing unit 101, extracts the CID included in the MAC header of the MAC PDU, and extracts the CID as STID and Conversion to FID is performed (step S251). Actual conversion processing is performed by the identifier conversion unit 103.
  • the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 generates a 16 m general MAC header (step S252).
  • the Flow ID field of the 16m general MAC header to be generated is set to the FID obtained in step S251, and the EH field is set to 0.
  • the LEN field of the 16m general MAC header to be generated is obtained by subtracting 6 (the size of the 16e general MAC header) from the value of the LEN field of the 16e general MAC header if the conversion source MAC PDU includes the 16e general MAC header. Otherwise set to 0.
  • the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 checks whether or not the conversion source MAC PDU is a 16e MAC signaling header (step S253).
  • the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 If the conversion source MAC PDU is not a 16e MAC signaling header, the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 generates a 16e compatible data type 1 (step S254).
  • the generated HT field of 16e compatible data type 1 is set to 0, and the EC field, ESF field, CI field, and EKS field are set to the same value as the same name field in the 16e general MAC header of the conversion source MAC PDU.
  • the generated Type # 0-4 field of the 16e compatible data type 1 is set to the same value as the lower 0-4th bits of the type field in the 16e general MAC header of the conversion source MAC PDU.
  • the conversion source MAC PDU is a 16e MAC signaling header in step S253
  • the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 generates a 16e compatible data type 2 (step S255).
  • the generated 16e compatible data type 2 HT field is set to 1.
  • the value of the generated 16e compatible data type 2 Signaling Type field and the value of the Header Contents field are set to the same values as the Type field and Header Content field in the 16e MAC signaling header type 1 of the conversion source MAC PDU, respectively.
  • the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 concatenates the generated 16m general MAC header, 16e compatible data, and the payload portion of the conversion source MAC PDU to generate a 16m MAC PDU (step S256).
  • the payload portion of the conversion source MAC PDU is from immediately after the 16e general MAC header to the end of the conversion source MAC PDU, and includes a 16e subheader, a 16e extension subheader, and a CRC if they exist.
  • the conversion source MAC PDU is a 16e MAC signaling header, the payload portion of the conversion source MAC PDU is empty.
  • the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 receives the 16m MAC PDU (conversion source MAC PDU) to be converted and the STID of the station related to the MAC PDU from the wireless MAC processing unit 201, and the FID included in the MAC header of the MAC PDU.
  • the FID and the received STID are converted into a CID (step S261).
  • the actual conversion process is performed by the identifier conversion unit 203.
  • the STID of the station related to the conversion source MAC PDU is stored in a location other than the 16m MAC PDU according to the multi-hop transfer method of 16m MAC PDU defined by the IEEE 802.16m standard, and notified from the base station 100 to the relay station 200. Is done.
  • the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 confirms the value of the HT field of 16e compatible data immediately after the 16m general MAC header in the conversion source MAC PDU, so that the MAC PDU includes the 16e compatible data type 1 Whether or not (step S262).
  • the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 When the HT field is 0, that is, when the conversion source MAC PDU includes 16e compatible data type 1, the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 generates a 16e general MAC header (step S263).
  • the HT field of the 16e general MAC header to be generated is set to 0, the CID field is set to the CID obtained in step S261, and the LEN field is 6 added to the value of the LEN field of the 16m general MAC header of the conversion source MAC PDU. Set to a value.
  • the EC field, ESF field, CI field, and EKS field of the 16e general MAC header to be generated are respectively set to the same value as the field of the same name in the 16e compatible data type 1 in the conversion source MAC PDU.
  • the lower 0 to 4th bits of the Type field of the generated 16e general MAC header are set to the same value as the Type # 0 to 4 fields in the 16e compatible data type 1 of the conversion source MAC PDU, and the most significant bit of the Type field is 0.
  • the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 concatenates the generated 16e general MAC header and the payload portion of the conversion source MAC PDU to generate a 16e MAC PDU (step S264).
  • the payload portion of the conversion source MAC PDU is from immediately after the 16e compatible data type 1 to the end of the conversion source MAC PDU.
  • the 16m extension header is excluded from the payload part of the conversion source MAC PDU.
  • the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 When the HT field is 1 in step S262, that is, when the conversion source MAC PDU does not include the 16e compatible data type 1, the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 generates the 16e MAC signaling header type 1 ( Step S265). In this case, the conversion source MAC PDU includes the 16e compatible data type 2.
  • the 16e MAC signaling header type 1 HT field to be generated is set to 1, the EC field is set to 0, and the CID field is set to the CID obtained in step S261.
  • the Type field and Header Contents field of 16e MAC signaling header type 1 to be generated are set to the same values as the Signaling Type field and Header Contents field in 16e compatible data type 2 in the conversion source MAC PDU, respectively.
  • the 16e MAC PDU is generated from the 16e MAC PDU by the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 and the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 in the example of the 16e MAC PDU and the multi-hop wireless communication system according to the second embodiment.
  • 16m MAC PDU The numerical value described after the field name is a hexadecimal value of the field when starting with 0x, and is a binary value of the field when not starting with 0x.
  • the overall operation of the relay station 200 of the multi-hop wireless communication system according to the second embodiment is the same as that of the relay station 200 of the multi-hop wireless communication system according to the first embodiment shown in FIG. The same.
  • step S172 the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 converts the 16e MAC PDU received in step S171 into a 16m MAC PDU.
  • the operation is the same as the operation of the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 in the multi-hop wireless communication system according to the second embodiment described with reference to FIG. 31 to convert the 16e MAC PDU into a 16m MAC PDU.
  • the entire operation of the base station 100 of the multi-hop wireless communication system according to the second embodiment is the same as the operation of the base station 100 of the multi-hop wireless communication system according to the first embodiment shown in FIG. The same.
  • step S182 the MAC PDU conversion unit 104 of the base station 100 converts the 16m MAC PDU received in step S181 into a 16e MAC PDU.
  • the operation is the same as the operation performed by the MAC PDU conversion unit 204 of the relay station 200 in the multi-hop wireless communication system according to the second embodiment described with reference to FIG. 32 to convert a 16m MAC PDU into a 16e MAC PDU.
  • the 16 m extension required by the first embodiment by not using the 16 m extension header.
  • a Type field or the like in the header becomes unnecessary, and the MAC overhead can be further reduced.
  • the identifier management unit 103 of the base station 100 and the identifier management unit 203 of the relay station 200 perform mutual conversion between STID, FID, and CID by calculation.
  • the present invention is not limited to this. Is not to be done.
  • the identifier management unit 103 of the base station 100 and the identifier management unit 203 of the relay station 200 hold a correspondence table (ID management table) of STIDs, FIDs, and CIDs. You may decide to perform mutual conversion of STID and FID and CID by referring.
  • ID management table a correspondence table of STIDs, FIDs, and CIDs. You may decide to perform mutual conversion of STID and FID and CID by referring.
  • the configuration of the multi-hop wireless communication system according to the third embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG.
  • the configurations of the base station 100 and the relay station 200 of the multi-hop wireless communication system according to the third embodiment are the same as those of the first embodiment shown in FIGS. 5 and 6 except for the points described later. .
  • the identifier management unit 203 of the relay station 200 performs management and mutual conversion between STID, FID, and CID. Details thereof will be described later.
  • the identifier management unit 103 of the base station 100 holds STID and FID values used in the multi-hop wireless communication system according to the third embodiment in the ID management table.
  • the identifier management unit 203 of the relay station 200 holds the STID and FID values assigned to the mobile terminal station 300 in the ID management table.
  • the identifier management unit 103 and the identifier management unit 203 hold the basic STID and CID values in addition to the STID and FID for the STID related to the mobile terminal station 300.
  • the identifier management unit 103 refers to the ID management table, selects an ID that does not cause duplication, and adds the ID to the ID management table.
  • the identifier management unit 103 of the base station 100 notifies the identifier management unit 203 of the relay station 200 of information on the CID, and the identifier management unit 203 of the relay station 200 is managed by itself.
  • the contents of the ID management table to be updated are updated.
  • the multi-hop wireless communication system according to the third embodiment is different from the STID and FID assigned to the mobile terminal station 300 with respect to the STID dedicated to the 16e mobile terminal station. There are no special restrictions like address space.
  • the identifier management unit 103 of the base station 100 and the identifier management unit 203 of the relay station 200 may perform ID management when mutual conversion between STID, FID, and CID is necessary. Perform mutual conversion with reference to the table.
  • the operation when the identifier management unit 103 assigns the STID and FID to the relay station 200 is the same as the operation of the identifier management unit 103 of the multi-hop wireless communication system according to the first embodiment shown in FIG.
  • the assignment of these IDs to the mobile terminal station 300 is performed when the mobile terminal station 300 connects to the base station 100 via the relay station 200 or when a new connection is established with the base station 100.
  • the request is made by the wireless MAC processing unit 101 of the base station 100.
  • the identifier management unit 103 requests the requested CID type and, if the basic CID is already assigned to the station that is trying to establish a connection, the STID (basic STID) corresponding to the basic CID. Receive from the original.
  • the CID types assigned and managed by the identifier management unit 103 are only the basic CID, the first management CID, the second management CID, and the transport CID. Other types of CIDs are assigned and managed by the wireless MAC processing unit 101 of the base station 100 in accordance with the IEEE 802.16e standard.
  • the identifier management unit 103 checks whether the requested CID type is a basic CID (step S301).
  • the identifier management unit 103 refers to the ID management table and selects one unused basic CID (step S302).
  • the basic CID is selected so as to satisfy the provisions regarding the usage method of the CID address space according to the IEEE 802.16e standard shown in FIG. That is, the identifier management unit 103 selects a basic CID from 1 to m.
  • m is a system parameter indicating the maximum number of 16e mobile terminal stations that can be accommodated by a single base station.
  • the identifier management unit 103 refers to the ID management table and selects one unused STID (step S303).
  • the selected STID becomes the basic STID of the station that requires the CID.
  • the identifier management unit 103 refers to the ID management table and selects one unused FID (step S304).
  • the identifier management unit 103 refers to the ID management table to check whether there is an unused FID in the station that needs the CID (step S305). . At this time, the presence / absence of an unused FID is checked not only for the basic STID of the station that needs the CID but also for all STIDs assigned to the station that requires the CID.
  • the identifier management unit 103 selects one FID from the unused FIDs (step S306).
  • the identifier management unit 103 refers to the ID management table and selects one unused STID (step S307).
  • the identifier management unit 103 selects one FID from unused FIDs (corresponding to the STID selected in step S307) (step S308).
  • the identifier management unit 103 checks whether the requested CID type is the first management CID (step S309).
  • the identifier management unit 103 refers to the ID management table and selects one unused first management CID (step S310). At this time, the first management CID is selected so as to satisfy the rules regarding the method of using the CID address space according to the IEEE 802.16e standard shown in FIG. That is, the identifier management unit 103 selects the first management CID from m + 1 to 2m.
  • the identifier management unit 103 refers to the ID management table and selects one unused CID (transport CID or second management CID). (Step S311). At this time, the transport CID or the second management CID is selected so as to satisfy the provisions regarding the method of using the CID address space according to the IEEE 802.16e standard shown in FIG. That is, the identifier management unit 103 selects a CID from 2m + 1 to 0xFE9F.
  • the identifier management unit 103 adds an entry consisting of the selected or received STID, the selected FID, the basic STID corresponding to the STID, and the selected CID to the ID management table (step S312).
  • the identifier management unit 103 transmits a 16m MAC control message including the entry information (CID information) added in step S312 in the MAC payload portion to the relay station 200 via the wireless MAC processing unit 101 and the wireless IF unit 102 ( Step S313).
  • the identifier management unit 203 of the relay station 200 receives the 16m MAC control message including the CID information transmitted by the identifier management unit 103 of the base station 100 via the wireless IF unit 202 and the wireless MAC processing unit 201 (step S321). .
  • the identifier management unit 203 adds an entry including the STID, FID, basic STID, and CID included in the CID information received in step S321 to the ID management table (step S322).
  • FIG. 36 shows an example of an ID management table held by the identifier management unit 103 of the base station 100 and the identifier management unit 203 of the relay station 200.
  • STID 0x020 is assigned to relay station 200, and FIDs 0 and 1 are assigned.
  • FIDs 0 and 1 are assigned.
  • FIG. 36 shows a case where m is 0x100.
  • the identifier management unit 103 and the identifier management unit 203 receive the conversion target STID and FID from the conversion request source.
  • the identifier management unit 103 and the identifier management unit 203 search the ID management table using the conversion target STID and FID as keys, and set the CID of the found entry as the converted CID.
  • the identifier management unit 103 and the identifier management unit 203 receive the CID to be converted from the conversion request source.
  • the identifier management unit 103 and the identifier management unit 203 search the ID management table using the conversion target CID as a key, and set the STID and FID of the found entry as the converted STID and FID.
  • the present embodiment can provide the same effects as those of the first embodiment. Furthermore, according to the present embodiment, the process of mutual conversion between STID and FID and CID can be simplified.

