Aggregation method of service connection identifier at relay station adaptive to ieee802.16, program, and relay station

本発明は、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に関する。

ＩＥＥＥ８０２．１６は、ＢＷＡ(Broadband Wireless Access)サービスを提供可能な高速無線アクセスシステムの標準規格である。 現在、ＩＥＥＥ８０２．１６標準化会合では、データを中継することによってカバレッジエリアを拡大するＭＭＲ(Mobile Multihop Relay)技術に関し、メディアアクセス制御(Medium Access Control)及び物理層の規定を行うための検討が開始されている。 このＭＭＲ技術によれば、基地局ＢＳ(Base Station)は、その基地局ＢＳ圏内の固定局ＳＳ(Subscriber Station)又は移動局ＭＳ(Mobile Subscriber Station)と通信をすると共に、基地局圏ＢＳ圏内の中継局ＲＳ(Relay Station)を介して、基地局ＢＳ圏外の固定局ＳＳ又は移動局ＭＳとも通信をすることができる。

ＩＥＥＥ８０２．１６の高速無線アクセスシステムは、基本的に、固定局ＳＳ向けＢＷＡサービスの提供を目的とした標準規格である（例えば非特許文献１参照、ＩＥＥＥ８０２．１６−２００４）。 ここでは、ＰＭＰ(Point-to-Multipoint)及びＭｅｓｈの２つのネットワークトポロジが規定されている。 ＰＭＰは、一般的なセルラシステムと同様、基本的に「ＢＳ：ＳＳ＝１：多」でネットワークを構成する。 一方、Ｍｅｓｈは、固定局ＳＳ同士をマルチホップでネットワークを構成する。

非特許文献１によれば、カバレッジエリアの拡大を目的とする中継機能については全く考慮されていない。 電力増幅の中継を行う場合、中継局ＲＳは、中継局ＲＳ−固定局ＳＳ間の通信状況によって決定された、所望Burst Profileを単に増幅して転送する。 従って、基地局ＢＳ−中継局ＲＳ間の通信状況が考慮されず、結果的に基地局ＢＳ−中継局ＲＳ−固定局ＳＳ間の整合が取れない。

また、ＩＥＥＥ８０２．１６−２００４標準規格のＭｅｓｈトポロジを用いてカバレッジエリア拡大を図ることはできる。 しかし、Ｍｅｓｈはオプション扱いであって、フレーム構成についてＰＭＰと互換性が無い。 また、ＰＭＰと比較して、フレームのオーバヘッドが多く、スループットに影響する。 複信方式は、ＴＤＤ(Time Division Duplex)しかサポートしていない。

更に、使用周波数帯として２ＧＨｚ以上が想定されている。 その周波数特性上、固定局ＳＳは、地形や周辺建造物などの影響により受信状況が不安定となり、屋内や地下では圏外による利用不可となる可能性が高い。 このような状況の場合、同規格のＰＭＰでは、新たに基地局ＢＳを設置するしかない。

また、ＩＥＥＥ８０２．１６−２００４を、移動局ＭＳ向けＢＷＡサービス提供を目的として修正した高速無線システムの標準規格もある（例えば非特許文献２参照、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ）。 ここでは、ネットワークトポロジとして、ＰＭＰのみが規定されている。

これら標準規格によれば、基地局ＢＳは、その基地局ＢＳと通信する端末局（ＳＳ又はＭＳ）の全てにサービス接続識別子（サービス接続ＩＤ）を付与し、それら端末局と通信する。 また、ＩＥＥＥ８０２．１６標準化会合では、ＲＳ〜ＭＳ間の複数のＣＩＤを、ＢＳ〜ＲＳ間の１つのＣＩＤにまとめる提案も行われている（例えば非特許文献３参照）。

IEEE Std 802.16-2004、「IEEE Standard for Local andmetropolitan area networks, Part 16 : Air Interface for Fixed BroadbandWireless Access Systems」 IEEE P802.16e/D12、「Draft IEEE Standard for Local andmetropolitan area networks, Part 16 : Air Interface for Fixed and MobileBroadband Wireless Access Systems, Amendment for Physical and Medium AccessControl Layers for Combined Fixed and Mobile Operation in Licensed Bands」 IEEE C802.16mmr-05/005r2、「A Recommendation on PMPMode Compatible Frame Structure」、[online]、［平成１８年１月１６日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://grouper.ieee.org/groups/802/16/sg/mmr/contrib/C80216mmr-05_005r2.pdf＞

しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．１６における基地局ＢＳは、セル半径が最大１０ｋｍと広範囲をカバーするために端末局の数も極めて多い。 更に、基地局ＢＳが、中継局ＲＳを介して端末局と通信する場合、基地局ＢＳと通信する端末局の数は膨大な数となる。 この場合、基地局ＢＳは、全ての端末局からの要求に対して、サービス接続ＩＤを付与する必要がある。 従って、基地局ＢＳが管理するサービス接続ＩＤも膨大な数となり、端末局が増大すると共に、そのオーバヘッドも増大する。