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Abstract

　第１の通信方式による端末局装置と通信を行うことが可能な、第２の通信方式を用いた無線通信システムは基地局装置と中継局装置とを有している。基地局装置は、中継局装置経由で自装置と端末局装置との間にコネクションを設定するとき、そのコネクションに対して、第１の通信方式による第１の識別子と、第２の通信方式による第２の識別子の両方を付与し、そのコネクションにおける中継局装置との通信に第２の識別子を用いる。中継局装置は、基地局装置と端末局装置の間でコネクションを中継し、そのコネクションの中継において、基地局装置との通信に第２の識別子を用い、端末局装置との通信に第１の識別子を用いる。

Description

マルチホップ無線通信
　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（文献１）およびＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格（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規格と呼ぶことにする。
　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。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。
　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。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、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ　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行われている。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や、ＭＡＣ　ＰＤＵ（Ｍｅｄｉａ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　Ｄａｔａ　Ｕｎｉｔ）の構成の変更、ＭＡＣ制御メッセージの変更が含まれる。また、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格にはマルチホップによる通信の機能も組み込まれつつある。
　ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格では、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　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）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。
　一方、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格ではＳＴＩＤ（Ｓｔａｔｉｏｎ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ、ステーションＩＤ、端末識別子）とＦＩＤ（Ｆｌｏｗ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ、フローＩＤ、フロー識別子）を用いてコネクション（フロー）を識別することが検討されている。
　ＳＴＩＤは移動端末局に割り当てられる識別子で１２ビットの長さを持つ。ＦＩＤは移動端末局内の各コネクションに割り当てられる識別子で４ビットの長さを持つ。ＳＴＩＤは１つの基地局の管理範囲内において一意である。また、ＦＩＤは１つの移動端末局内において一意である。即ち、ＳＴＩＤ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、ＦＩＤ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。
　次に、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格とＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格との間での、ＭＡＣ　ＰＤＵのヘッダであるＭＡＣヘッダの違いについて説明する。
　ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格においてユーザデータやＭＡＣ管理メッセージの通信に用いられる一般ＭＡＣヘッダ（Ｇｅｎｅｒｉｃ　ＭＡＣ　Ｈｅａｄｅｒ）の構成を図１に示す。ＨＴ（Ｈｅａｄｅｒ　Ｔｙｐｅ）フィールドはＭＡＣヘッダのタイプを示すフラグで、一般ＭＡＣヘッダの場合０が設定される。ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格における一般ＭＡＣヘッダは、制御フラグ、ＭＡＣ　ＰＤＵ長、ＣＩＤ、ＨＣＳ（Ｈｅａｄｅｒ　Ｃｈｅｃｋ　Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を含み、その長さは６オクテットである。
　図２は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格における一般ＭＡＣヘッダおよび拡張ヘッダの構成を示す図である。図２（Ａ）には、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格における一般ＭＡＣヘッダの構成が示されている。本図を参照すると、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格における一般ＭＡＣヘッダは、ＦＩＤ、制御フラグ、ＭＡＣ　ＰＤＵ長を含み、その長さは２オクテットである。
　このように、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格では、一般ＭＡＣヘッダの内容を簡素化し、かつＣＩＤの代わりにＦＩＤを用いることでＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格に比べて一般ＭＡＣヘッダが小さくなっており、ＭＡＣオーバヘッドが軽減されている。
　ところで、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格のシステムを展開していくときには、ユーザがＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格準拠の移動端末局を引き続き利用できるようにすることが好ましい。ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格においては、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格準拠の移動端末局をサポートすることが重要である。
　次に、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格における、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格準拠の移動端末局のサポートについて説明する。
　以下、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格準拠の移動端末局を１６ｅ移動端末局といい、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格準拠の移動端末局を１６ｍ移動端末局ということにする。また、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格準拠の基地局を１６ｍ基地局といい、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格準拠の中継局を１６ｍ中継局ということにする。さらに、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格準拠の基地局を１６ｅ基地局といい、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格およびＩＥＥＥ８０２．１６ｊ規格準拠の中継局を１６ｅ中継局ということにする。
　１６ｍ基地局および１６ｍ中継局には、１６ｅ移動端末局に対し、透過的に通信サービスを提供することが求められる。そのために、１６ｍ基地局および１６ｍ中継局には、１６ｅ移動端末局に対して、１６ｅ基地局および１６ｅ中継局であるかのように振舞うことが求められる。
　ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格においては、１６ｅ移動端末局のサポートは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格による通信用無線リソースとＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格による通信用無線リソースとを多重化することで実現される。下り方向の多重化は、ＴＤＭ（Ｔｉｍｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）により実現され、上り方向の多重化は、ＴＤＭもしくはＦＤＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）により実現される。
　図３に、１６ｍ基地局および１６ｍ中継局が１６ｅ移動端末局をサポートする際に使用するフレーム構成の例を示す。図３は、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｄｕｐｌｅｘ）モードの場合であり、１６ｍ用無線リソースと１６ｅ用無線リソースの多重化にＴＤＭを利用した場合を示している。
　ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格における無線フレームは５ミリ秒の長さを持ち、１つの無線フレームは８つのサブフレームに分割される。下り（ＤＬ）方向の通信と上り（ＵＬ）方向の通信の切り替わり目は切り替えポイント（Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　Ｐｏｉｎｔ）と呼ばれる。
　ＤＬ用無線フレームの前半部分（図３におけるＩＥＥＥ　８０２．１６ｅ　ＤＬ）はＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格による下り方向の通信に、後半部分（図３におけるＩＥＥＥ　８０２．１６ｍ　ＤＬ）はＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格による下り方向の通信に使用される。同様に、ＵＬ用無線フレームの前半部分（図３におけるＩＥＥＥ　８０２．１６ｅ　ＵＬ）はＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格による上り方向の通信に、後半部分（図３におけるＩＥＥＥ　８０２．１６ｍ　ＵＬ）はＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格による上り方向の通信に使用される。
　また、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格において、１６ｅ用無線リソース領域はＬＺｏｎｅと呼ばれ、１６ｍ用無線リソース領域はＭＺｏｎｅと呼ばれる。
　１６ｍ基地局は、ＭＺｏｎｅを用いて１６ｍ中継局および１６ｍ移動端末局と通信し、ＬＺｏｎｅを用いて１６ｅ中継局および１６ｅ移動端末局と通信する。１６ｍ中継局は、ＭＺｏｎｅを用いて１６ｍ中継局および１６ｍ移動端末局と通信し、ＬＺｏｎｅを用いて１６ｅ移動端末局と通信する。
　（文献）
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”
　１６ｍ中継局に１６ｅ移動端末局が接続し、ＬＺｏｎｅにおいて通信を行う場合、当該１６ｅ移動端末局が送受信するＭＡＣ　ＰＤＵおよび当該１６ｅ移動端末局に関するＭＡＣ制御メッセージの１６ｍ中継局と１６ｍ基地局との間の通信には、ＬＺｏｎｅではなくＭＺｏｎｅを使用することが望ましい。なぜなら、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格よりもＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格の方が、より高速かつ効率的に無線通信を行うことが可能であるためである。この高速化や効率化は、ＰＨＹ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ）層においてはより高度なＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ｉｎｐｕｔ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ｏｕｔｐｕｔ）技術やＡＡＳ（Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ａｎｔｅｎｎａ　Ｓｙｓｔｅｍ）技術により実現され、ＭＡＣ層においてはＣＩＤからＳＴＩＤおよびＦＩＤへの変更を含むＭＡＣ最適化により実現される。
　しかし現状では、前述のとおりＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格とＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格とではＭＡＣ　ＰＤＵの構成やＭＡＣ制御メッセージの形式が異なり、コネクションの識別子も異なるため、１６ｅ移動端末局に関するＭＡＣ　ＰＤＵおよびＭＡＣ制御メッセージを、１６ｍ基地局と１６ｍ中継局の間でＭＺｏｎｅを用いて通信することができない。また、３ホップ以上のマルチホップ通信において１６ｍ中継局同士の間で行われる通信についても同様のことが言える。
　以上説明したように、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格のようなマルチホップ無線通信が可能な無線通信方式の無線通信システムにおいて、その無線通信方式と互換性の無いＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格のような無線通信方式の移動端末局をサポートする際に、効率よくマルチホップ無線通信を実現する方法が確立されていない。
　本発明の目的は、互換性がない無線通信方式のマルチホップ通信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、第１の通信方式による端末局装置の通信を第２の通信方式による無線通信システムによってマルチホップで転送するための通信方法であって、
　前記端末局装置のコネクションを設定するとき、該コネクションに対して、前記第１の通信方式による第１の識別子と、前記第２の通信方式による第２の識別子の両方を付与し、
　前記コネクションの通信において、前記無線通信システムと前記端末局装置の間の区間では前記第１の識別子を用い、該無線通信システム内の通信装置同士の区間では前記第２の識別子を用いるものである。
　本発明の無線通信システムは、第１の通信方式による端末局装置と通信を行うことが可能な、第２の通信方式を用いた無線通信システムであって、
　中継局装置経由で自装置と前記端末局装置との間にコネクションを設定するとき、該コネクションに対して、前記第１の通信方式による第１の識別子と、前記第２の通信方式による第２の識別子の両方を付与し、前記コネクションにおける前記中継局装置との通信に前記第２の識別子を用いる基地局装置と、
　前記基地局装置と前記端末局装置の間で前記コネクションを中継し、該コネクションの中継において、前記基地局装置との通信に前記第２の識別子を用い、前記端末局装置との通信に前記第１の識別子を用いる中継局装置と、を有している。
　また、本発明の基地局装置は、第１の通信方式による端末局装置とマルチホップ通信を行うことが可能な、第２の通信方式を用いた無線通信システムにおいて、中継局装置と共に用いられる基地局装置であって、
　前記中継局装置経由で自装置と前記端末局装置の間にコネクションを設定するとき、該コネクションに対して、前記第１の通信方式による第１の識別子と、前記第２の通信方式による第２の識別子の両方を付与する識別子管理手段と、
　前記コネクションに付与された前記第１の識別子と前記第２の識別子とを前記識別子管理手段を利用して相互変換することにより、前記中継局装置との間では該第２の識別子を用いて、該コネクションの通信を行うデータ転送手段と、
を有している。
　本発明の中継局装置は、第１の通信方式による端末局装置とマルチホップ通信を行うことが可能な、第２の通信方式を用いた無線通信システムにおいて、該無線通信システムの他通信装置と前記端末局装置の間に用いられる中継局装置であって、
　前記端末局装置に設定されたコネクションに付与された、前記第１の通信方式による第１の識別子と、前記第２の通信方式による第２の識別子とを管理する識別子管理手段と、
　前記コネクションに付与された前記第１の識別子と前記第２の識別子を前記識別子管理手段を利用して相互変換することにより、前記他通信装置との間では該第２の識別子を用い、前記端末局装置との間では前記第１の識別子を用いて、該コネクションの通信を中継するデータ転送手段と、
を有している。
ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格における一般ＭＡＣヘッダの構成を示す図である。 ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格で検討されている一般ＭＡＣヘッダおよび拡張ヘッダの構成を示す図である。 ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格で検討されている１６ｍ基地局および１６ｍ中継局が１６ｅ移動端末局をサポートする際に使用するフレーム構成の例を示す図である。 第１、第２および第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を示すブロック図である。 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。 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におけるＳＴＩＤおよびＦＩＤからＣＩＤへの変換の例を示す図である。 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におけるＣＩＤからＳＴＩＤおよびＦＩＤへの変換の例を示す図である。 ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格で規定されるＣＩＤのアドレス空間の使用方法を示す図である。 ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格における一般ＭＡＣヘッダの各フィールドの意味を示す図である。 ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格における一般ＭＡＣヘッダのＴｙｐｅフィールド内の各ビットの意味を示す図である。 ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格におけるペイロード無しＭＡＣヘッダ（ＭＡＣシグナリングヘッダ）タイプ１の構成を示す図である。 ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格で検討されている一般ＭＡＣヘッダおよび拡張ヘッダの各フィールドの意味を示す図である。 第１および第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１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ１およびタイプ２の構成を示す図である。 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がＳＴＩＤおよびＦＩＤからＣＩＤへの変換を行うときの、基地局１００の識別子管理部１０３および中継局２００の識別子管理部２０３の動作の一例を示すフローチャートである。 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がＣＩＤからＳＴＩＤおよびＦＩＤへの変換を行うときの、基地局１００の識別子管理部１０３および中継局２００の識別子管理部２０３の動作の一例を示すフローチャートである。 第１、第２および第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが中継局２００へＳＴＩＤおよびＦＩＤを割り当てるときの、基地局１００の識別子管理部１０３の動作の一例を示すフローチャートである。 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が移動端末局３００へＳＴＩＤ、ＦＩＤおよびＣＩＤを割り当てるときの、基地局１００の識別子管理部１０３の動作の一例を示すフローチャートである。 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基地局１００の識別子管理部１０３が保持するＩＤ管理テーブルの一例を示す図である。 第１、第２および第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが基地局１００から移動端末局３００へダウンリンクデータを送信するときの、基地局１００の動作の一例を示すフローチャートである。 第１、第２および第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが基地局１００から移動端末局３００へダウンリンクデータを送信するときの、中継局２００の動作の一例を示すフローチャートである。 第１および第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵを１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵへ変換するときの、基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４および中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４の動作の一例を示すフローチャートである。 第１および第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵを１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵへ変換するときの、基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４および中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４の動作の一例を示すフローチャートである。 １６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵの一例と、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いて基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４および中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４により当該１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵから生成される１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵとを示す図である。 第１、第２および第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが移動端末局３００から基地局１００へアップリンクデータを送信するときの、中継局２００の動作の一例を示すフローチャートである。 第１、第２および第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが移動端末局３００から基地局１００へアップリンクデータを送信するときの、基地局１００の動作の一例を示すフローチャートである。 第１、第２および第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが中継局２００から基地局１００へ移動端末局３００に関するＭＡＣ制御メッセージを送信するときの、中継局２００の動作の一例を示すフローチャートである。 第１、第２および第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおいて中継局２００から基地局１００へ移動端末局３００に関するＭＡＣ制御メッセージが送信されたときの、基地局１００の動作の一例を示すフローチャートである。 第１、第２および第３の実施形態による１６ｍアクセスリンクチャネル品質報告メッセージの構成の一例を示す図である。 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１６ｅ互換データタイプ１およびタイプ２の構成の一例を示す図である。 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１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵを１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵへ変換するときの、基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４および中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４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１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵを１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵへ変換するときの、基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４および中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４の動作の一例を示すフローチャートである。 １６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵの一例と、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おいて基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４および中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４により当該１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵから生成される１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵとを示す図である。 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移動端末局３００へＳＴＩＤ、ＦＩＤおよびＣＩＤを割り当てるときの、基地局１００の識別子管理部１０３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が移動端末局３００へＳＴＩＤ、ＦＩＤおよびＣＩＤを割り当てるときの、中継局２００の識別子管理部２０３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における基地局１００の識別子管理部１０３および中継局２００の識別子管理部２０３が保持するＩＤ管理テーブルの一例を示す図である。
　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ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格に基づくＷｉＭＡＸシステムが例示される。
　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、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格（第２の通信方式）に基づく基地局とＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格（第１の通信方式）の移動端末局の間に、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格に基づく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。基地局と中継局を含むＷｉＭＡＸシステムは基本的にはＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格のシステムであるが、本発明によるマルチホップ通信を行うための機能を基地局および中継局に備えている。
　本システムでは、１６ｅ移動端末局と基地局との間に設定されるコネクションに対し、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格におけるＣＩＤ（第１の識別子）のみでなくＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格におけるコネクション識別子（第２の識別子）をも当該コネクションの識別子として割り当てる。この第２の識別子はＳＴＩＤ（第３の識別子）およびＦＩＤ（第４の識別子）を含むものである。
　また、本システムでは、基地局および中継局は、あるコネクションに割り当てたＳＴＩＤおよびＦＩＤと、そのコネクションに割り当てたＣＩＤとの相互変換を行う。
　また、移動端末局が送受信する１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵのデータを、システム内で１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵによって転送するために、基地局および中継局は１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵと１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵとの相互変換を行う。そして、中継局は１６ｅ移動端末局との通信に１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵを用いる。基地局および中継局は、１６ｅ移動端末局が送受信するデータの、基地局と中継局の間でのＭＺｏｎｅを利用した中継に、１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵを用いる。その際、基地局および中継局は、１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵが属するコネクションの識別に、１６ｅ移動端末局に対してＣＩＤと共に割り当てたＳＴＩＤおよびＦＩＤを用いる。
　また、本システムでは、基地局および中継局は、基地局と中継局の間における、１６ｅ移動端末局に関するＭＡＣ制御メッセージの通信にＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格によるＭＡＣ制御メッセージを使用する。その際、１６ｅ移動端末局自体の識別や１６ｅ移動端末局が確立したコネクションの識別には、１６ｅ移動端末局に割り当てたＳＴＩＤおよびＦＩＤを用いる。
　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）
　まず、本発明の実施形態の概略の構成および動作について説明する。
　図４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４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と有し、移動端末局３００と接続する。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へ送信される。同様に、移動端末局３００から基地局１００へのパケットは、まず移動端末局３００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。
　移動端末局３００は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格準拠の移動端末局である。一方、基地局１００および中継局２００を含む無線通信システムは、基本的には、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格のシステムである。上述したようにＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格とＩＥＥＥ８０２．１６ｍとではコネクションを識別するための識別子の体系が異なる。ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格では、コネクションを識別するためにＣＩＤが用いられる。一方、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格ではＳＴＩＤとＦＩＤが用いられる。
　基地局１００は、中継局２００経由で移動端末局３００との間にコネクションを設定するが、そのとき、そのコネクションに対して、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格によるＣＩＤと、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格によるＳＴＩＤおよびＦＩＤとの両方を付与する。例えば、基地局１００は、まず、ＳＴＩＤおよびＦＩＤを決定し、次にＳＴＩＤとＦＩＤを合成することによりＣＩＤを生成することにしてもよい。そして、基地局１００は、そのコネクションにおける中継局２００との通信に第２の識別子を用いる。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第２の識別子は、ＳＴＩＤとＦＩＤの組である。
　中継局２００は、基地局１００と移動端末局３００の間でコネクションを中継し、そのコネクションの中継において、基地局１００との通信にＳＴＩＤおよびＦＩＤを用い、移動端末局３００との通信にＣＩＤを用いる。
　例えば、上り方向では、移動端末局３００と直接通信する中継局２００は、移動端末局３００から受信したデータユニットに含まれているＣＩＤをＳＴＩＤおよびＦＩＤに変換し、そのＳＴＩＤに基づいてデータユニットの送信先を決定し、ＦＩＤをデータユニットに付与し、ＳＴＩＤとデータユニットとを送信先に送信することにすればよい。
　また、下り方向では、移動端末局３００と直接通信する中継局２００は、基地局１００あるいは他の中継局２００のような上流側の通信装置から、移動端末局３００へ送信すべきデータユニットとそのデータユニットに関するＳＴＩＤとを受信すると、ＳＴＩＤに基づいてデータユニットの送信先を決定すればよい。さらに、中継局２００は、ＳＴＩＤおよびデータユニットに付与されているＦＩＤをＣＩＤに変換し、ＣＩＤをデータユニットに付与し、データユニットを該送信先に送信すればよい。
　この構成によれば、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格の通信システムにおいて、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格準拠の移動端末局３００のコネクションに対してＣＩＤと共にＳＴＩＤおよびＦＩＤを割り当て、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格の通信システム内ではＳＴＩＤおよびＦＩＤを用いるので、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格の移動端末局３００の通信をＭＺｏｎｅに収容することができ、効率良くマルチホップ通信を行うことができる。
　以下、本実施形態について詳細に説明する。
　図５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、識別子管理部１０３と、ＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４と、ＭＡＣ制御メッセージ処理部１０６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、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格およびＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格で規定される基地局のＭＡＣ層の処理を行う。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、コネクション管理、ＱｏＳ制御、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は、中継局２００へのＳＴＩＤおよびＦＩＤの割り当てが必要なとき、識別子管理部１０３に対しＳＴＩＤおよびＦＩＤの割り当てを要求する。
　無線ＭＡＣ処理部１０１は、移動端末局３００へのＣＩＤの割り当てが必要なとき、識別子管理部１０３に対しＣＩＤの割り当てを要求する。
　無線ＭＡＣ処理部１０１は、ＳＴＩＤおよびＦＩＤとＣＩＤとの変換が必要なとき、識別子管理部１０３に対し、ＳＴＩＤおよびＦＩＤとＣＩＤとの変換を要求する。例えば、無線ＭＡＣ処理部１０１は識別子管理部１０３に対し、ＳＴＩＤとＦＩＤの組をＣＩＤに変換することを要求する。あるいは、無線ＭＡＣ処理部１０１は識別子管理部１０３に対し、ＣＩＤをＳＴＩＤとＦＩＤの組に変換することを要求する。
　無線ＭＡＣ処理部１０１は、移動端末局３００宛のＭＡＣ　ＰＤＵを中継局２００を介して送信する際、もしくは無線ＩＦ部１０２を介して中継局２００から移動端末局３００が送信したＭＡＣ　ＰＤＵを受信した際、ＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４に対し当該ＭＡＣ　ＰＤＵの変換を要求する。
　識別子管理部１０３は、ＳＴＩＤ、ＦＩＤ、およびＣＩＤの管理および相互変換を行う。例えば、識別子管理部１０３は、ＳＴＩＣとＦＩＤの組と、その組に対応するＣＩＤとの関係を予め認識しており、ＳＴＩＤとＦＩＤの組をＣＩＤに変換したり、ＣＩＤをＳＴＩＤとＦＩＤの組に変換したりする。その詳細については後述する。
　ＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格におけるＭＡＣ　ＰＤＵ（以降、１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵと呼称）とＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格におけるＭＡＣ　ＰＤＵ（以降、１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵと呼称）の相互変換を行う。その詳細については後述する。
　ＭＡＣ制御メッセージ処理部１０６は、移動端末局３００が中継局２００を介して基地局１００に接続しマルチホップ通信を行うために必要なＭＡＣ制御情報を含むＭＡＣ制御メッセージを処理する。その詳細については後述する。
　無線ＩＦ部１０２は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格およびＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格で規定される基地局のＰＨＹ層の処理を行う。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６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、識別子管理部２０３と、ＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４と、ＭＡＣ制御メッセージ処理部２０５と、を具備している。
　無線ＭＡＣ処理部２０１は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格およびＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格で規定される中継局のＭＡＣ層の処理を行う。無線ＭＡＣ処理部２０１が行うＭＡＣ処理には、スケジューリング、ＱｏＳ制御、経路制御、ネットワークエントリ処理、再送制御等が含まれる。
　無線ＭＡＣ処理部２０１は、ＳＴＩＤおよびＦＩＤとＣＩＤとの変換が必要なとき、識別子管理部２０３に対しＳＴＩＤおよびＦＩＤとＣＩＤとの変換を要求する。
　無線ＭＡＣ処理部２０１は、移動端末局３００宛のＭＡＣ　ＰＤＵを無線ＩＦ部２０２を介して基地局１００から受信した際、もしくは無線ＩＦ部２０２を介して移動端末局３００が送信したＭＡＣ　ＰＤＵを受信した際、ＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４に対し当該ＭＡＣ　ＰＤＵの変換を要求する。
　識別子管理部２０３は、ＳＴＩＤ、ＦＩＤ、およびＣＩＤの相互変換を行う。その詳細については後述する。
　ＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４は、１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵと１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵの相互変換を行う。その詳細については後述する。
　ＭＡＣ制御メッセージ処理部２０５は、移動端末局３００が中継局２００を介して基地局１００に接続しマルチホップ通信を行うため必要なＭＡＣ制御情報を含むＭＡＣ制御メッセージを生成する。その詳細については後述する。
　無線ＩＦ部２０２は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格およびＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格で規定される中継局のＰＨＹ層の処理を行う。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と接続され、基地局１００および移動端末局３００と無線通信を行う。
　次に、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おける、基地局１００の識別子管理部１０３によるＳＴＩＤ、ＦＩＤ、およびＣＩＤの管理について説明する。
　識別子管理部１０３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使用されているＳＴＩＤおよびＦＩＤの値をＩＤ管理テーブルに保持する。ＳＴＩＤは移動端末局３００の他に中継局２００にも付与されるが、移動端末局３００に関連するＳＴＩＤに関しては、さらに基本ＳＴＩＤおよびＣＩＤの値も保持する。基本ＳＴＩＤとは、当該コネクションを確立した移動端末局の基本ＣＩＤに対応するＳＴＩＤである。
　新たにこれらのＩＤの割り当てが必要となった場合、識別子管理部１０３はＩＤ管理テーブルを参照して重複が発生しないようなＩＤを選択して割り当てを行い、ＩＤ管理テーブルに追加する。
　移動端末局３００へＣＩＤを割り当てることが必要となった場合、識別子管理部１０３はまず移動端末局３００へＳＴＩＤおよびＦＩＤを割り当て、それらのＩＤを基に後述する方法によりＣＩＤを生成し、それを移動端末局３００に割り当てる。
　識別子管理部１０３は、１２ビットあるＳＴＩＤのアドレス空間の一部（例えば１０ビット分）を１６ｅ移動端末局の専用として利用する。以後、１６ｅ移動端末局専用のＳＴＩＤのアドレス空間を１６ｅ移動端末局専用ＳＴＩＤアドレス空間と呼ぶ。移動端末局３００に割り当てられるＳＴＩＤは１６ｅ移動端末局専用ＳＴＩＤアドレス空間内から選択される。
　識別子管理部１０３は、割り当てるＣＩＤが基本ＣＩＤ（Ｂａｓｉｃ　ＣＩＤ）の場合にはＦＩＤとして０を、割り当てるＣＩＤが第１管理ＣＩＤ（Ｐｒｉｍａｒｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ＣＩＤ）の場合にはＦＩＤとして１を選択する。この理由については後述する。
　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、基地局１００の識別子管理部１０３によるＳＴＩＤおよびＦＩＤとＣＩＤとの相互変換の処理と、中継局２００の識別子管理部２０３によるＳＴＩＤおよびＦＩＤとＣＩＤとの相互変換の処理は基本的に同じである。以下、この相互変換の処理について説明する。
　上述のとおり、１６ｅ移動端末局に割り当てられるＳＴＩＤは１６ｅ移動端末局専用ＳＴＩＤアドレス空間内から選択される。１６ｅ移動端末局に割り当てられたＳＴＩＤから１６ｅ移動端末局専用ＳＴＩＤアドレス空間内の最小のＳＴＩＤの値を引いたものを１６ｅ相対ＳＴＩＤと呼ぶこととする。また、１６ｅ移動端末局専用ＳＴＩＤアドレス空間内の最小のＳＴＩＤの値を１６ｅ相対ＳＴＩＤオフセットと呼ぶこととする。
　ＳＴＩＤおよびＦＩＤをＣＩＤへ変換する処理について図７を用いて説明する。ここでは、１６ｅ移動端末局専用ＳＴＩＤアドレス空間は０ｘ４００～０ｘ７ＦＦ（１０ビット分）であるとし、変換対象のＳＴＩＤは０ｘ４３０でありＦＩＤは４であるとする。この場合、１６ｅ相対ＳＴＩＤオフセットは０ｘ４００である。
　まず、ＳＴＩＤから１６ｅ相対ＳＴＩＤを求める。この例の場合、ＳＴＩＤの最上位２ビットを０とすることで１６ｅ相対ＳＴＩＤを計算することができる。そして、ＦＩＤに２のＸ乗を掛けたもの（Ｘビット左論理シフト）と１６ｅ相対ＳＴＩＤを加算したものをＣＩＤとする。この例の場合、ＣＩＤは０ｘ１０３０となる。
　このとき、Ｘは２のＸ乗が１６ｅ移動端末局専用ＳＴＩＤアドレス空間のサイズ以上となる整数のうち最小のものである。この例の場合、Ｘは１０である。以降、そのようなＸのことを１６ｅ相対ＳＴＩＤサイズと呼称する。
　次に、ＣＩＤをＳＴＩＤおよびＦＩＤへ変換する処理について図８を用いて説明する。ここでは、１６ｅ移動端末局専用ＳＴＩＤアドレス空間は０ｘ４００～０ｘ７ＦＦ（１０ビット分）であるとし、ＣＩＤは０ｘ１０３０であるとする。まず、ＣＩＤの下位Ｘビットを取り出す。その値は１６ｅ相対ＳＴＩＤであるため、当該１６ｅ相対ＳＴＩＤからＳＴＩＤを計算する。この例の場合、１６ｅ相対ＳＴＩＤに０ｘ４００を加算することで計算できる。次に、ＣＩＤに対しＸビット右論理シフト演算を施す。その値がＦＩＤである。
　次に、識別子管理部１０３が移動端末局３００にＣＩＤを割り当てる際、基本ＣＩＤに対してはＦＩＤとして０を、第１管理ＣＩＤに対してはＦＩＤとして１を選択する理由について説明する。
　ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格は、１６ビットあるＣＩＤのアドレス空間の使用方法を規定している。その一部を図９に示す。図９中のｍはＷｉＭＡＸシステム内で定義される定数であり、単一の基地局が収容可能な移動端末局の最大数である。１つの移動端末局には必ず１つの基本ＣＩＤと１つの第１管理ＣＩＤが割り当てられる。トランスポートＣＩＤおよび第２管理ＣＩＤについては、必要に応じて１つまたは複数のＣＩＤが移動端末局に割り当てられる。
　基地局１００は、図９で示されるＣＩＤ割り当てルールを守る必要がある。ｍを１６ｅ移動端末局専用ＳＴＩＤアドレス空間のサイズとし、基本ＣＩＤに対してはＦＩＤとして０を、第１管理ＣＩＤに対してはＦＩＤとして１を割り当てる。そして、基地局１００は、上記方法によりＳＴＩＤおよびＦＩＤとＣＩＤの相互変換を行う。それにより、図９で示されるＣＩＤ割り当てルールを満たすことが可能となる。