従って、本発明は、ＩＥＥＥ８０２．１６を適用した高速無線アクセスシステムについて、サービス接続ＩＤの数の増加に伴う基地局ＢＳのオーバヘッドを低減させることができる、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を提供することを目的とする。

本発明によれば、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であって、
中継局は、第１の移動局から要求された第１のサービス情報に対して、基地局−中継局間の第１のサービス接続識別子と、中継局−移動局間の第２のサービス接続識別子とを対応付けたテーブル情報を蓄積しており、
第２の移動局から、第１のサービス情報と同じサービス情報を含むサービス追加要求を受信した際に、サービス情報を変更するサービス変更要求を基地局へ送信する第１のステップと、
基地局からサービス変更応答を受信した際に、中継局−移動局間の第３のサービス接続識別子を割り当て、第３のサービス接続識別子を第１のサービス接続識別子に対応付けてテーブル情報に蓄積し、第３のサービス接続識別子を含むサービス追加応答を第２の移動局へ返信する第２のステップと、
基地局−中継局間のデータ通信には第１のサービス接続識別子を用い、中継局−第１の移動局間のデータ通信には第２のサービス接続識別子を用い、中継局−第２の移動局間のデータ通信には第３のサービス接続識別子を用いるように、サービス接続識別子を変換して中継する第３のステップとを有することを特徴とする。

本発明のサービス接続識別子の集約方法における他の実施形態によれば、
第１のステップの前段階として、
第１の移動局から、第１のサービス情報を含むサービス追加要求を受信した際に、該サービス追加要求を基地局へ転送するステップと、
第１のサービス接続識別子を含むサービス追加応答を基地局から受信した際に、中継局−移動局間の第２のサービス接続識別子を割り当て、第２のサービス接続識別子を第１のサービス接続識別子に対応付けてテーブル情報に蓄積し、該第２のサービス接続識別子を含むサービス追加応答を第１の移動局へ返信するステップとを有することも好ましい。

本発明のサービス接続識別子の集約方法における他の実施形態によれば、
移動局が、基地局と直接的に通信可能となった場合、
第１又は第２の移動局から、第２又は第３のサービス接続識別子を含むサービス削除要求を受信した際に、サービス情報を変更するべく、第１のサービス接続識別子を含むサービス変更要求を基地局へ送信する第４のステップと、
基地局からサービス変更応答を受信した際に、第２又は第３のサービス接続識別子を含むサービス削除応答を第２又は第３の移動局へ返信する第５のステップとを有することも好ましい。

本発明のサービス接続識別子の集約方法における他の実施形態によれば、サービス接続識別子は、サービスフローＩＤ（ＳＦＩＤ）及び接続ＩＤ（ＣＩＤ）であってもよい。

本発明によれば、ＩＥＥＥ８０２．１６を適用した中継局に搭載されたコンピュータを実行させる、サービス接続識別子の集約プログラムであって、
中継局は、第１の移動局から要求された第１のサービス情報に対して、基地局−中継局間の第１のサービス接続識別子と、中継局−移動局間の第２のサービス接続識別子とを対応付けたテーブル情報を蓄積しており、
第２の移動局から、第１のサービス情報と同じサービス情報を含むサービス追加要求を受信した際に、サービス情報を変更するサービス変更要求を基地局へ送信する第１のステップと、
基地局からサービス変更応答を受信した際に、中継局−移動局間の第３のサービス接続識別子を割り当て、第３のサービス接続識別子を第１のサービス接続識別子に対応付けてテーブル情報に蓄積し、第３のサービス接続識別子を含むサービス追加応答を第２の移動局へ返信する第２のステップと、
基地局−中継局間のデータ通信には第１のサービス接続識別子を用い、中継局−第１の移動局間のデータ通信には第２のサービス接続識別子を用い、中継局−第２の移動局間のデータ通信には第３のサービス接続識別子を用いるように、サービス接続識別子を変換して中継する第３のステップとしてコンピュータを実行させることを特徴とする。

本発明によれば、ＩＥＥＥ８０２．１６を適用した通信システムにおける中継局において、
テーブル情報蓄積手段と、サービス情報判定手段と、サービス接続識別子割当手段と、サービス追加要求手段と、サービス変更要求手段と、データ中継手段とを有しており、
テーブル情報蓄積手段は、移動局から要求されたサービス情報に対して、基地局−中継局間の第１のサービス接続識別子と、中継局−移動局間の第２のサービス接続識別子とを対応付けたテーブル情報を蓄積しており、
サービス情報判定手段は、サービス情報が、テーブル情報蓄積手段に既に登録されているか否かを判定するものであり、
サービス接続識別子割当手段は、中継局−移動局間のサービス接続識別子を割り当てるものであり、
サービス追加要求手段は、移動局からサービス情報を含むサービス追加要求を受信した際に、サービス情報判定手段が当該サービス情報は既に登録されていると判定した場合、サービス情報を変更するべくサービス変更要求手段へ通知するものであり、
サービス変更要求手段は、サービス情報を変更するサービス変更要求を基地局へ送信し、基地局からサービス変更応答を受信した際に、サービス接続識別子割当手段から中継局−移動局間の第３のサービス接続識別子を取得し、第３のサービス接続識別子をテーブル情報蓄積手段へ登録するものであり、
データ中継手段は、基地局−中継局間のデータ通信には第１のサービス接続識別子を用い、中継局−第１の移動局間のデータ通信には第２のサービス接続識別子を用い、中継局−第２の移動局間のデータ通信には第３のサービス接続識別子を用いるように、サービス接続識別子を変換して中継することを特徴とする。