　第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける、基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４による１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵと１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵの相互変換と、中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４による１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵと１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵの相互変換とは基本的に同じである。以下、その相互変換の処理について説明する。
　まず、１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵに構成について説明する。１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵはＭＡＣヘッダとそれに続くＭＡＣペイロードおよびＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ　Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ　Ｃｈｅｃｋ）から構成される。このＭＡＣヘッダには、一般ＭＡＣヘッダ（Ｇｅｎｅｒｉｃ　ＭＡＣ　Ｈｅａｄｅｒ）と、ペイロード無しＭＡＣヘッダ（ＭＡＣ　Ｈｅａｄｅｒ　ｗｉｔｈｏｕｔ　ｐｅｙｌｏａｄ）の２種類ある。ペイロード無しＭＡＣヘッダを、以降、ＭＡＣシグナリングヘッダと呼称する。ＭＡＣシグナリングヘッダは上り方向にのみ使用され、常にＭＡＣヘッダのみでＭＡＣ　ＰＤＵを構成する。
　ＭＡＣヘッダの最初の１ビットはＨＴ（Ｈｅａｄｅｔ　Ｔｙｐｅ）フィールドであり、ＨＴフィールドが０の場合は当該ＭＡＣヘッダが一般ＭＡＣヘッダであり、１の場合は当該ＭＡＣヘッダがＭＡＣシグナリングヘッダであることを示す。
　ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格における一般ＭＡＣヘッダの構成が図１に示されており、一般ＭＡＣヘッダの各フィールドの意味が図１０および図１１に示されている。図１中の各フィールド名の後に記載されている括弧内の数字は当該フィールドのビット長を表す。
　一般ＭＡＣヘッダとＭＡＣペイロードの間には、ＴｙｐｅフィールドやＥＳＦフィールドによって指し示されるサブヘッダや拡張サブヘッダが挿入される。
　ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格におけるＭＡＣシグナリングヘッダにはタイプ１とタイプ２の２種類が存在する。その区別はＭＡＣヘッダの第２ビットで行われる。ＭＡＣヘッダの第２ビットが０の場合には当該ＭＡＣヘッダはＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１であり、１の場合にはＭＡＣシグナリングヘッダタイプ２である。
　ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ２は、上り方向のフィードバック情報の通知に使用される。第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける当該ＭＡＣヘッダの使用方法はＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格に規定された通りである。
　ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格におけるＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１の構成を図１２に示す。図１２中の各フィールド名の後に記載された括弧内の数字は当該フィールドのビット長を表す。ＥＣフィールドの値は、ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１の場合には０である。ＨＴフィールド、ＣＩＤフィールド、ＨＣＳフィールドの意味は一般ＭＡＣヘッダと同様である。Ｔｙｐｅフィールドは、ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１の種別を示す。ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１の種別としては、帯域要求やＰＨＹチャネル報告等がある。Ｈｅａｄｅｒ　Ｃｏｎｔｅｎｔフィールドは、ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１の種別に応じた情報が格納される。例えば、帯域要求の場合には、移動端末局が要求する帯域の大きさ（バイト単位）が格納される。
　次に、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格におけるＭＡＣ　ＰＤＵの構成について説明する。ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格におけるＭＡＣ　ＰＤＵはＭＡＣヘッダとそれに続くＭＡＣペイロードから構成される。ＭＡＣヘッダの一種として一般ＭＡＣヘッダ（Ｇｅｎｅｒｉｃ　ＭＡＣ　Ｈｅａｄｅｒ）が検討されている。また、一般ＭＡＣヘッダに対する拡張ヘッダ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ　Ｈｅａｄｅｒ）も検討されている。
　ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格における一般ＭＡＣヘッダおよび拡張ヘッダの構成を図２に、各フィールドの意味を図１３に示す。なお、図２に示すヘッダ構成は、２００９年５月現在のものである。また、拡張ヘッダの第１オクテットのＬａｓｔフィールドおよびＴｙｐｅフィールド以外の領域の用途は、２００９年５月現在において規定されていない。
　ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格およびＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格において、同一もしくは酷似した名称のＭＡＣヘッダが定義されており混乱を招きやすいため、以降ではＭＡＣヘッダの名称の前に１６ｅもしくは１６ｍを付加し区別を行う。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格における一般ＭＡＣヘッダは１６ｅ一般ＭＡＣヘッダと、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格における一般ＭＡＣヘッダは１６ｍ一般ＭＡＣヘッダと呼称する。
　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いて、基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４および中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４が、１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵと１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵの相互変換のために使用する１６ｍ拡張ヘッダを図１４に示す。以降、当該１６ｍ拡張ヘッダを１６ｅ互換拡張ヘッダと呼称する。
　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、１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ１と１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ２の２種類の１６ｅ互換拡張ヘッダが定義される。１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ１のＥＣフィールド、ＥＳＦフィールド、ＣＩフィールド、およびＥＫＳフィールドの意味は、１６ｅ一般ＭＡＣヘッダ内の同名フィールドの意味と同一である。同様に、１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ１のＴｙｐｅ　＃０―４フィールドの意味は、１６ｅ一般ＭＡＣヘッダ内のＴｙｐｅフィールドの下位０ビット目から４ビット目と同一である。１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ２のＳｉｇｎａｌｉｎｇ　ＴｙｐｅフィールドおよびＨｅａｄｅｒ　Ｃｏｎｔｅｎｔｓフィールドの意味は、１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１のＴｙｐｅフィールドおよびＨｅａｄｅｒ　Ｃｏｎｔｅｎｔｓフィールドの意味と同様である。
　１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ２のＲｓｖフィールドは未使用の領域である。以降、一例として、１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ１およびタイプ２は、１６ｍ拡張ヘッダ種別の値としてそれぞれ０ｘ１Ｅおよび０ｘ１Ｆをそれぞれ使用することとする。
　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いて、基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４および中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４は、１６ｅ一般ＭＡＣヘッダを含む１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵを１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵへ変換する場合、１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵの１６ｅ一般ＭＡＣヘッダの部分を１６ｍ一般ＭＡＣヘッダおよび１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ１へ変換する。ＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４およびＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４は、１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１を含む１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵを１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵへ変換する場合、１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵの１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１の部分を１６ｍ一般ＭＡＣヘッダおよび１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ２へ変換する。また、ＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４およびＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４は、１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ１を含む１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵを１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵへ変換する場合、１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵの１６ｍ一般ＭＡＣヘッダおよび１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ１の部分を１６ｅ一般ＭＡＣヘッダへ変換する。ＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４およびＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４は、１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ２を含む１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵを１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵへ変換する場合、１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵの１６ｍ一般ＭＡＣヘッダおよび１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ２を１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１へ変換する。なお、１６ｅ一般ＭＡＣヘッダのＴｙｐｅフィールドの最上位ビットは１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵへの変換の際１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵ内に格納されない。これは、当該ビットはＩＥＥＥ８０２．１６－２００４規格で規定されるメッシュネットワーク通信に特有の情報であり、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格では使用されないためである。
　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いて、基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４および中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４が１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵへの変換の対象とする１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵは、１６ｅ一般ＭＡＣヘッダもしくは１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１を含むもののみである。
　次に、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おける、基地局１００のＭＡＣ制御メッセージ処理部１０６および中継局２００のＭＡＣ制御メッセージ処理部２０５による、移動端末局３００が中継局２００を介して基地局１００に接続しマルチホップ通信を行うために必要なＭＡＣ制御情報を含むＭＡＣ制御メッセージの処理について説明する。
　中継局２００は、移動端末局３００宛のまたは移動端末局３００が送信した１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵを中継するだけでなく、移動端末局３００が中継局２００を介して基地局１００に接続しマルチホップ通信を行うためのＭＡＣ制御情報（移動端末局３００に関するＭＡＣ制御情報）を含むＭＡＣ制御メッセージ（移動端末局３００に関するＭＡＣ制御メッセージ）を自ら生成し基地局１００に送信する。そのようなＭＡＣ制御メッセージの一例としては、中継局２００が測定した中継局２００と移動端末局３００の間の無線チャネル品質情報の基地局１００への報告が挙げられる。なお、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格では、１６ｍ中継局に１６ｍ移動端末局が接続した場合に使用される当該１６ｍ移動端末局に関するＭＡＣ制御メッセージ（１６ｍ　ＭＡＣ制御メッセージ）が定義される。
　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がＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格準拠である移動端末局３００に関するＭＡＣ制御メッセージを基地局１００に送信する際、１６ｍ　ＭＡＣ制御メッセージを使用する。中継局２００のＭＡＣ制御メッセージ処理部２０５は、移動端末局３００に関するＭＡＣ制御情報を含む１６ｍ　ＭＡＣ制御メッセージを生成する。基地局１００のＭＡＣ制御メッセージ処理部１０６は、移動端末局３００に関するＭＡＣ制御情報を含む１６ｍ　ＭＡＣ制御メッセージを処理する。
　次に、第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの動作について詳細に説明する。ここでは以下の動作についてそれぞれ説明する。
・　ＳＴＩＤおよびＦＩＤとＣＩＤとの相互変換
・　ＳＴＩＤ、ＦＩＤ、ＣＩＤの割り当て処理
・　基地局１００から移動端末局３００へのダウンリンクデータ送信
・　移動端末局３００から基地局１００へのアップリンクデータ送信
・　中継局２００から基地局１００への移動端末局３００に関する制御メッセージの送信
　（ＳＴＩＤおよびＦＩＤとＣＩＤとの相互変換）
　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いて、基地局１００の識別子管理部１０３および中継局２００の識別子管理部２０３がＳＴＩＤおよびＦＩＤとＣＩＤとの相互変換を行う際の動作について、図１５および図１６を参照して説明する。基地局１００の識別子管理部１０３の動作と、中継局２００の識別子管理部２０３の動作は同じものなので、ここでは、基地局１００の識別子管理部１０３を例として説明する。
　まず、識別子管理部１０３が、ＳＴＩＤおよびＦＩＤからＣＩＤへ変換する際の動作について図１５を参照して説明する。なお、識別子管理部１０３は、変換要求元から変換対象のＳＴＩＤおよびＦＩＤを受け取る。
　識別子管理部１０３は、変換対象のＳＴＩＤから１６ｅ相対ＳＴＩＤオフセットを減算し、１６ｅ相対ＳＴＩＤを算出する（ステップＳ１０１）。
　その後、識別子管理部１０３は、変換対象のＦＩＤを１６ｅ相対ＳＴＩＤサイズ分左論理シフトした値とステップＳ１０１で算出した１６ｅ相対ＳＴＩＤを加算し、変換後のＣＩＤを生成する（ステップＳ１０２）。
　次に、識別子管理部１０３がＣＩＤからＳＴＩＤおよびＦＩＤへ変換する際の動作について図１６を参照して説明する。なお、識別子管理部１０３は、変換要求元から変換対象のＣＩＤを受け取る。
　識別子管理部１０３は、変換対象のＣＩＤから１６ｅ相対ＳＴＩＤサイズ分の下位ビットを取り出し、１６ｅ相対ＳＴＩＤを算出する（ステップＳ１１１）。
　その後、識別子管理部１０３は、ステップＳ１１１で算出した１６ｅ相対ＳＴＩＤに１６ｅ相対ＳＴＩＤオフセットを加算し、変換後のＳＴＩＤを算出する（ステップＳ１１２）。
　さらに、識別子管理部１０３は、変換対象のＣＩＤに対し１６ｅ相対ＳＴＩＤサイズ分右論理シフト演算を施し、変換後のＦＩＤを算出する（ステップＳ１１３）。
　（ＳＴＩＤ、ＦＩＤ、ＣＩＤの割り当て処理）
　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いて、基地局１００の識別子管理部１０３がＳＴＩＤ、ＦＩＤ、ＣＩＤの割り当てを行う際の動作について、図１７および図１８を参照して説明する。
　まず、識別子管理部１０３が中継局２００にＳＴＩＤおよびＦＩＤを割り当てる際の動作について図１７を参照して説明する。中継局２００へのＳＴＩＤおよびＦＩＤの割り当ては、中継局２００が基地局１００に接続する際や、基地局１００との間に新しいコネクションを確立する際に、基地局１００の無線ＭＡＣ処理部１０１による要求によって行われる。なお、識別子管理部１０３は、コネクションを確立しようとしている局に既にＳＴＩＤが割り当てられている場合、要求元から当該ＳＴＩＤを受け取る。
　識別子管理部１０３は、ＳＴＩＤの割り当てが必要かどうか確認する（ステップＳ１２１）。これは、要求元からＳＴＩＤを受け取ったかどうかで判断する。
　ＳＴＩＤの割り当てが必要な場合、識別子管理部１０３はＩＤ管理テーブルを参照し、未使用のＳＴＩＤを１６ｅ移動端末局専用ＳＴＩＤアドレス空間以外から選択する（ステップＳ１２２）。
　次に、識別子管理部１０３はＩＤ管理テーブルを参照し、未使用のＦＩＤを１つ選択する（ステップＳ１２３）。
　その後、識別子管理部１０３は選択したもしくは要求元から受け取ったＳＴＩＤと選択したＦＩＤからなるエントリをＩＤ管理テーブルに追加する（ステップＳ１２４）。
　次に、識別子管理部１０３が移動端末局３００にＳＴＩＤ、ＦＩＤおよびＣＩＤを割り当てる際の動作について図１８を参照して説明する。移動端末局３００へのこれらのＩＤの割り当ては、移動端末局３００が中継局２００を介して基地局１００に接続する際や、基地局１００との間に新しいコネクションを確立する際に、基地局１００の無線ＭＡＣ処理部１０１による要求によって行われる。なお、識別子管理部１０３は、要求されるＣＩＤの種別と、コネクションを確立しようとしている局に既に基本ＣＩＤが割り当てられている場合には当該基本ＣＩＤに対応するＳＴＩＤ（基本ＳＴＩＤ）とを、要求元から受け取る。
　識別子管理部１０３が割り当ておよび管理を行うＣＩＤの種別は、基本ＣＩＤ、第１管理ＣＩＤ、第２管理ＣＩＤ、およびトランスポートＣＩＤのみである。その他の種別のＣＩＤは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格に則り、基地局１００の無線ＭＡＣ処理部１０１が割り当ておよび管理を行う。
　識別子管理部１０３は、要求されたＣＩＤの種別が基本ＣＩＤかどうか確認する（ステップＳ１３１）。
　要求されたＣＩＤの種別が基本ＣＩＤであった場合、識別子管理部１０３はＩＤ管理テーブルを参照し、未使用のＳＴＩＤを１６ｅ移動端末局専用ＳＴＩＤアドレス空間内から１つ選択する（ステップＳ１３２）。選択されたＳＴＩＤはＣＩＤを必要とする局の基本ＳＴＩＤとなる。
　その後、識別子管理部１０３はＦＩＤとして０を選択する（ステップＳ１３３）。
　ステップＳ１３１において要求されたＣＩＤの種別が基本ＣＩＤでなかった場合、識別子管理部１０３は要求されたＣＩＤの種別が第１管理ＣＩＤかどうか確認する（ステップＳ１３４）。
　要求されたＣＩＤの種別が第１管理ＣＩＤであった場合、識別子管理部１０３はＦＩＤとして１を選択する（ステップＳ１３５）。
　ステップＳ１３４において要求されたＣＩＤの種別が第１管理ＣＩＤでなかった場合、識別子管理部１０３はＩＤ管理テーブルを参照し、ＣＩＤを必要としている局に未使用のＦＩＤがあるかどうか確認する（ステップＳ１３６）。その際、未使用のＦＩＤが有るか無いかの確認は、ＣＩＤを必要としている局の基本ＳＴＩＤに対してのみでなく、ＣＩＤを必要としている局に割り当てられている全てのＳＴＩＤに対して行う。
　未使用のＦＩＤが存在する場合、識別子管理部１０３は未使用のＦＩＤの中から１つのＦＩＤを選択する（ステップＳ１３７）。その際、ＦＩＤとして０および１以外の値を選択する。
　ステップＳ１３６において未使用のＦＩＤが存在しない場合、識別子管理部１０３はＩＤ管理テーブルを参照し、未使用のＳＴＩＤを１６ｅ移動端末局専用ＳＴＩＤアドレス空間内から１つ選択する（ステップＳ１３８）。
　その後、識別子管理部１０３は、ステップＳ１３８で選択したＳＴＩＤに対応する使用のＦＩＤの中から１つＦＩＤを選択する（ステップＳ１３９）。その際、ＦＩＤとして０および１以外の値を選択する。
　識別子管理部１０３は、選択したもしくは要求元から受け取ったＳＴＩＤおよびＦＩＤをＣＩＤへ変換する（ステップＳ１４０）。
　その後、識別子管理部１０３は選択したもしくは要求元から受け取ったＳＴＩＤと、選択したＦＩＤと、ＳＴＩＤに対応する基本ＳＴＩＤと、生成したＣＩＤとからなるエントリをＩＤ管理テーブルに追加する（ステップＳ１４１）。
　図１９に、識別子管理部１０３が保持するＩＤ管理テーブルの例を示す。この例では、中継局２００にＳＴＩＤとして０ｘ０２０が割り当てられ、ＦＩＤとして０および１が割り当てられている。また、この例では、移動端末局３００は基地局１００に接続した際に基本ＣＩＤと第１管理ＣＩＤが割り当てられた後、トランスポートＣＩＤを１５個要求した場合を示している。移動端末局３００への基本ＣＩＤの割り当てにより番号３のエントリが追加され、第１管理ＣＩＤの割り当てにより番号４のエントリがＩＤ管理テーブルに追加される。
　移動端末局３００が１５番目のトランスポートＣＩＤを要求する段階において、移動端末局３００に割り当てられたＳＴＩＤ　０ｘ４３０に対するＦＩＤは全て使用済みとなっている。そのため、識別子管理部１０３はステップＳ１３８の処理により新たにＳＴＩＤ　０ｘ４３１を移動端末局３００に割り当て、さらにステップＳ１３９の処理によりＦＩＤ　２を割り当て、番号１９のエントリをＩＤ管理テーブルに追加する。
　（基地局１００から移動端末局３００へのダウンリンクデータ送信）
　図２０、図２１、図２２および図２３を参照して、移動端末局３００宛のダウンリンクデータを処理する際の第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説明する。
　まず、基地局１００の動作について、図２０を参照して説明する。
　基地局１００の無線ＭＡＣ処理部１０１は、基地局１００の上位レイヤ処理部１０５から移動端末局３００宛の上位レイヤデータ（例えばＩＰパケット）を受け取り、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格に則り当該データから１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵを生成する（ステップＳ１５１）。
　基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４は、ステップＳ１５１で生成した１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵを１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵに変換する（ステップＳ１５２）。その動作の詳細については後述する。
　基地局１００の無線ＭＡＣ処理部１０１は、無線ＩＦ部１０２を介してステップＳ１５２で生成した１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵを中継局２００へ送信する（ステップＳ１５３）。その処理は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格で規定される１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵのマルチホップ転送方式に則って行われる。
　次に、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、無線ＩＦ部２０２を介して基地局１００が送信した移動端末局３００宛のデータを含む１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵを受信する（ステップＳ１６１）。その処理は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格で規定される１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵのマルチホップ転送方式に則り行われる。
　中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４は、ステップＳ１６１で受信した１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵを１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵに変換する（ステップＳ１６２）。その動作の詳細については後述する。
　中継局２００の無線ＭＡＣ処理部２０１は、無線ＩＦ部２０２を介してステップＳ１６２で生成した１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵを移動端末局３００へ送信する（ステップＳ１６３）。その処理は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格に則り行われる。
　次に、ステップＳ１５２における基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４の動作について、図２２を参照して説明する。
　基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４は、無線ＭＡＣ処理部１０１から変換対象の１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵ（変換元ＭＡＣ　ＰＤＵ）を受け取り、当該ＭＡＣ　ＰＤＵのＭＡＣヘッダに含まれるＣＩＤを取り出し当該ＣＩＤをＳＴＩＤおよびＦＩＤへ変換する（ステップＳ１９１）。なお、実際の変換処理は、ＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４からの要求で識別子管理部１０３が行う。
　基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４は、１６ｍ一般ＭＡＣヘッダを生成する（ステップＳ１９２）。生成する１６ｍ一般ＭＡＣヘッダのＦｌｏｗ　ＩＤフィールドはステップＳ１９１で得たＦＩＤに、ＥＨフィールドは１に、設定される。生成する１６ｍ一般ＭＡＣヘッダのＬＥＮフィールドは、変換元ＭＡＣ　ＰＤＵが１６ｅ一般ＭＡＣヘッダを含むものであれば当該１６ｅ一般ＭＡＣヘッダのＬＥＮフィールドの値から６（１６ｅ一般ＭＡＣヘッダのサイズ）を引いた値に、そうでなければ０に設定される。
　基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４は、変換元ＭＡＣ　ＰＤＵが１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダかどうか確認する（ステップＳ１９３）。
　変換元ＭＡＣ　ＰＤＵが１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダでなければ、基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４は、１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ１を生成する（ステップＳ１９４）。生成される１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ１のＬａｓｔフィールドは１に、Ｔｙｐｅフィールドは１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ１を示す値に、ＥＣフィールド、ＥＳＦフィールド、ＣＩフィールド、ＥＫＳフィールドは変換元ＭＡＣ　ＰＤＵの１６ｅ一般ＭＡＣヘッダ内の同名フィールドと同じ値に、設定される。生成される１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ１のＴｙｐｅ＃０～４フィールドは、変換元ＭＡＣ　ＰＤＵの１６ｅ一般ＭＡＣヘッダ内のタイプフィールドの下位０～４ビット目と同じ値に設定される。
　ステップＳ１９３において変換元ＭＡＣ　ＰＤＵが１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダであれば、基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４は、１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ２を生成する（ステップＳ１９５）。生成される１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ２のＬａｓｔフィールドは１に、Ｔｙｐｅフィールドは１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ２を示す値に、設定される。生成される１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ２のＳｉｇｎａｌｉｎｇ　Ｔｙｐｅフィールドの値およびＨｅａｄｅｒ　Ｃｏｎｔｅｎｔｓフィールドの値は、それぞれ変換元ＭＡＣ　ＰＤＵの１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１内のＴｙｐｅフィールドおよびＨｅａｄｅｒ　Ｃｏｎｔｅｎｔｓフィールドと同じ値に設定される。
　基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４は、生成した１６ｍ一般ＭＡＣヘッダ、１６ｅ互換拡張ヘッダ、および変換元ＭＡＣ　ＰＤＵのペイロード部分を連結し、１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵを生成する（ステップＳ１９６）。なお、変換元ＭＡＣ　ＰＤＵのペイロード部分とは１６ｅ一般ＭＡＣヘッダ直後から変換元ＭＡＣ　ＰＤＵの最後までのことであり、１６ｅサブヘッダ、１６ｅ拡張サブヘッダおよびＣＲＣが存在する場合、これらもペイロード部分に含まれる。変換元ＭＡＣ　ＰＤＵが１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダであった場合には、変換元ＭＡＣ　ＰＤＵのペイロード部分は空である。
　ステップＳ１６２における中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４の動作について、図２３を参照して説明する。
　中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４は、無線ＭＡＣ処理部２０１から変換対象の１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵ（変換元ＭＡＣ　ＰＤＵ）と当該ＭＡＣ　ＰＤＵに関する局のＳＴＩＤを受け取り、当該ＭＡＣ　ＰＤＵのＭＡＣヘッダに含まれるＦＩＤを取り出し、当該ＦＩＤと受け取ったＳＴＩＤをＣＩＤへ変換する（ステップＳ２０１）。実際の変換処理は、ＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４からの要求で識別子管理部２０３が行う。なお、変換元ＭＡＣ　ＰＤＵに関する局のＳＴＩＤは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格で規定される１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵのマルチホップ転送方式に則り、基地局１００から中継局２００へ通知される。
　中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４は、変換元ＭＡＣ　ＰＤＵが１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ１を含むかどうか確認する（ステップＳ２０２）。
　変換元ＭＡＣ　ＰＤＵに１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ１が含まれている場合、中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４は、１６ｅ一般ＭＡＣヘッダを生成する（ステップＳ２０３）。
　生成する１６ｅ一般ＭＡＣヘッダのＨＴフィールドは０に、ＣＩＤフィールドはステップＳ２０１で得たＣＩＤに、ＬＥＮフィールドは変換元ＭＡＣ　ＰＤＵの１６ｍ一般ＭＡＣヘッダのＬＥＮフィールドの値に６を足した値に、設定される。生成する１６ｅ一般ＭＡＣヘッダのＥＣフィールド、ＥＳＦフィールド、ＣＩフィールド、ＥＫＳフィールドは変換元ＭＡＣ　ＰＤＵの１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ１内の同名フィールドと同じ値に、設定される。生成する１６ｅ一般ＭＡＣヘッダのＴｙｐｅフィールドの下位０～４ビット目は変換元ＭＡＣ　ＰＤＵの１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ１内のＴｙｐｅ＃０～４フィールドと同じ値に、Ｔｙｐｅフィールドの最上位ビットは０に、設定される。
　中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４は、生成した１６ｅ一般ＭＡＣヘッダと変換元ＭＡＣ　ＰＤＵのペイロード部分を連結し、１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵを生成する（ステップＳ２０４）。なお、変換元ＭＡＣ　ＰＤＵのペイロード部分とは１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ１直後から変換元ＭＡＣ　ＰＤＵの最後までのことである。
　ステップＳ２０２において変換元ＭＡＣ　ＰＤＵに１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ１が含まれていない場合、中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４は１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１を生成する（ステップＳ２０５）。
　この場合、変換元ＭＡＣ　ＰＤＵには１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ２が含まれている。生成する１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１のＨＴフィールドは１に、ＥＣフィールドは０に、ＣＩＤフィールドはステップＳ２０１で得たＣＩＤに、設定される。生成する１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１のＴｙｐｅフィールドおよびＨｅａｄｅｒ　Ｃｏｎｔｅｎｔｓフィールドは、それぞれ変換元ＭＡＣ　ＰＤＵの１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ２内のＳｉｇｎａｌｉｎｇ　ＴｙｐｅフィールドおよびＨｅａｄｅｒ　Ｃｏｎｔｅｎｔｓフィールドと同じ値に設定される。
　図２４では、１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵの例を（Ａ）として、第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４および中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４により当該１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵから生成される１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵを（Ｂ）として示す。フィールド名の後ろに記載された数値は各フィールドの値である。各フィールドの値は、０ｘで始まる場合は１６進で表され、０ｘで始まらない場合は２進で表されている。
　（移動端末局３００から基地局１００へのアップリンクデータ送信）
　図２５、図２６、図２２および図２３を参照して、移動端末局３００が送信するアップリンクデータを処理する際の第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説明する。
　中継局２００の動作について、図２５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を介して移動端末局３００が送信した１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵを受信する（ステップＳ１７１）。その処理は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格に則り行われる。
　中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４は、ステップＳ１７１で受信した１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵを１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵに変換する（ステップＳ１７２）。その動作は図２２を参照して説明した、第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４が１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵを１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵへ変換する動作と同様である。
　中継局２００の無線ＭＡＣ処理部２０１は、無線ＩＦ部２０２を介してステップＳ１７２で生成した１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵを基地局１００へ送信する（ステップＳ１７３）。その処理は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格で規定される１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵのマルチホップ転送方式に則り行われる。
　基地局１００の動作について、図２６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を介して中継局２００が送信した１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵを受信する（ステップＳ１８１）。
　基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４は、ステップＳ１８１で受信した１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵを１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵに変換する（ステップＳ１８２）。その動作は図２３を参照して説明した、第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４が１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵを１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵへ変換する動作と同様である。
　基地局１００の無線ＭＡＣ処理部１０１は、ステップＳ１８２で生成した１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵに対してＭＡＣ処理を施すことにより移動端末局３００が送信した上位レイヤデータを取り出し、上位レイヤ処理部１０５へ渡す（ステップＳ１８３）。その処理は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格に則り行われる。
　（中継局２００から基地局１００への移動端末局３００に関するＭＡＣ制御メッセージの送信）
　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いて、中継局２００が移動端末局３００に関するＭＡＣ制御情報を基地局１００へ送信する際の動作について図２７および図２８を参照して説明する。なお、ここでは、中継局２００が基地局１００へ送信する移動端末局３００に関するＭＡＣ制御情報は、中継局２００が測定した中継局２００と移動端末局３００の間の無線チャネル品質情報であるとする。また、１６ｍ中継局が当該１６ｍ中継局配下にある１６ｍ移動端末局との間の無線チャネル品質情報を１６ｍ基地局に報告するための１６ｍ　ＭＡＣ制御メッセージ（１６ｍアクセスリンクチャネル品質報告メッセージ）は図２９に示すような形式であるとする。
　中継局２００の動作について、図２７を参照して説明する。
　中継局２００の無線ＭＡＣ処理部２０１は、移動端末局３００との間の無線チャネル品質情報を測定し、それを基に移動端末局３００に関するＭＡＣ制御情報を生成する（ステップＳ２１１）。なお、その際に使用する測定方法は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格で規定される方法であってもよいし、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格で規定される方法であってもよいし、それ以外の方法であってもよい。このとき、無線ＭＡＣ処理部２０１は当該ＭＡＣ制御情報を移動端末局３００の基本ＣＩＤを用いて管理するものとする。
　中継局２００のＭＡＣ制御メッセージ処理部２０５は、移動端末局３００の基本ＣＩＤをＳＴＩＤおよびＦＩＤに変換するよう識別子管理部２０３に要求することにより、基本ＣＩＤをＳＴＩＤおよびＦＩＤに変換する（ステップＳ２１２）。
　中継局２００のＭＡＣ制御メッセージ処理部２０５は、ステップＳ２１１で生成した移動端末局３００に関するＭＡＣ制御情報から１６ｍアクセスリンクチャネル品質報告メッセージを生成する（ステップＳ２１３）。このＭＡＣ制御情報には、移動端末局３００との間の無線チャネル品質情報が含まれている。
　１６ｍアクセスリンクチャネル品質報告メッセージのペイロードの“測定対象局のＳＴＩＤ”フィールドはステップＳ２１２で得たＳＴＩＤに、“無線チャネル品質情報”フィールドはステップＳ２１１で得た移動端末局３００との間の無線チャネル品質情報に設定される。１６ｍアクセスリンクチャネル品質報告メッセージの１６ｍ一般ＭＡＣヘッダの内容は、１６ｍ移動端末局に対する１６ｍアクセスリンクチャネル品質報告メッセージと同様の方法で設定される。
　中継局２００の無線ＭＡＣ処理部２０１は、無線ＩＦ部２０２を介してステップＳ２１３で生成した１６ｍ　ＭＡＣ制御メッセージすなわち１６ｍアクセスリンクチャネル品質報告メッセージを基地局１００に送信する（ステップＳ２１４）。その処理は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格で規定される１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵのマルチホップ転送方式に則り行われる。
　基地局１００の動作について、図２８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を介して中継局２００が送信した１６ｍ　ＭＡＣ制御メッセージ（１６ｍアクセスリンクチャネル品質報告メッセージ）を受信する（ステップＳ２２１）。
　基地局１００のＭＡＣ制御メッセージ処理部１０６は、ステップＳ２２１で受信した１６ｍアクセスリンクチャネル品質報告メッセージに含まれるＳＴＩＤを基本ＣＩＤに変換するよう識別子管理部１０３に要求することにより、ＳＴＩＤを基本ＣＩＤに変換する（ステップＳ２２２）。なお、このときＦＩＤは０であるものとして、変換を行う。
　基地局１００のＭＡＣ制御メッセージ処理部１０６は、１６ｍアクセスリンクチャネル品質報告メッセージに含まれる無線チャネル品質情報を取り出し、当該無線チャネル品質情報がステップＳ２２２で取得した基本ＣＩＤに対応する局に関するものであると認識して処理を行う（ステップＳ２２３）。
　以上において、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特徴的な機能および動作について説明した。移動端末局３００が中継局２００を介して基地局１００と通信を行うにあたり必要であり、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説明で明記されていない機能および動作については、本発明以外によって解決されるものとする。例えば、そのような機能および動作としては、初期接続時、移動端末局３００が基本ＣＩＤを割り当てられる前に送受信するＭＡＣ　ＰＤＵの処理が挙げられる。そのようなＭＡＣ　ＰＤＵでは、ＣＩＤとして初期レンジングＣＩＤが使用される。そのような処理は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６ｊ　ＴＧで検討されているＩＥＥＥ８０２．１６ｊ規格に規定される方法により、基地局１００および中継局２００の間においてＬＺｏｎｅを用いて中継し処理することが可能である。