本発明の中継局における他の実施形態によれば、サービス追加応答手段を更に有し、
サービス追加要求手段は、移動局からサービス情報を含むサービス追加要求を受信した際に、サービス情報判定手段が当該サービス情報はテーブル情報蓄積手段に登録されていないと判定した場合、その旨をサービス追加応答手段へ通知し、
サービス追加応答手段は、サービス追加要求手段の指示に基づいてサービス追加要求を基地局へ送信し、第１のサービス接続識別子を含むサービス追加応答を基地局から受信した際に、サービス接続識別子割当手段を用いて中継局−移動局間の第２のサービス接続識別子を割り当て、第２のサービス接続識別子を第１のサービス接続識別子に対応付けてテーブル情報蓄積手段に蓄積し、サービス追加応答を移動局へ返信するべくサービス追加要求手段へ通知することも好ましい。

本発明の中継局における他の実施形態によれば、サービス削除要求手段を更に有し、
サービス削除要求手段は、移動局からサービス接続識別子を含むサービス削除要求を受信した際に、サービス変更要求手段へ、サービス情報を変更する旨を通知し、該サービス変更要求手段によって前記基地局からサービス変更応答が受信された際に、サービス接続識別子を含むサービス削除応答を移動局へ返信することも好ましい。

本発明の中継局における他の実施形態によれば、サービス接続識別子は、サービスフローＩＤ（ＳＦＩＤ）及び接続ＩＤ（ＣＩＤ）であってもよい。

本発明によれば、ＩＥＥＥ８０２．１６高速無線アクセスシステムにおいて、中継局ＲＳ配下の移動局ＭＳから要求されるＱｏＳサービスが同一の場合、それら移動局ＭＳに係る複数の通信を中継局ＲＳがとりまとめ、基地局ＢＳ−中継局ＲＳ間で単一のサービス接続ＩＤを用いて通信を集約する。 これにより、サービス接続ＩＤの数の増加に伴う基地局ＢＳのオーバヘッドを低減させることができる。

以下では、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

本発明は、ＩＥＥＥ８０２．１６高速無線アクセスシステムのＰＭＰについて、中継局ＲＳを備えた場合におけるサービス接続ＩＤの集約方法等に関する。 基本的なネットワークトポロジとして、基地局ＢＳ圏内に中継局ＲＳが存在し、中継局ＲＳ圏内に移動局ＭＳが存在し、移動局ＭＳは基地局ＢＳ圏外に存在するものを想定する。 従って、移動局ＭＳは、中継局ＲＳを介して、基地局ＢＳと通信する。

サービス接続ＩＤとは、具体的には、ＳＦＩＤ(Service Flow IDentifier)及びＣＩＤ(Connection IDentifier)である。 サービス接続ＩＤは、端末局毎に、その端末局が要求するＱｏＳパラメータセット又はサービスクラス名に対して１つだけ付与される。

ＳＦＩＤ：移動局ＭＳから要求されたＱｏＳサービス(Service Flow)を識別するための任意の識別子（３２ビット）
ＣＩＤ：ＳＦＩＤに対応する接続識別子（１６ビット）

ＳＦＩＤとＣＩＤとは、１対１の関係「ＳＦＩＤ：ＣＩＤ＝１：１」にある。 ＣＩＤは、帯域要求ＢＷ−ＲＥＱのヘッダや、ＭＡＣ−ＰＤＵのヘッダに含められる。 このＣＩＤによってＳＦＩＤが特定され、ＱｏＳサービスが特定される。

また、ＳＦＩＤに対応付けられるＱｏＳサービスは、「ＱｏＳパラメータセット」又は「サービスクラス名」によって表される。 ＱｏＳパラメータセット等は、複数のＳＦＩＤと対応付けることができ、１対多の関係「ＱｏＳパラメータセット：ＳＦＩＤ＝１：ｎ」にある。

本発明におけるサービス接続識別子の集約方法は、以下の３つのステップによって構成される。
（第１のステップ）第１の移動局ＭＳが、中継局ＲＳを介して基地局ＢＳと通信可能となるまでのシーケンス（第２のステップ）更に、第２の移動局ＭＳが、中継局ＲＳを介して基地局ＢＳと通信可能となるまでのシーケンス（第３のステップ）第２の移動局ＭＳが、基地局ＢＳ圏内に移動した場合のシーケンス