　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、コネクションの識別に通信装置を識別する第３の識別子と通信装置内のコネクションを識別する第４の識別子を用いるマルチホップ無線通信システム（第１の実施形態においてはＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格がそれに相当）において、当該システムが主として用いる無線通信方式とＭＡＣ層において互換性の無い異なる無線通信方式（第１の実施形態においてはＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格がそれに相当）によるデータ通信のマルチホップ通信をも効率よく実現することが可能である。
　それは、１６ｅ移動端末局に対してＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格で使用される識別子であるＳＴＩＤおよびＦＩＤを割り当て、それらとＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格で使用される識別子であるＣＩＤの相互変換を１６ｍ基地局および１６ｍ中継局で行うことにより、１６ｅ移動端末局に関するＭＡＣ　ＰＤＵおよびＭＡＣ制御メッセージを１６ｍ基地局と１６ｍ中継局の間でＭＺｏｎｅを用いて通信することが可能となるためである。
　また、ＳＴＩＤおよびＦＩＤとＣＩＤの相互変換と同時に、１６ｍ基地局および１６ｍ中継局において１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵと１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵの相互変換を行うことで、１６ｍ基地局と１６ｍ中継局の間でのデータ転送に必要な無線リソースを削減できるためである。
　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より１６ｅ一般ＭＡＣヘッダを含む１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵが１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵに変換された場合、ＭＡＣ　ＰＤＵ全体の大きさは２オクテット減少する。これは、１６ｅ一般ＭＡＣヘッダのサイズは６オクテットであるのに対して、１６ｍ一般ＭＡＣヘッダおよび１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ１をあわせたサイズは４オクテットであるためである。
　同様に、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り１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１が１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵに変換された場合、ＭＡＣ　ＰＤＵ全体の大きさは１オクテット減少する。これは、１６ｅＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１のサイズは６オクテットであるのに対して、１６ｍ一般ＭＡＣヘッダおよび１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ２をあわせたサイズは５オクテットであるためである。しかも、変換後の１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵはＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格に則っているため、カプセル化等の処理を必要とすることなく、即ちオーバヘッドを伴うことなく、１６ｍ基地局と１６ｍ中継局の間においてＭＺｏｎｅを用いて通信することが可能である。
　なお、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。その場合、基地局と、移動端末局が直接通信している中継局との間の１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵおよび１６ｍ　ＭＡＣ制御メッセージの転送はＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格で規定される１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵのマルチホップ転送方式に則り行われる。
　第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムとして、移動端末局が１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２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２００から基地局１００へ送信される移動端末局３００に関するＭＡＣ制御情報として中継局２００と移動端末局３００の間の無線チャネル品質情報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く、他のＭＡＣ制御情報を送信することもできる。
　第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムとして、中継局から基地局への１６ｅ移動端末局に関するＭＡＣ制御メッセージの送信に１６ｍ　ＭＡＣ制御メッセージを使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。他の例として、基地局から中継局への１６ｅ移動端末局に関するＭＡＣ制御メッセージの送信に１６ｍ　ＭＡＣ制御メッセージを使用してもよい。これは、基地局１００のＭＡＣ制御メッセージ処理部１０６に中継局２００のＭＡＣ制御メッセージ処理部２０５と同様な１６ｍ　ＭＡＣ制御メッセージ生成機能を持たせ、中継局２００のＭＡＣ制御メッセージ処理部２０５に基地局１００のＭＡＣ制御メッセージ処理部１０６と同様な１６ｍ　ＭＡＣ制御メッセージ解析機能を持たせることで実現できる。
　第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムとして、中継局を介して基地局に接続する１６ｅ移動端末局にＣＩＤに加えてＳＴＩＤおよびＦＩＤをも割り当てる例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。他の例として、基地局に直接する１６ｅ移動端末局に対してもＳＴＩＤおよびＦＩＤをも割り当ててもよい。１６ｅ移動端末局は基地局・中継局間でハンドオーバし得る。基地局に直接する１６ｅ移動端末局に対してＳＴＩＤおよびＦＩＤをも割り当てることで、当該１６ｅ移動端末局が中継局の配下へハンドオーバしてもＣＩＤを変えることなく、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るマルチホップ無線通信を行うことが可能となる。また、当該１６ｅ移動端末局のハンドオーバに際し基地局から中継局へのＭＡＣ制御情報の送信に１６ｍ　ＭＡＣ制御メッセージを用い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、１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵのＭＡＣヘッダ内の情報のうち１６ｍ一般ＭＡＣヘッダに格納できない情報を１６ｅ互換拡張ヘッダに格納したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、当該情報を１６ｅ互換拡張ヘッダではなく、他の主目的をもつ別の１６ｍ拡張ヘッダに格納してもよい。
　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、１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ１およびタイプ２を他の１６ｍ拡張ヘッダと区別するために、１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ１およびタイプ２に固有の１６ｍ拡張ヘッダタイプ番号を使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。他の例として、第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムは、１６ｅ移動端末局に関する１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵの場合と１６ｍ中継局および１６ｍ移動端末局に関する１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵの場合で１６ｍ拡張ヘッダタイプ番号のアドレス空間を分けてもよい。即ち、あるタイプ番号を持つ１６ｍ拡張ヘッダの構成が１６ｅ移動端末局に関する１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵの場合と１６ｍ中継局および１６ｍ移動端末局に関する１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵの場合で異なってもよい。これは、基地局および中継局がタイプ番号を基に１６ｍ拡張ヘッダの種別を判別する際に、当該１６ｍ拡張ヘッダを含む１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵが１６ｅ移動端末局に関するものか否かの情報も利用することで実現できる。ある１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵが１６ｅ移動端末局に関するものか否かの判定は、当該１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵのＳＴＩＤが１６ｅ移動端末局専用ＳＴＩＤアドレス空間内か否かを確認することで行うことができる。１６ｅ移動端末局専用ＳＴＩＤアドレス空間の情報は、基地局および中継局にあらかじめ設定されておいてもよいし、基地局により動的に決定され中継局へ通知されてもよい。
　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、１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵと１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵとの相互変換の際、１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵにＣＲＣが含まれている場合、当該ＣＲＣを１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵにも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、１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵにはＣＲＣを含めないこととしてもよい。これは、例えば以下のようにすることで実現できる。１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵから１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵへの変換に関して、ステップＳ１９２において生成する１６ｍ一般ＭＡＣヘッダのＬＥＮフィールドの値を、変換元ＭＡＣ　ＰＤＵが１６ｅ一般ＭＡＣヘッダを含むものであれば当該１６ｅ一般ＭＡＣヘッダのＬＥＮフィールドの値から１０（１６ｅ一般ＭＡＣヘッダとＣＲＣのサイズ）を引いた値にする。ステップＳ１９４において生成する１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ１のＣＩフィールドは０に設定する。さらに、ステップＳ１９６において変換元ＭＡＣ　ＰＤＵのペイロード部分からＣＲＣを削除する。１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵから１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵへの変換に関して、変換後の１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵにはＣＲＣを含めても含めなくてもよい。含める場合、ステップＳ２０３において生成する１６ｅ一般ＭＡＣヘッダのＣＩフィールドを１に、ＬＥＮフィールドを変換元ＭＡＣ　ＰＤＵの１６ｍ一般ＭＡＣヘッダのＬＥＮフィールドの値に１０を足した値に設定する。さらに、ステップＳ２０４においてＣＲＣを計算して生成する１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵの最後に追加する。なお、１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵにはＣＲＣを含めないこととした場合、１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ１内のＣＩフィールドは存在しなくてもよい。１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵにはＣＲＣを含めないこととすることで、ＭＡＣオーバヘッドを更に削減することが可能である。なお、１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵに対する誤り検出はＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格に従いＭＡＣ層ではなくＰＨＹ層において行われる。
　第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムでは、基地局が１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵと１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵとの相互変換を行う例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。他の例として、基地局は１６ｅ移動端末が送受信するデータの処理を行う際、１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵの形式を用いず、直接１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵを生成および解析することとしてもよい。
　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、基地局および中継局は１６ｅ一般ＭＡＣヘッダもしくは１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１を含む１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵのみを、１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵと相互に変換する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。他の例として、基地局および中継局は、ＣＩＤを含む１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ２を相互変換の対象としてもよい。これは、ＣＩＤを含む１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ２と１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵとの相互変換を１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１と同様に行い、１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ２および１６ｅ互換データタイプ２内のＲｓｖフィールドのうちの１ビットを１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１と１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ２の区別に使用することで実現できる。
　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、第２の識別子としてＳＴＩＤおよびＦＩＤの組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。他の例として、第２の識別子として、ＳＴＩＤおよびＦＩＤのいずれかを用いたり、ＳＴＩＤおよびＦＩＤ以外の識別子を用いたりしてもよい。
　（第２の実施形態）
　第１の実施形態では、１６ｅ一般ＭＡＣヘッダ内の情報のうち、１６ｍ一般ＭＡＣヘッダに入りきらない情報を１６ｍ拡張ヘッダ（１６ｅ互換拡張ヘッダ）にいれるものとした。具体的には、１６ｅ一般ＭＡＣヘッダを含む１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵを１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵへ変換する場合、１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵの１６ｅ一般ＭＡＣヘッダの部分は１６ｍ一般ＭＡＣヘッダおよび１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ１へ変換された。また、１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１を含む１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵを１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵへ変換する場合、１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵの１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１の部分は１６ｍ一般ＭＡＣヘッダおよび１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ２へ変換された。しかしながら、本発明は、それに限定されるものではない。
　第２の実施形態として、１６ｅ一般ＭＡＣヘッダ内の情報のうち、１６ｍ一般ＭＡＣヘッダに入りきらない情報、すなわち第１の実施形態では１６ｅ互換拡張ヘッダタイプ１あるいはタイプ２に格納された情報を、１６ｍ拡張ヘッダではなく１６ｍ一般ＭＡＣ　ＰＤＵとＭＡＣペイロードの間に配置される１６ｅ互換データに格納する。
　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は、図４に示した第１の実施形態のものと同一である。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の構成は、図５および図６に示した第１の実施形態のものと同一である。
　第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける、基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４および中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４による１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵと１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵの相互変換について説明する。
　第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおいて、基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４および中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４が、１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵと１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵの相互変換のために使用する１６ｅ互換データを図３０に示す。１６ｅ互換データは、第１の実施形態における１６ｅ互換拡張ヘッダの役割を担い、１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵ内の１６ｍ一般ＭＡＣヘッダとＭＡＣペイロードの間に配置される。１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵに１６ｍ拡張ヘッダが含まれる場合、１６ｅ互換データは１６ｍ一般ＭＡＣヘッダと１６ｍ拡張ヘッダの間に配置されてもよいし、１６ｍ拡張ヘッダとＭＡＣペイロードの間に配置されてもよい。１６ｅ互換データがどちらに配置されるかは、基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４および中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４に予め設定されているものとする。
　第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムは１６ｅ互換データタイプ１と１６ｅ互換データタイプ２の２種類の１６ｅ互換データを用いる。１６ｅ互換データの最初のビットはＨＴ（Ｈｅａｄｅｒ　Ｔｙｐｅ）フィールドであり、１６ｅ互換データの種別を示す。一例として、ＨＴフィールドの値が０の場合は当該１６ｅ互換データがタイプ１であり、ＨＴフィールドの値が１の場合は当該１６ｅ互換データがタイプ２であるとすることができる。
　１６ｅ互換データタイプ１のＥＣフィールド、ＥＳＦフィールド、ＣＩフィールド、およびＥＫＳフィールドの意味は、１６ｅ一般ＭＡＣヘッダ内の同名フィールドの意味と同一である。同様に、１６ｅ互換データタイプ１のＴｙｐｅ　＃０―４フィールドの意味は、１６ｅ一般ＭＡＣヘッダ内のＴｙｐｅフィールドの下位０ビット目から４ビット目と同一である。１６ｅ互換データタイプ２のＳｉｇｎａｌｉｎｇ　ＴｙｐｅフィールドおよびＨｅａｄｅｒ　Ｃｏｎｔｅｎｔｓフィールドの意味は、１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１のＴｙｐｅフィールドおよびＨｅａｄｅｒ　Ｃｏｎｔｅｎｔｓフィールドの意味と同様である。１６ｅ互換データタイプ１およびタイプ２内のＲｓｖフィールドは未使用の領域である。
　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。ここでは、以下の場合における動作についてそれぞれ説明する。それ以外の動作は、第１の実施形態のものと同一である。
・　基地局１００から移動端末局３００へのダウンリンクデータ送信
・　移動端末局３００から基地局１００へのアップリンクデータ送信
　（基地局１００から移動端末局３００へのダウンリンクデータ送信）
　第１の実施形態と共通する図２０および図２１、および第２の実施形態に特有の図３１および図３２を参照して、移動端末局３００宛のダウンリンクデータを処理する際の第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、図２０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における、ステップＳ１５２での基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４の動作について、図３１を参照して説明する。
　基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４は、無線ＭＡＣ処理部１０１から変換対象の１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵ（変換元ＭＡＣ　ＰＤＵ）を受け取り、当該ＭＡＣ　ＰＤＵのＭＡＣヘッダに含まれるＣＩＤを取り出し、当該ＣＩＤをＳＴＩＤおよびＦＩＤへ変換する（ステップＳ２５１）。実際の変換処理は、識別子変換部１０３により行われる。
　基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４は、１６ｍ一般ＭＡＣヘッダを生成する（ステップＳ２５２）。生成する１６ｍ一般ＭＡＣヘッダのＦｌｏｗ　ＩＤフィールドはステップＳ２５１で得たＦＩＤに設定され、ＥＨフィールドは０に設定される。生成する１６ｍ一般ＭＡＣヘッダのＬＥＮフィールドは、変換元ＭＡＣ　ＰＤＵが１６ｅ一般ＭＡＣヘッダを含むものであれば当該１６ｅ一般ＭＡＣヘッダのＬＥＮフィールドの値から６（１６ｅ一般ＭＡＣヘッダのサイズ）を引いた値に設定され、そうでなければ０に設定される。
　基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４は、変換元ＭＡＣ　ＰＤＵが１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダかどうか確認する（ステップＳ２５３）。
　変換元ＭＡＣ　ＰＤＵが１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダでなければ、基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４は、１６ｅ互換データタイプ１を生成する（ステップＳ２５４）。生成される１６ｅ互換データタイプ１のＨＴフィールドは０に設定され、ＥＣフィールド、ＥＳＦフィールド、ＣＩフィールド、ＥＫＳフィールドは変換元ＭＡＣ　ＰＤＵの１６ｅ一般ＭＡＣヘッダ内の同名フィールドと同じ値に設定される。生成される１６ｅ互換データタイプ１のＴｙｐｅ＃０～４フィールドは、変換元ＭＡＣ　ＰＤＵの１６ｅ一般ＭＡＣヘッダ内のタイプフィールドの下位０～４ビット目と同じ値に設定される。
　ステップＳ２５３において変換元ＭＡＣ　ＰＤＵが１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダであれば、基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４は、１６ｅ互換データタイプ２を生成する（ステップＳ２５５）。生成される１６ｅ互換データタイプ２のＨＴフィールドは１に設定される。生成される１６ｅ互換データタイプ２のＳｉｇｎａｌｉｎｇ　Ｔｙｐｅフィールドの値およびＨｅａｄｅｒ　Ｃｏｎｔｅｎｔｓフィールドの値は、それぞれ変換元ＭＡＣ　ＰＤＵの１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１内のＴｙｐｅフィールドおよびＨｅａｄｅｒ　Ｃｏｎｔｅｎｔｓフィールドと同じ値に設定される。
　基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４は、生成した１６ｍ一般ＭＡＣヘッダと、１６ｅ互換データと、変換元ＭＡＣ　ＰＤＵのペイロード部分とを連結し、１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵを生成する（ステップＳ２５６）。なお、変換元ＭＡＣ　ＰＤＵのペイロード部分とは１６ｅ一般ＭＡＣヘッダ直後から変換元ＭＡＣ　ＰＤＵの最後までのことであり、１６ｅサブヘッダ、１６ｅ拡張サブヘッダおよびＣＲＣが存在する場合にはそれらが含まれる。変換元ＭＡＣ　ＰＤＵが１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダであった場合には、変換元ＭＡＣ　ＰＤＵのペイロード部分は空である。
　第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける、ステップＳ１６２での中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４の動作について、図３２を参照して説明する。
　中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４は、無線ＭＡＣ処理部２０１から変換対象の１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵ（変換元ＭＡＣ　ＰＤＵ）と当該ＭＡＣ　ＰＤＵに関する局のＳＴＩＤを受け取り、当該ＭＡＣ　ＰＤＵのＭＡＣヘッダに含まれるＦＩＤを取り出し、当該ＦＩＤと受け取ったＳＴＩＤをＣＩＤへ変換する（ステップＳ２６１）。実際の変換処理は、識別子変換部２０３により行われる。
　なお、変換元ＭＡＣ　ＰＤＵに関する局のＳＴＩＤは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格で規定される１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵのマルチホップ転送方式に則り、１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵ以外の場所に格納されて基地局１００から中継局２００へ通知される。
　中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４は、変換元ＭＡＣ　ＰＤＵ内の１６ｍ一般ＭＡＣヘッダの直後にある１６ｅ互換データのＨＴフィールドの値を確認することで、当該ＭＡＣ　ＰＤＵが１６ｅ互換データタイプ１を含むかどうか確認する（ステップＳ２６２）。
　ＨＴフィールドが０であった場合、即ち変換元ＭＡＣ　ＰＤＵに１６ｅ互換データタイプ１が含まれている場合、中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４は、１６ｅ一般ＭＡＣヘッダを生成する（ステップＳ２６３）。
　生成する１６ｅ一般ＭＡＣヘッダのＨＴフィールドは０に設定され、ＣＩＤフィールドはステップＳ２６１で得たＣＩＤに設定され、ＬＥＮフィールドは変換元ＭＡＣ　ＰＤＵの１６ｍ一般ＭＡＣヘッダのＬＥＮフィールドの値に６を足した値に設定される。
　生成する１６ｅ一般ＭＡＣヘッダのＥＣフィールド、ＥＳＦフィールド、ＣＩフィールド、およびＥＫＳフィールドは、変換元ＭＡＣ　ＰＤＵ内の１６ｅ互換データタイプ１内の同名フィールドと同じ値にそれぞれ設定される。生成する１６ｅ一般ＭＡＣヘッダのＴｙｐｅフィールドの下位０～４ビット目は変換元ＭＡＣ　ＰＤＵの１６ｅ互換データタイプ１内のＴｙｐｅ＃０～４フィールドと同じ値に設定され、Ｔｙｐｅフィールドの最上位ビットは０に設定される。
　中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４は、生成した１６ｅ一般ＭＡＣヘッダと変換元ＭＡＣ　ＰＤＵのペイロード部分を連結し、１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵを生成する（ステップＳ２６４）。なお、変換元ＭＡＣ　ＰＤＵのペイロード部分とは１６ｅ互換データタイプ１の直後から変換元ＭＡＣ　ＰＤＵの最後までのことである。ただし、当該部分に１６ｍ拡張ヘッダが存在する場合には、当該１６ｍ拡張ヘッダは変換元ＭＡＣ　ＰＤＵのペイロード部分から除外される。
　ステップＳ２６２においてＨＴフィールドが１であった場合、即ち変換元ＭＡＣ　ＰＤＵに１６ｅ互換データタイプ１が含まれていない場合、中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４は１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１を生成する（ステップＳ２６５）。この場合、変換元ＭＡＣ　ＰＤＵには１６ｅ互換データタイプ２が含まれている。
　生成する１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１のＨＴフィールドは１に設定され、ＥＣフィールドは０に設定され、ＣＩＤフィールドはステップＳ２６１で得たＣＩＤに設定される。
　生成する１６ｅ　ＭＡＣシグナリングヘッダタイプ１のＴｙｐｅフィールドおよびＨｅａｄｅｒ　Ｃｏｎｔｅｎｔｓフィールドは、それぞれ変換元ＭＡＣ　ＰＤＵ内の１６ｅ互換データタイプ２内のＳｉｇｎａｌｉｎｇ　ＴｙｐｅフィールドおよびＨｅａｄｅｒ　Ｃｏｎｔｅｎｔｓフィールドと同じ値に設定される。
　図３３に、１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵの例と、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おける基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４および中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４により当該１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵから生成される１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵを示す。フィールド名の後ろに記載された数値は、０ｘで始まる場合は当該フィールドの１６進数の値であり、０ｘで始まらない場合は当該フィールドの２進数の値である。
　（移動端末局３００から基地局１００へのアップリンクデータ送信）
　第１の実施形態と共通する図２５および図２６と、第２の実施形態に特有の図３１および図３２とを参照して、移動端末局３００が送信するアップリンクデータを処理する際の第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、後述する点を除き、図２５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Ｓ１７２において、中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４は、ステップＳ１７１で受信した１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵを１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵに変換する。その動作は図３１を参照して説明した、第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４が１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵを１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵへ変換する動作と同様である。
　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基地局１００の全体の動作は、後述する点を除き、図２６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Ｓ１８２において、基地局１００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部１０４は、ステップＳ１８１で受信した１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵを１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵに変換する。その動作は図３２を参照して説明した、第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける中継局２００のＭＡＣ　ＰＤＵ変換部２０４が１６ｍ　ＭＡＣ　ＰＤＵを１６ｅ　ＭＡＣ　ＰＤＵへ変換する動作と同様である。
　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、１６ｍ拡張ヘッダを用いないことで第１の実施形態が必要としていた１６ｍ拡張ヘッダ内のＴｙｐｅフィールド等が不要となり、ＭＡＣオーバヘッドを更に削減することが可能である。
　（第３の実施形態）
　第１の実施形態では、基地局１００の識別子管理部１０３および中継局２００の識別子管理部２０３は、ＳＴＩＤおよびＦＩＤとＣＩＤとの相互変換を演算により行うこととしたが、本発明はこれに限定されるものではない。
　第３の実施形態として、基地局１００の識別子管理部１０３および中継局２００の識別子管理部２０３は、ＳＴＩＤおよびＦＩＤとＣＩＤとの対応表（ＩＤ管理テーブル）を保持しておき、その対応表を参照することによりＳＴＩＤおよびＦＩＤとＣＩＤとの相互変換を行うことにしてもよい。
　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４に示した第１の実施形態のものと同一である。また、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、後述する点を除き、図５および図６に示した第１の実施形態のものと同一である。
　中継局２００の識別子管理部２０３は、ＳＴＩＤおよびＦＩＤとＣＩＤとの管理および相互変換を行う。その詳細については後述する。
　第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける、基地局１００の識別子管理部１０３および中継局２００の識別子管理部２０３によるＳＴＩＤ、ＦＩＤ、およびＣＩＤの管理について説明する。
　基地局１００の識別子管理部１０３は、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ているＳＴＩＤおよびＦＩＤの値をＩＤ管理テーブルに保持する。また、中継局２００の識別子管理部２０３は、移動端末局３００に割り当てられたＳＴＩＤおよびＦＩＤの値をＩＤ管理テーブルに保持する。
　識別子管理部１０３および識別子管理部２０３は、移動端末局３００に関連するＳＴＩＤに関しては、ＳＴＩＤおよびＦＩＤに加えて基本ＳＴＩＤおよびＣＩＤの値も保持する。
　そして、新たにこれらのＩＤの割り当てが必要となった場合、識別子管理部１０３はＩＤ管理テーブルを参照して重複が発生しないようなＩＤを選択し、そのＩＤをＩＤ管理テーブルに追加する。移動端末局３００にＣＩＤが割り当てられた場合、基地局１００の識別子管理部１０３は中継局２００の識別子管理部２０３へ当該ＣＩＤに関する情報を通知し、中継局２００の識別子管理部２０３は自身が管理するＩＤ管理テーブルの内容を更新する。
　なお、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異なり、第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムは、移動端末局３００に割り当てるＳＴＩＤおよびＦＩＤに対して、１６ｅ移動端末局に専用のＳＴＩＤアドレス空間のような特別な制約を持たない。
　また、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おける、基地局１００の識別子管理部１０３および中継局２００の識別子管理部２０３は、ＳＴＩＤおよびＦＩＤとＣＩＤとの相互変換が必要な場合、ＩＤ管理テーブルを参照して相互変換を行う。
　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。ここでは、以下の場合における動作についてそれぞれ説明する。それ以外の動作は、第１の実施形態のものと同一である。
・　ＳＴＩＤ、ＦＩＤ、ＣＩＤの割り当て処理
・　ＳＴＩＤおよびＦＩＤとＣＩＤとの相互変換
　（ＳＴＩＤ、ＦＩＤ、ＣＩＤの割り当て処理）
　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おいて、基地局１００の識別子管理部１０３がＳＴＩＤ、ＦＩＤ、ＣＩＤの割り当てを行う際の動作について第１の実施形態と共通する図１７、および第３の実施形態に特有の図３４および図３５を参照して説明する。
　識別子管理部１０３が中継局２００にＳＴＩＤおよびＦＩＤを割り当てる際の動作は、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識別子管理部１０３の動作と同じである。
　次に、識別子管理部１０３が移動端末局３００にＳＴＩＤ、ＦＩＤおよびＣＩＤを割り当てる際の動作について図３４を参照して説明する。移動端末局３００へのこれらのＩＤの割り当ては、移動端末局３００が中継局２００を介して基地局１００に接続する際や、基地局１００との間に新しいコネクションを確立する際に行われる。その要求は、基地局１００の無線ＭＡＣ処理部１０１によって行われる。
　なお、識別子管理部１０３は、要求されるＣＩＤの種別と、コネクションを確立しようとしている局に既に基本ＣＩＤが割り当てられている場合には当該基本ＣＩＤに対応するＳＴＩＤ（基本ＳＴＩＤ）とを、要求元から受け取る。識別子管理部１０３が割り当ておよび管理を行うＣＩＤの種別は、基本ＣＩＤ、第１管理ＣＩＤ、第２管理ＣＩＤ、およびトランスポートＣＩＤのみである。その他の種別のＣＩＤは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格に則り、基地局１００の無線ＭＡＣ処理部１０１が割り当ておよび管理を行う。
　識別子管理部１０３は、要求されたＣＩＤの種別が基本ＣＩＤかどうか確認する（ステップＳ３０１）。
　要求されたＣＩＤの種別が基本ＣＩＤであった場合、識別子管理部１０３はＩＤ管理テーブルを参照し、未使用の基本ＣＩＤを１つ選択する（ステップＳ３０２）。基本ＣＩＤは図９で示されるＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格によるＣＩＤアドレス空間の使用方法に関する規定を満たすように選択される。即ち、識別子管理部１０３は１～ｍまでの中から基本ＣＩＤを選択する。ｍは単一の基地局が収容可能な１６ｅ移動端末局の最大数を示すシステムパラメータである。
　その後、識別子管理部１０３はＩＤ管理テーブルを参照し、未使用のＳＴＩＤを１つ選択する（ステップＳ３０３）。選択されたＳＴＩＤはＣＩＤを必要とする局の基本ＳＴＩＤとなる。
　そして、識別子管理部１０３はＩＤ管理テーブルを参照し、未使用のＦＩＤを１つ選択する（ステップＳ３０４）。
　ステップＳ３０１において要求されたＣＩＤの種別が基本ＣＩＤでなかった場合、識別子管理部１０３はＩＤ管理テーブルを参照し、ＣＩＤを必要としている局に未使用のＦＩＤがあるかどうか確認する（ステップＳ３０５）。その際、未使用のＦＩＤ有無の確認は、ＣＩＤを必要としている局の基本ＳＴＩＤに対してのみでなく、ＣＩＤを必要としている局に割り当てられている全てのＳＴＩＤに対して行う。
　未使用のＦＩＤが存在する場合、識別子管理部１０３は未使用のＦＩＤの中から１つのＦＩＤを選択する（ステップＳ３０６）。
　ステップＳ３０５において未使用のＦＩＤが存在しない場合、識別子管理部１０３はＩＤ管理テーブルを参照し、未使用のＳＴＩＤを１つ選択する（ステップＳ３０７）。
　その後、識別子管理部１０３は未使用のＦＩＤ（ステップＳ３０７で選択されたＳＴＩＤに対応）の中から１つのＦＩＤを選択する（ステップＳ３０８）。
　識別子管理部１０３は、要求されたＣＩＤの種別が第１管理ＣＩＤかどうか確認する（ステップＳ３０９）。
　要求されたＣＩＤの種別が第１管理ＣＩＤであった場合、識別子管理部１０３はＩＤ管理テーブルを参照し、未使用の第１管理ＣＩＤを１つ選択する（ステップＳ３１０）。その際、第１管理ＣＩＤは図９で示されるＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格によるＣＩＤアドレス空間の使用方法に関する規定を満たすように選択される。即ち、識別子管理部１０３はｍ＋１～２ｍまでの中から第１管理ＣＩＤを選択する。
　ステップＳ３０９において要求されたＣＩＤの種別が第１管理ＣＩＤでなかった場合、識別子管理部１０３はＩＤ管理テーブルを参照し、未使用のＣＩＤ（トランスポートＣＩＤもしくは第２管理ＣＩＤ）を１つ選択する（ステップＳ３１１）。その際、トランスポートＣＩＤもしくは第２管理ＣＩＤは図９で示されるＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格によるＣＩＤアドレス空間の使用方法に関する規定を満たすように選択される。即ち、識別子管理部１０３は２ｍ＋１～０ｘＦＥ９Ｆまでの中からＣＩＤを選択する。
　識別子管理部１０３は選択したもしくは要求元から受け取ったＳＴＩＤと、選択したＦＩＤと、ＳＴＩＤに対応する基本ＳＴＩＤと、選択したＣＩＤとからなるエントリをＩＤ管理テーブルに追加する（ステップＳ３１２）。
　識別子管理部１０３は、ステップＳ３１２で追加したエントリの情報（ＣＩＤ情報）をＭＡＣペイロード部分に含む１６ｍ　ＭＡＣ制御メッセージを、無線ＭＡＣ処理部１０１および無線ＩＦ部１０２を介して中継局２００へ送信する（ステップＳ３１３）。
　次に、中継局２００の識別子管理部２０３が、基地局１００の識別子管理部１０３が送信したＣＩＤ情報を含む１６ｍ　ＭＡＣ制御メッセージを受信した際の動作について図３５を参照して説明する。
　中継局２００の識別子管理部２０３は、基地局１００の識別子管理部１０３が送信したＣＩＤ情報を含む１６ｍ　ＭＡＣ制御メッセージを、無線ＩＦ部２０２および無線ＭＡＣ処理部２０１を介して受信する（ステップＳ３２１）。
　識別子管理部２０３は、ステップＳ３２１で受信したＣＩＤ情報に含まれるＳＴＩＤ、ＦＩＤ、基本ＳＴＩＤ、およびＣＩＤからなるエントリをＩＤ管理テーブルに追加する（ステップＳ３２２）。
　図３６に、基地局１００の識別子管理部１０３および中継局２００の識別子管理部２０３が保持するＩＤ管理テーブルの例を示す。この例では、中継局２００にＳＴＩＤ　０ｘ０２０が割り当てられ、ＦＩＤ　０および１が割り当てられている。また、この例では、移動端末局３００は基地局１００に接続した際に基本ＣＩＤ　０ｘ００１と第１管理ＣＩＤ　０ｘ１０１が割り当てられた後、トランスポートＣＩＤが２個要求された場合を示している。なお、図３６はｍが０ｘ１００の場合を示している。
　（ＳＴＩＤおよびＦＩＤとＣＩＤとの相互変換）
　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おいて、基地局１００の識別子管理部１０３および中継局２００の識別子管理部２０３がＳＴＩＤおよびＦＩＤとＣＩＤとの相互変換を行う際の動作について説明する。
　まず、識別子管理部１０３および識別子管理部２０３がＳＴＩＤおよびＦＩＤをＣＩＤへ変換する際の動作について説明する。なお、識別子管理部１０３および識別子管理部２０３は、変換要求元から変換対象のＳＴＩＤおよびＦＩＤを受け取る。
　識別子管理部１０３および識別子管理部２０３は、変換対象のＳＴＩＤおよびＦＩＤをキーとしてＩＤ管理テーブル内を検索し、見つかったエントリのＣＩＤを変換後のＣＩＤとする。
　次に、識別子管理部１０３および識別子管理部２０３が、ＣＩＤをＳＴＩＤおよびＦＩＤへ変換する際の動作について説明する。なお、識別子管理部１０３および識別子管理部２０３は、変換要求元から変換対象のＣＩＤを受け取る。
　識別子管理部１０３および識別子管理部２０３は、変換対象のＣＩＤをキーとしてＩＤ管理テーブル内を検索し、見つかったエントリのＳＴＩＤおよびＦＩＤを変換後のＳＴＩＤおよびＦＩＤとする。
　以上説明したように、本実施形態によっても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに本実施形態によれば、ＳＴＩＤおよびＦＩＤとＣＩＤとの相互変換の処理を単純化することができる。
　以上、本発明の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５月２８日に出願された日本出願特願２００９－１２８７９４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 (55)

  1. 　第１の通信方式による端末局装置の通信を第２の通信方式による無線通信システムによってマルチホップで転送するための通信方法であって、
    　前記端末局装置のコネクションを設定するとき、該コネクションに対して、前記第１の通信方式による第１の識別子と、前記第２の通信方式による第２の識別子の両方を付与し、
    　前記コネクションの通信において、前記無線通信システムと前記端末局装置の間の区間では前記第１の識別子を用い、該無線通信システム内の通信装置同士の区間では前記第２の識別子を用いる、