図１は、本発明における第１のステップのシーケンス図である。

（Ｓ１０１）本発明によれば、中継局ＲＳは、当該中継局ＲＳ配下の移動局ＭＳに対してＣＩＤを割り当てる。 そのために、中継局ＲＳは、複数のＣＩＤを予め保持しておく。 これらＣＩＤは、基地局ＢＳから予め割り当てられたものである。 従って、基地局ＢＳが、当該基地局ＢＳ配下の移動局ＭＳに割り当てるＣＩＤとは、別ドメインとする。

（Ｓ１０２）移動局ＭＳ１は、中継局ＲＳに対し、動的サービス追加要求ＤＳＡ−ＲＥＱ（Dynamic Service Addition Request）を送信する。 ＤＳＡ−ＲＥＱは、移動局ＭＳ１が所望するＱｏＳサービスを表す「ＱｏＳパラメータセット」又は「サービスクラス名」を含む。
（Ｓ１０３）ＤＳＡ−ＲＥＱを受信した中継局ＲＳは、基地局ＢＳに対し、ＤＳＡ−ＲＥＱをそのまま転送する。

（Ｓ１０４）ＤＳＡ−ＲＥＱを受信した基地局ＢＳは、基地局ＢＳ−中継局ＲＳ間で用いるＳＦＩＤ及びＣＩＤを割り当てる。 図１によれば、基地局ＢＳ−中継局ＲＳ間では、「ＱｏＳ＝○○」に対して、「ＳＦＩＤ＝Ａ」「ＣＩＤ＝０１」が割り当てられている。

（Ｓ１０５）基地局ＢＳは、割り当てたＳＦＩＤ及びＣＩＤを含む動的サービス追加応答ＤＳＡ−ＲＳＰ（Dynamic Service Addition Response）を中継局ＲＳに返信する。

（Ｓ１０６）ＤＳＡ−ＲＳＰを受信した中継局ＲＳは、中継局ＲＳ−移動局ＭＳ１間で用いるＳＦＩＤ及びＣＩＤを割り当てる。 図１によれば、中継局ＲＳ−移動局ＭＳ１間では、「ＱｏＳ＝○○」に対して、「ＳＦＩＤ＝Ｘ」「ＣＩＤ＝１１」が割り当てられている。 尚、基地局ＢＳ−中継局ＲＳ間と、中継局ＲＳ−移動局ＭＳ１間とは、ＳＦＩＤ及びＣＩＤが異なる。

ここで、中継局ＲＳは、ＳＦＩＤ及びＣＩＤをテーブル情報に登録する。 テーブル情報は、基地局ＢＳ−中継局ＲＳ間のＳＦＩＤ及びＣＩＤに対応付けて、中継局ＲＳ−移動局ＭＳ１間のＳＦＩＤ及びＣＩＤを登録する。 両者のＳＦＩＤ及びＣＩＤは異なるけれども、「ＱｏＳ＝○○」は同一である。

（Ｓ１０７）中継局ＲＳは、中継局ＲＳ−移動局ＭＳ１間に割り当てられた「ＳＦＩＤ＝Ｘ」「ＣＩＤ＝１１」を含むＤＳＡ−ＲＳＰを移動局ＭＳ１へ返信する。

（Ｓ１０８）移動局ＭＳ１は、ＳＦＩＤに対応したＱｏＳサービスの所望帯域を要求するため、帯域要求ＢＷ−ＲＥＱを中継局ＲＳへ送信する。 ＢＷ−ＲＥＱは、中継局ＲＳから割り当てられた「ＣＩＤ＝１１」を含む。
（Ｓ１０９）ＢＷ−ＲＥＱを受信した中継局ＲＳは、更に、基地局ＢＳに対して、移動局ＭＳ１から要求された帯域を要求する。 中継局ＲＳは、基地局ＢＳへ、ＣＩＤを含むＢＷ−ＲＥＱを送信する。 ここで、ＢＷ−ＲＥＱは、テーブル情報に基づいて、中継局ＲＳ−移動局ＭＳ間の「ＣＩＤ＝１１」から、基地局ＢＳ−中継局ＲＳ間の「ＣＩＤ＝０１」へ変換される。 ＢＷ−ＲＥＱを受信した基地局ＢＳは、基地局ＢＳ−中継局ＲＳ間と、中継局ＲＳ−移動局ＭＳ１間とに対するＵＬ−ＭＡＰ（上り方向のＭＡＰメッセージ）を作成する。 中継局ＲＳ及び移動局ＭＳ１は、ＵＬ−ＭＡＰに基づいて基地局ＢＳへ向けてデータを送信する。

（Ｓ１１０）中継局ＲＳ−移動局ＭＳ１間で送受信するＭＡＣ−ＰＤＵのヘッダは、「ＣＩＤ＝１１」を含む。 基地局ＢＳ−中継局ＲＳ間で送受信するＭＡＣ−ＰＤＵのヘッダは、「ＣＩＤ＝０１」を含む。

図２は、本発明における第２のステップのシーケンス図である。

（Ｓ２０１）第１のステップの通信継続中に、移動局ＭＳ２が、移動局ＭＳ１と同じ中継局ＲＳへ、ＤＳＡ−ＲＥＱを送信する。 ＤＳＡ−ＲＥＱは、移動局ＭＳ２が所望するＱｏＳサービスを表す「ＱｏＳパラメータセット」又は「サービスクラス名」を含む。 図２によれば、移動局ＭＳ２が要求するＱｏＳサービスは、移動局ＭＳ１が要求したＱｏＳサービスと同じである。

（Ｓ２０２）ＤＳＡ−ＲＥＱを受信した中継局ＲＳは、テーブル情報を参照し、ＤＳＡ−ＲＥＱに含まれたＱｏＳサービスと、中継局ＲＳ配下の既存のＱｏＳサービスとが一致するものがあるか否かを判定する。 図２によれば、「ＱｏＳ＝○○」は、既にテーブル情報に登録されている。

（Ｓ２０３）中継局ＲＳは、動的サービス変更要求ＤＳＣ−ＲＥＱ(Dynamic Service Change Request)を基地局ＢＳへ送信する。 ＤＳＣ−ＲＥＱは、既に割り当てられた「ＱｏＳ＝○○」に対する基地局ＢＳ−中継局ＲＳ間のＣＩＤを用いて、基地局ＢＳに対してサービス変更を要求する。 ここで、中継局ＲＳは、「ＣＩＤ＝０１」に対応する帯域幅を２倍とするＱｏＳサービスを基地局ＢＳへ要求する。 中継局ＲＳは、同一のＱｏＳサービスであれば、基地局ＢＳに対して、移動局ＭＳ１及び移動局ＭＳ２に対して、２倍の帯域を確保すればよい。

（Ｓ２０４）ＤＳＣ−ＲＥＱを受信した基地局ＢＳは、基地局ＢＳ−中継局ＲＳ間で用いるＳＦＩＤ及びＣＩＤはそのままで、「ＱｏＳ＝△△」に変更する。 サービス内容の変更であって、帯域幅を２倍に変更する。

（Ｓ２０５）基地局ＢＳは、動的サービス変更応答ＤＳＣ−ＲＳＰ(Dynamic Service Change Response)を中継局ＲＳに返信する。 ＤＳＣ−ＲＳＰは、「ＳＦＩＤ＝Ａ」「ＣＩＤ＝０１」を含んでおり、変更はない。

（Ｓ２０６）ＤＳＣ−ＲＳＰを受信した中継局ＲＳは、中継局ＲＳ−移動局ＭＳ２間で用いるＳＦＩＤ及びＣＩＤを割り当てる。 図２によれば、中継局ＲＳ−移動局ＭＳ２間では、「ＱｏＳ＝○○」に対して、「ＳＦＩＤ＝Ｙ」「ＣＩＤ＝１２」が割り当てられている。

ここで、中継局ＲＳは、ＳＦＩＤ及びＣＩＤをテーブル情報に登録する。 テーブル情報は、基地局ＢＳ−中継局ＲＳ間のＳＦＩＤ及びＣＩＤに対応付けて、中継局ＲＳ−移動局ＭＳ２間のＳＦＩＤ及びＣＩＤを登録する。 両者のＳＦＩＤ及びＣＩＤは異なるけれども、「ＱｏＳ＝○○」は同一である。

（Ｓ２０７）中継局ＲＳは、中継局ＲＳ−移動局ＭＳ２間に割り当てられた「ＳＦＩＤ＝Ｙ」「ＣＩＤ＝１２」を含むＤＳＡ−ＲＳＰを移動局ＭＳ２へ返信する。

（Ｓ２０８）移動局ＭＳ２は、ＳＦＩＤに対応したＱｏＳサービスの所望帯域を要求するため、帯域要求ＢＷ−ＲＥＱを中継局ＲＳへ送信する。 ＢＷ−ＲＥＱには、中継局ＲＳから割り当てられた「ＣＩＤ＝１２」を含む。
（Ｓ２０９）ＢＷ−ＲＥＱを受信した中継局ＲＳは、更に、基地局ＢＳに対して、移動局ＭＳ２から要求された帯域を要求する。 ここで、中継局ＲＳは、ＢＷ−ＲＥＱを基地局ＢＳへ送信してもよいし、移動局ＭＳ１から基地局ＢＳへの上りデータにおけるピギーバックを用いてもよい。 ピギーバックには、移動局ＭＳ２の帯域を要求するＢＷ−ＲＥＱの情報を含めることができる。 このとき、ＢＷ−ＲＥＱに含めるＣＩＤは、テーブル情報に基づいて、中継局ＲＳ−移動局ＭＳ２間の「ＣＩＤ＝１２」から、基地局ＢＳ−中継局ＲＳ間の「ＣＩＤ＝０１」へ変換される。 ピギーバックを受信した基地局ＢＳは、基地局ＢＳ−中継局ＲＳ間と、中継局ＲＳ−移動局ＭＳ１間と、中継局ＲＳ−移動局ＭＳ２間とに対するＵＬ−ＭＡＰを作成する。