    通信方法。
  2. 　前記第１の識別子は前記コネクションを特定するものであり、
    　前記第２の識別子は、前記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３の識別子と、該通信装置におけるコネクションを特定する第４の識別子とを含むものである、請求項１に記載の通信方法。
  3. 　前記コネクションに前記第１の識別子と前記第２の識別子の両方を付与するとき、まず前記第３の識別子と前記第４の識別子を決定し、次に該第３の識別子と該第４の識別子を合成することにより前記第１の識別子を生成する、請求項２に記載の通信方法。
  4. 　前記コネクションの通信において、
    　前記無線通信システムと前記端末局装置の間の区間では、前記第１の通信方式による第１のデータユニット形式のデータユニットが用いられ、該第１のデータユニット形式のデータユニットには前記第１の識別子が含まれ、
    　前記無線通信システム内の通信装置同士の区間では、前記第２の通信方式による第２のデータユニット形式のデータユニットが用いられ、該第２のデータユニット形式のデータユニットには少なくとも前記第４の識別子が含まれる、請求項２または３に記載の通信方法。
  5. 　前記無線通信システム内の通信装置同士の区間では、前記第３の識別子は、前記第２のデータユニット形式のデータユニットと共に通知される、請求項４に記載の通信方法。
  6. 　前記無線通信システムにおいて、前記端末局装置と直接通信する通信装置と、前記端末局装置との間に前記コネクションを設定する通信装置との両方あるいは一方は、前記第１のデータユニット形式と前記第２のデータユニット形式とを相互に変換する、請求項４または５に記載の通信方式。
  7. 　前記第１の通信方式がＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格の通信方式であり、前記第１の識別子が、コネクションを特定するＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒであり、
    　前記第２の通信方式がＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格の通信方式であり、前記第３の識別子が、端末局装置を特定するＳｔａｔｉｏｎ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒであり、前記第４の識別子が、端末局装置内のフローを特定するＦｌｏｗ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒである、
    請求項６に記載の通信方法。
  8. 　前記第１のデータユニット形式から前記第２のデータユニット形式への変換を、前記第１の識別子から前記第３の識別子および前記第４の識別子への変換と、前記第１のデータユニット形式のヘッダから前記第２のデータユニット形式のヘッダおよび拡張ヘッダへの変換と、により行う、請求項６または７に記載の通信方法。
  9. 　前記第２のデータユニット形式から前記第１のデータユニット形式への変換を、前記第３の識別子および前記第４の識別子から前記第１の識別子への変換と、前記第２のデータユニット形式のヘッダおよび拡張ヘッダから前記第１のデータユニット形式のヘッダへの変換と、により行う、請求項６または７に記載の通信方法。
  10. 　前記第１のデータユニット形式から前記第２のデータユニット形式への変換を、前記第１の識別子から前記第３の識別子および前記第４の識別子への変換と、前記第１のデータユニット形式のヘッダから前記第２のデータユニット形式のヘッダおよび拡張データへの変換と、により行う、請求項６または７に記載の通信方法。
  11. 　前記第２のデータユニット形式から前記第１のデータユニット形式への変換を、前記第３の識別子および前記第４の識別子から前記第１の識別子への変換と、前記第２のデータユニット形式のヘッダおよび拡張データから第１のデータユニット形式のヘッダへの変換と、により行う、請求項６または７に記載の通信方法。
  12. 　前記第１のデータユニット形式から前記第２のデータユニット形式へ変換するとき、ＣＲＣに関する情報を削除する、請求項６から１１のいずれか１項に記載の通信方法。
  13. 　前記コネクションに関する、前記無線通信システム内の通信装置同士の制御メッセージは、前記第２の識別子により前記コネクションを識別する前記第２の通信方式のメッセージ形式である、請求項１から１２のいずれか１項に記載の通信方法。
  14. 　前記第１の識別子と前記第２の識別子の対応関係を示す対応表を管理し、該対応表を参照することにより、該コネクションに付与されている第１の識別子と第２の識別子を相互に変換する、請求項１から１３のいずれか１項に記載の通信方法。
  15. 　第１の通信方式による端末局装置と通信を行うことが可能な、第２の通信方式を用いた無線通信システムであって、
    　中継局装置経由で自装置と前記端末局装置との間にコネクションを設定するとき、該コネクションに対して、前記第１の通信方式による第１の識別子と、前記第２の通信方式による第２の識別子の両方を付与し、前記コネクションにおける前記中継局装置との通信に前記第２の識別子を用いる基地局装置と、
    　前記基地局装置と前記端末局装置の間で前記コネクションを中継し、該コネクションの中継において、前記基地局装置との通信に前記第２の識別子を用い、前記端末局装置との通信に前記第１の識別子を用いる中継局装置と、を有する無線通信システム。
  16. 　前記第１の識別子は前記コネクションを特定するものであり、
    　前記第２の識別子は、前記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３の識別子と、該通信装置におけるコネクションを特定する第４の識別子とを含むものである、請求項１５に記載の無線通信システム。
  17. 　前記基地局装置は、前記コネクションに前記第１の識別子と前記第２の識別子の両方を付与するとき、まず前記第３の識別子と前記第４の識別子を決定し、次に該第３の識別子と該第４の識別子を合成することにより前記第１の識別子を生成する、請求項１６に記載の無線通信システム。
  18. 　前記コネクションの通信において、
    　前記無線通信システムと前記端末局装置の間の区間では、前記第１の通信方式による第１のデータユニット形式のデータユニットが用いられ、該第１のデータユニット形式のデータユニットには前記第１の識別子が含まれ、
    　前記無線通信システム内の通信装置同士の区間では、前記第２の通信方式による第２のデータユニット形式のデータユニットが用いられ、該第２のデータユニット形式のデータユニットには少なくとも前記第４の識別子が含まれる、請求項１６または１７に記載の無線通信システム。
  19. 　前記無線通信システム内の通信装置同士の区間では、前記第３の識別子は、前記第２のデータユニット形式のデータユニットと共に通知される、請求項１８に記載の無線通信システム。
  20. 　前記基地局装置と前記中継局装置の両方あるいは一方は、前記第１のデータユニット形式と前記第２のデータユニット形式とを相互に変換する、請求項１８または１９に記載の無線通信システム。
  21. 　前記第１の通信方式がＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格の通信方式であり、前記第１の識別子が、コネクションを特定するＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒであり、
    　前記第２の通信方式がＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格の通信方式であり、前記第３の識別子が、端末局装置を特定するＳｔａｔｉｏｎ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒであり、前記第４の識別子が、端末局装置内のフローを特定するＦｌｏｗ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒである、
    請求項２０に記載の無線通信システム。
  22. 　前記基地局装置と前記中継局装置の両方あるいは一方は、前記第１のデータユニット形式から前記第２のデータユニット形式への変換を、前記第１の識別子から前記第３の識別子および前記第４の識別子への変換と、前記第１のデータユニット形式のヘッダから前記第２のデータユニット形式のヘッダおよび拡張ヘッダへの変換と、により行う、請求項２０または２１に記載の無線通信システム。
  23. 　前記基地局装置と前記中継局装置の両方あるいは一方は、前記第２のデータユニット形式から前記第１のデータユニット形式への変換を、前記第３の識別子および前記第４の識別子から前記第１の識別子への変換と、前記第２のデータユニット形式のヘッダおよび拡張ヘッダから前記第１のデータユニット形式のヘッダへの変換と、により行う、請求項２０または２１に記載の無線通信システム。
  24. 　前記基地局装置と前記中継局装置の両方あるいは一方は、前記第１のデータユニット形式から前記第２のデータユニット形式への変換を、前記第１の識別子から前記第３の識別子および前記第４の識別子への変換と、前記第１のデータユニット形式のヘッダから前記第２のデータユニット形式のヘッダおよび拡張データへの変換と、により行う、請求項２０または２１に記載の無線通信システム。
  25. 　前記基地局装置と前記中継局装置の両方あるいは一方は、前記第２のデータユニット形式から前記第１のデータユニット形式への変換を、前記第３の識別子および前記第４の識別子から前記第１の識別子への変換と、前記第２のデータユニット形式のヘッダおよび拡張データから第１のデータユニット形式のヘッダへの変換と、により行う、請求項２０または２１に記載の無線通信システム。
  26. 　前記基地局装置と前記中継局装置の両方あるいは一方は、前記第１のデータユニット形式から前記第２のデータユニット形式へ変換するとき、ＣＲＣに関する情報を削除する、請求項２０から２５のいずれか１項に記載の無線通信システム。
  27. 　前記コネクションに関する、前記無線通信システム内の通信装置同士の制御メッセージは、前記第２の識別子により前記コネクションを識別する前記第２の通信方式のメッセージ形式である、請求項１５から２６のいずれか１項に記載の無線通信システム。
  28. 　前記基地局装置と前記中継局装置の両方あるいは一方は、前記第１の識別子と前記第２の識別子の対応関係を示す対応表を管理し、該対応表を参照することにより、該コネクションに付与されている第１の識別子と第２の識別子を相互に変換する、請求項１５から２７のいずれか１項に記載の無線通信システム。
  29. 　第１の通信方式による端末局装置とマルチホップ通信を行うことが可能な、第２の通信方式を用いた無線通信システムにおいて、中継局装置と共に用いられる基地局装置であって、
    　前記中継局装置経由で自装置と前記端末局装置の間にコネクションを設定するとき、該コネクションに対して、前記第１の通信方式による第１の識別子と、前記第２の通信方式による第２の識別子の両方を付与する識別子管理手段と、
    　前記コネクションに付与された前記第１の識別子と前記第２の識別子とを前記識別子管理手段を利用して相互変換することにより、前記中継局装置との間では該第２の識別子を用いて、該コネクションの通信を行うデータ転送手段と、
    を有する基地局装置。
  30. 　前記第１の識別子は前記コネクションを特定するものであり、
    　前記第２の識別子は、前記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３の識別子と、該通信装置におけるコネクションを特定する第４の識別子とを含むものである、請求項２９に記載の基地局装置。
  31. 　前記識別子管理手段は、前記コネクションに前記第１の識別子と前記第２の識別子の両方を付与するとき、まず前記第３の識別子と前記第４の識別子を決定し、次に該第３の識別子と該第４の識別子を合成することにより前記第１の識別子を生成する、請求項３０に記載の基地局装置。
  32. 　前記コネクションの通信において、
    　前記中継局装置と前記端末局装置の間の区間では、前記第１の通信方式による第１のデータユニット形式のデータユニットが用いられ、該第１のデータユニット形式のデータユニットには前記第１の識別子が含まれ、
    　前記データ転送手段は、前記中継局装置との間で、少なくとも前記第４の識別子を含む、前記第２の通信方式による第２のデータユニット形式のデータユニットを用いる、請求項２５または２６に記載の基地局装置。
  33. 　前記データ転送手段は、前記中継局装置との間で、前記第２のデータユニット形式のデータユニットと共に前記第３の識別子を通知する、請求項３２に記載の基地局装置。
  34. 　前記データ転送手段は、前記第１のデータユニット形式と前記第２のデータユニット形式とを相互に変換する、請求項３２または３３に記載の基地局装置。
  35. 　前記第１の通信方式がＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格の通信方式であり、前記第１の識別子が、コネクションを特定するＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒであり、
    　前記第２の通信方式がＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格の通信方式であり、前記第３の識別子が、端末局装置を特定するＳｔａｔｉｏｎ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒであり、前記第４の識別子が、端末局装置内のフローを特定するＦｌｏｗ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒである、
    請求項３４に記載の基地局装置。
  36. 　前記データ転送手段は、前記第１のデータユニット形式から前記第２のデータユニット形式への変換を、前記第１の識別子から前記第３の識別子および前記第４の識別子への変換と、前記第１のデータユニット形式のヘッダから前記第２のデータユニット形式のヘッダおよび拡張ヘッダへの変換と、により行う、請求項３４または３５に記載の基地局装置。
  37. 　前記データ転送手段は、前記第２のデータユニット形式から前記第１のデータユニット形式への変換を、前記第３の識別子および前記第４の識別子から前記第１の識別子への変換と、前記第２のデータユニット形式のヘッダおよび拡張ヘッダから前記第１のデータユニット形式のヘッダへの変換と、により行う、請求項３４または３５に記載の基地局装置。
  38. 　前記データ転送手段は、前記第１のデータユニット形式から前記第２のデータユニット形式への変換を、前記第１の識別子から前記第３の識別子および前記第４の識別子への変換と、前記第１のデータユニット形式のヘッダから前記第２のデータユニット形式のヘッダおよび拡張データへの変換と、により行う、請求項３４または３５に記載の基地局装置。
  39. 　前記データ転送手段は、前記第２のデータユニット形式から前記第１のデータユニット形式への変換を、前記第３の識別子および前記第４の識別子から前記第１の識別子への変換と、前記第２のデータユニット形式のヘッダおよび拡張データから第１のデータユニット形式のヘッダへの変換と、により行う、請求項３４または３５に記載の基地局装置。
  40. 　前記データ転送手段は、前記第１のデータユニット形式から前記第２のデータユニット形式へ変換するとき、ＣＲＣに関する情報を削除する、請求項３４から３９のいずれか１項に記載の基地局装置。
  41. 　前記コネクションに関する、前記無線通信システム内の通信装置同士の制御メッセージは、前記第２の識別子により前記コネクションを識別する前記第２の通信方式のメッセージ形式である、請求項３０から４０のいずれか１項に記載の基地局装置。
  42. 　前記データ転送手段は、前記第１の識別子と前記第２の識別子の対応関係を示す対応表を管理し、該対応表を参照することにより、該コネクションに付与されている第１の識別子と第２の識別子を相互に変換する、請求項２９から４１のいずれか１項に記載の基地局装置。
  43. 　第１の通信方式による端末局装置とマルチホップ通信を行うことが可能な、第２の通信方式を用いた無線通信システムにおいて、該無線通信システムの他通信装置と前記端末局装置の間に用いられる中継局装置であって、
    　前記端末局装置に設定されたコネクションに付与された、前記第１の通信方式による第１の識別子と、前記第２の通信方式による第２の識別子とを管理する識別子管理手段と、
    　前記コネクションに付与された前記第１の識別子と前記第２の識別子を前記識別子管理手段を利用して相互変換することにより、前記他通信装置との間では該第２の識別子を用い、前記端末局装置との間では前記第１の識別子を用いて、該コネクションの通信を中継するデータ転送手段と、
    を有する中継局装置。
  44. 　前記第１の識別子は前記コネクションを特定するものであり、
    　前記第２の識別子は、前記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３の識別子と、該通信装置におけるコネクションを特定する第４の識別子とを含むものである、請求項４３に記載の中継局装置。
  45. 　前記データ転送手段は、前記コネクションの通信において、前記端末局装置との間の区間では、前記第１の識別子を含む、前記第１の通信方式による第１のデータユニット形式のデータユニットを用い、前記基地局装置との間の区間では、少なくとも前記第４の識別子を含む、前記第２の通信方式による第２のデータユニット形式のデータユニットを用いる、請求項４４に記載の中継局装置。
  46. 　前記データ転送手段は、前記基地局装置との間の区間では、前記第２のデータユニット形式のデータユニットと共に前記第３の識別子を通知する、請求項４５に記載の中継局装置。
  47. 　前記データ転送手段は、前記第１のデータユニット形式と前記第２のデータユニット形式とを相互に変換する、請求項４５または４６に記載の中継局装置。
  48. 　前記第１の通信方式がＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格の通信方式であり、前記第１の識別子が、コネクションを特定するＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒであり、
    　前記第２の通信方式がＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格の通信方式であり、前記第３の識別子が、端末局装置を特定するＳｔａｔｉｏｎ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒであり、前記第４の識別子が、端末局装置内のフローを特定するＦｌｏｗ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒである、
    請求項４７に記載の中継局装置。
  49. 　前記データ転送手段は、前記第１のデータユニット形式から前記第２のデータユニット形式への変換を、前記第１の識別子から前記第３の識別子および前記第４の識別子への変換と、前記第１のデータユニット形式のヘッダから前記第２のデータユニット形式のヘッダおよび拡張ヘッダへの変換と、により行う、請求項４７または４８に記載の中継局装置。
  50. 　前記データ転送手段は、前記第２のデータユニット形式から前記第１のデータユニット形式への変換を、前記第３の識別子および前記第４の識別子から前記第１の識別子への変換と、前記第２のデータユニット形式のヘッダおよび拡張ヘッダから前記第１のデータユニット形式のヘッダへの変換と、により行う、請求項４７または４８に記載の中継局装置。
  51. 　前記データ転送手段は、前記第１のデータユニット形式から前記第２のデータユニット形式への変換を、前記第１の識別子から前記第３の識別子および前記第４の識別子への変換と、前記第１のデータユニット形式のヘッダから前記第２のデータユニット形式のヘッダおよび拡張データへの変換と、により行う、請求項４７または４８に記載の中継局装置。
  52. 　前記データ転送手段は、前記第２のデータユニット形式から前記第１のデータユニット形式への変換を、前記第３の識別子および前記第４の識別子から前記第１の識別子への変換と、前記第２のデータユニット形式のヘッダおよび拡張データから第１のデータユニット形式のヘッダへの変換と、により行う、請求項４７または４８に記載の中継局装置。
  53. 　前記データ転送手段は、前記第１のデータユニット形式から前記第２のデータユニット形式へ変換するとき、ＣＲＣに関する情報を削除する、請求項４７から５２のいずれか１項に記載の中継局装置。
  54. 　前記コネクションに関する、前記無線通信システム内の通信装置同士の制御メッセージは、前記第２の識別子により前記コネクションを識別する前記第２の通信方式のメッセージ形式である、請求項４３から５３のいずれか１項に記載の中継局装置。
  55. 　前記データ転送手段は、前記第１の識別子と前記第２の識別子の対応関係を示す対応表を管理し、該対応表を参照することにより、該コネクションに付与されている第１の識別子と第２の識別子を相互に変換する、請求項４３から５４のいずれか１項に記載の中継局装置。
     
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012199730A (ja) * 2011-03-22 2012-10-18 Advanced Telecommunication Research Institute International 無線中継装置、仮想マシン作成サーバ、無線中継方法、および仮想マシン作成方法
WO2013154326A1 (ko) * 2012-04-09 2013-10-17 엘지전자 주식회사 단말 간 직접 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 d2d 단말이 데이터를 전송 및 수신하는 방법
JP2014511077A (ja) * 2011-03-31 2014-05-01 ベイジン ニューフロント モバイル マルチメディア テクノロジー カンパニー リミテッド 無線通信方法、送信装置及び受信装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004068742A1 (ja) * 2003-01-31 2004-08-12 Fujitsu Limited 移動体無線端末装置
JP2007201847A (ja) * 2006-01-27 2007-08-09 Kddi Corp Ｉｅｅｅ８０２．１６を適用した中継局におけるサービス接続識別子の集約方法、プログラム及び中継局

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004068742A1 (ja) * 2003-01-31 2004-08-12 Fujitsu Limited 移動体無線端末装置
JP2007201847A (ja) * 2006-01-27 2007-08-09 Kddi Corp Ｉｅｅｅ８０２．１６を適用した中継局におけるサービス接続識別子の集約方法、プログラム及び中継局

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012199730A (ja) * 2011-03-22 2012-10-18 Advanced Telecommunication Research Institute International 無線中継装置、仮想マシン作成サーバ、無線中継方法、および仮想マシン作成方法
JP2014511077A (ja) * 2011-03-31 2014-05-01 ベイジン ニューフロント モバイル マルチメディア テクノロジー カンパニー リミテッド 無線通信方法、送信装置及び受信装置
WO2013154326A1 (ko) * 2012-04-09 2013-10-17 엘지전자 주식회사 단말 간 직접 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 d2d 단말이 데이터를 전송 및 수신하는 방법

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