（Ｓ２１０）中継局ＲＳ−移動局ＭＳ２間で送受信するＭＡＣ−ＰＤＵのヘッダは、「ＣＩＤ＝１１」を含む。 基地局ＢＳ−中継局ＲＳ間で送受信するＭＡＣ−ＰＤＵのヘッダは、「ＣＩＤ＝０１」を含む。

図２によれば、基地局ＢＳ−中継局ＲＳ間は、同一のＱＯＳサービスに対しては、中継局ＲＳ配下の移動局ＭＳの数に関係なく、１つのＣＩＤを管理すればよいこととなる。 即ち、基地局ＢＳにとっては、中継局ＲＳ配下の移動局ＭＳの数が増加しても、ＣＩＤを管理するオーバヘッドが増加しない。

図３は、本発明における第３のステップのシーケンス図である。

（Ｓ３０１）第２のステップの通信継続中に、移動局ＭＳ２が、基地局ＢＳ圏内に移動したとする。 このとき、移動局ＭＳ２は、中継局ＲＳを介することなく、基地局ＢＳと直接的に通信をすることができる。 そこで、移動局ＭＳ２は、中継局ＲＳに対し、動的サービス削除要求ＤＳＤ−ＲＥＱ(Dynamic Service Deletion Request)を送信する。 ＤＳＤ−ＲＥＱには、移動局ＭＳ２に割り当てられている「ＳＦＩＤ＝Ｙ」「ＣＩＤ＝１２」を含む。
（Ｓ３０２）ＤＳＤ−ＲＥＱを受信した中継局ＲＳは、ＣＩＤを含む動的サービス変更要求ＤＳＣ−ＲＥＱを、基地局ＢＳへ送信する。 ここで、中継局ＲＳは、テーブル情報を参照して、中継局ＲＳ−移動局ＭＳ２間の「ＳＦＩＤ＝Ｙ」「ＣＩＤ＝１２」を、基地局ＢＳ−中継局ＲＳ間の「ＳＦＩＤ＝Ａ」「ＣＩＤ＝０１」に変換する。 変更するサービス内容は、帯域幅を１／２とするものである。 中継局ＲＳは、同一のＱｏＳサービスについて、移動局ＭＳ２の帯域幅を削減すればよい。

（Ｓ３０３）ＤＳＣ−ＲＥＱを受信した基地局ＢＳは、基地局ＢＳ−中継局ＲＳ間で用いるＳＦＩＤ及びＣＩＤについて「ＱｏＳ＝○○」に変更する。 サービス内容の変更であって、帯域幅を１／２に変更する。
（Ｓ３０４）基地局ＢＳは、動的サービス変更応答ＤＳＣ−ＲＳＰを中継局ＲＳに返信する。 ＤＳＣ−ＲＳＰは、「ＳＦＩＤ＝Ａ」「ＣＩＤ＝０１」を含んでおり、変更はない。

（Ｓ３０５）中継局ＲＳは、中継局ＲＳ−移動局ＭＳ２間に割り当てられた「ＳＦＩＤ＝Ｙ」「ＣＩＤ＝１２」を含むＤＳＤ−ＲＳＰを移動局ＭＳ２へ返信する。

（Ｓ３０６）中継局ＲＳは、テーブル情報から、中継局ＲＳ−移動局ＭＳ２間で用いるＳＦＩＤ及びＣＩＤを削除する。 テーブル情報は、以下のようになる。

（Ｓ３０７）移動局ＭＳ２は、次に、基地局ＢＳと通信するために、基地局ＢＳに対し、動的サービス追加要求ＤＳＡ−ＲＥＱを送信する。 ＤＳＡ−ＲＥＱは、移動局ＭＳ２が所望するＱｏＳサービスを表す「ＱｏＳパラメータセット」又は「サービスクラス名」を含む。

（Ｓ３０８）ＤＳＡ−ＲＥＱを受信した基地局ＢＳは、基地局ＢＳ−移動局ＭＳ２間で用いるＳＦＩＤ及びＣＩＤを割り当てる。 基地局ＢＳは、割り当てたＳＦＩＤ及びＣＩＤを含む動的サービス追加応答ＤＳＡ−ＲＳＰを移動局ＭＳ２に返信する。

このように、図３によれば、移動局ＭＳ２が、中継局ＲＳを介して基地局ＢＳと通信している位置から、基地局ＢＳ圏内に移動したとしても、基地局ＢＳにとっては、サービス内容を変更するだけであり、ＣＩＤの変更も生じない。 これは、基地局ＢＳのＣＩＤの管理のオーバヘッドを低減することにつながる。

図４は、本発明における中継局ＲＳの状態遷移フローチャートである。

図４によれば、中継局ＲＳに以下のメッセージが受信された際の処理フローを表す。
・移動局ＭＳから受信するＤＳＡ−ＲＥＱ（動的サービス追加要求）
・基地局ＢＳから受信するＤＳＡ−ＲＳＰ（動的サービス追加応答）
・移動局ＭＳから受信するＤＳＤ−ＲＥＱ（動的サービス削除要求）
・基地局ＢＳから受信するＤＳＣ−ＲＳＰ（動的サービス変更応答）
・移動局ＭＳから受信するＢＷ−ＲＥＱ（帯域要求）

（Ｓ４００）ＤＳＡ−ＲＥＱを、移動局ＭＳから受信したとする。
（Ｓ４０１）テーブル情報を参照し、ＤＳＡ−ＲＥＱに含まれるＱｏＳサービス情報が既に登録されているか否かを判定する。
（Ｓ４０２）テーブル情報に同一のＱｏＳサービス情報が登録されていなければ、ＤＳＡ−ＲＥＱを基地局ＢＳへ送信する。
（Ｓ４０３）テーブル情報に同一のＱｏＳサービス情報が登録されていれば、そのＱｏＳサービス情報の基地局ＢＳ−中継局ＲＳ間のＣＩＤを取得する。
（Ｓ４０４）そのＣＩＤを含むＤＳＣ−ＲＥＱを基地局ＢＳへ送信する。

（Ｓ４１０）ＤＳＡ−ＲＳＰを、基地局ＢＳから受信したとする。
（Ｓ４１１）中継局ＲＳ−移動局ＭＳ間のＳＦＩＤ及びＣＩＤを割り当てる。
（Ｓ４１２）ＤＳＡ−ＲＳＰに含まれた基地局ＢＳ−中継局ＲＳ間のＳＦＩＤ及びＣＩＤと、中継局ＲＳ−移動局ＭＳ間のＳＦＩＤ及びＣＩＤとを対応付けて、テーブル情報に登録する。
（Ｓ４１３）中継局ＲＳ−移動局ＭＳ間のＳＦＩＤ及びＣＩＤを含むＤＳＡ−ＲＳＰを、移動局ＭＳへ送信する。

（Ｓ４２０）ＤＳＤ−ＲＥＱを、移動局ＭＳから受信したとする。
（Ｓ４２１）テーブル情報を参照し、ＤＳＤ−ＲＥＱに含まれるＣＩＤに対応する基地局ＢＳ−中継局ＲＳ間のＣＩＤを取得する。
（Ｓ４２２）基地局ＢＳ−中継局ＲＳ間のＣＩＤを含むＤＳＣ−ＲＥＱを、基地局ＢＳへ送信する。

（Ｓ４３０）ＤＳＣ−ＲＳＰを、基地局ＢＳから受信したとする。
（Ｓ４３１）受信したＤＳＣ−ＲＳＰが、ＤＳＡ−ＲＥＱに伴うものか（Ｓ４０４）又はＤＳＤ−ＲＥＱに伴うものか（Ｓ４２２）を判定する。
（Ｓ４３２）ＤＳＡ−ＲＥＱに伴うものである場合、中継局ＲＳ−移動局ＭＳ間のＳＦＩＤ及びＣＩＤを割り当てる。
（Ｓ４３３）ＤＳＡ−ＲＳＰに含まれた基地局ＢＳ−中継局ＲＳ間のＳＦＩＤ及びＣＩＤと、中継局ＲＳ−移動局ＭＳ間のＳＦＩＤ及びＣＩＤとを対応付けて、テーブル情報に更に登録する。
（Ｓ４３４）中継局ＲＳ−移動局ＭＳ間のＳＦＩＤ及びＣＩＤを含むＤＳＡ−ＲＳＰを、移動局ＭＳへ送信する。
（Ｓ４３５）ＤＳＤ−ＲＥＱに伴うものである場合、中継局ＲＳ−移動局ＭＳ間のＳＦＩＤ及びＣＩＤに変換して、ＤＳＤ−ＲＳＰを移動局ＭＳへ送信する。
（Ｓ４３６）テーブル情報から、中継局ＲＳ−移動局ＭＳ間のＳＦＩＤ及びＣＩＤを削除する。

（Ｓ４４０）ＢＷ−ＲＥＱを、移動局ＭＳから受信したとする。
（Ｓ４４１）テーブル情報を参照して、ＢＷ−ＲＥＱのＣＩＤを、基地局ＢＳ−中継局ＲＳ間のＣＩＤに変更する。
（Ｓ４４２）そのＢＷ−ＲＥＱを基地局ＢＳへ送信する。 ここでは、データにピギーバックとして含めて、そのＢＷ−ＲＥＱを基地局ＢＳへ送信することもできる。

図５は、本発明における中継局の機能構成図である。

図５によれば、中継局ＲＳは、無線通信インタフェース部１０１と、ＤＳＡ要求部１０２と、サービス情報判定部１０３と、ＤＳＡ応答部１０４と、テーブル情報蓄積部１０５と、ＤＳＤ要求部１０６と、ＤＳＣ要求部１０７と、ＳＦＩＤ・ＣＩＤ割当部１０８と、ＢＷ要求部１０９と、データ中継部１１０とを有する。 これら機能は、中継局に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムによっても、実現可能である。

テーブル情報蓄積部１０５は、移動局ＭＳから要求されたサービス情報に対して、基地局ＢＳ−中継局ＲＳ間のサービス接続識別子と、中継局ＲＳ−移動局ＭＳ間のサービス接続識別子とを対応付けたテーブル情報を蓄積する。

サービス情報判定部１０３は、同一のサービス情報が、テーブル情報蓄積部１０５に既に登録されているか否かを判定する。

ＳＦＩＤ・ＣＩＤ割当部１０８は、中継局ＲＳ−移動局ＭＳ間のサービス接続識別子を割り当てる。

ＤＳＡ要求部１０２は、移動局ＭＳからＤＳＡ−ＲＥＱを受信した際に、サービス情報判定部１０３を用いて、当該サービス情報は既に登録されているか否かを判定する。 既に登録されている場合、ＤＳＣ要求部１０７へ、サービス情報を変更するべく指示する。 登録されていない場合、ＤＳＡ応答部１０４へ、サービス追加を基地局ＢＳへ要求するべく指示する。 また、ＤＳＡ要求部１０２は、ＤＳＣ要求部１０７及びＤＳＡ応答部１０４から応答を受信した旨の通知を受けた際に、移動局ＭＳへＤＳＡ−ＲＳＰを返信する。

ＤＳＤ要求部１０６は、移動局ＭＳからサービス削除要求を受信した際に、ＤＳＣ要求部１０７へサービス情報を変更するべく指示する。 また、ＤＳＤ要求部１０６は、ＤＳＣ要求部１０７から応答を受信した旨の通知を受けた際に、移動局ＭＳへＤＳＤ−ＲＳＰを返信する。

ＤＳＣ要求部１０７は、ＤＳＡ要求部１０４又はＤＳＤ要求部１０６の指示に応じて、サービス情報を変更するＤＳＣ−ＲＥＱを基地局ＢＳへ送信する。 ＤＳＣ要求部１０７は、基地局ＢＳからＤＳＣ−ＲＳＰを受信した際に、ＳＦＩＤ・ＣＩＤ割当部１０８から中継局ＲＳ−移動局ＭＳ間のＳＦＩＤ及びＣＩＤを取得する。 ＤＳＣ要求部１０７は、そのＳＦＩＤ及びＣＩＤをテーブル情報蓄積部１０５へ登録する。 そして、ＤＳＣ要求部１０７は、ＤＳＡ要求部１０２又はＤＳＤ要求部１０６へ応答を受信した旨を通知する。

ＤＳＡ応答部１０４は、ＤＳＡ要求部１０２の指示に基づいてＤＳＡ−ＲＥＱを基地局ＢＳへ送信する。 また、ＤＳＡ応答部１０４は、第１のサービス接続識別子を含むＤＳＡ−ＲＳＰを基地局ＢＳから受信した際に、ＳＦＩＤ・ＣＩＤ割当部１０８から中継局ＲＳ−移動局ＭＳ間の第２のサービス接続識別子を取得する。 更に、ＤＳＡ応答部１０４は、第２のサービス接続識別子を第１のサービス接続識別子に対応付けてテーブル情報蓄積部１０５に登録する。 そして、ＤＳＡ応答部１０４は、基地局ＢＳから応答を受信した旨をＤＳＡ要求部１０２へ通知する。

データ中継部１１０は、基地局−中継局間のデータ通信には第１のサービス接続識別子を用い、中継局−第１の移動局間のデータ通信には第２のサービス接続識別子を用い、中継局−第２の移動局間のデータ通信には第３のサービス接続識別子を用いるように、サービス接続識別子を変換して中継する。

本発明によれば、ＩＥＥＥ８０２．１６高速無線アクセスシステムにおいて、中継局ＲＳ配下の移動局ＭＳから要求されるＱｏＳサービスが同一の場合、それら移動局ＭＳに係る複数の通信を中継局ＲＳがとりまとめ、基地局ＢＳ−中継局ＲＳ間で単一のサービス接続ＩＤを用いて通信を集約する。 これにより、サービス接続ＩＤの数の増加に伴う基地局ＢＳのオーバヘッドを低減させることができる。

前述した本発明における種々の実施形態によれば、当業者は、本発明の技術思想及び見地の範囲における種々の変更、修正及び省略を容易に行うことができる。 前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。 本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。

本発明における第１のステップのシーケンス図である。

本発明における第２のステップのシーケンス図である。

本発明における第３のステップのシーケンス図である。

本発明における中継局ＲＳの状態遷移フローチャートである。

本発明における中継局ＲＳの機能構成図である。

符号の説明

１ 中継局 １０１ 無線通信インタフェース部 １０２ ＤＳＡ要求部 １０３ サービス情報判定部 １０４ ＤＳＡ応答部 １０５ テーブル情報蓄積部 １０６ ＤＳＤ要求部 １０７ ＤＳＣ要求部 １０８ ＳＦＩＤ・ＣＩＤ割当部 １０９ ＢＷ要求部 １１０ データ中継部 ２ 基地局 ３ 移動局