JP3777996B2 - Handover data control method in road-vehicle communication system - Google Patents

Handover data control method in road-vehicle communication system Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路上の移動局と、該道路に沿って連続的配置された複数の無線基地局とが通信する路車間通信システムにおけるハンドオーバのデータ制御方法に関する。詳細には、複数の無線基地局によって、サービスカバレッジが数m〜100m程度のマイクロセルを、高速道路、交差点、又は一般道に連続的に配置する道路無線システムであって、そのハンドオーバ時に実行されるデータ制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の携帯/自動車電話システムやPHSなどでは、連続、かつ、安定した通信サービスをユーザに提供することを目的とするため、セルカバレッジに途切れが生じないようにセル設計が行われていた。一方、路車間通信システムにおいて想定されているセルサイズは30mと非常に小さく、電波的に途切れのない連続通信サービスを提供するためには膨大な数の基地局を配置する必要がある。更に、繰り返し周波数も2〜3程度しか確保できないため、基地局間の設置距離が短い場合、同一チャネル干渉の影響により回線品質が劣化する可能性が高い。そのため、図1に示すように、路車間通信システムにハンドオーバ機能を実装する場合は、セル径30m程度のマイクロセルが一定間隔で配置されることが予想される。この場合、車両は新しいセルに進入する度に基地局との間でリンク接続、リンク切断を繰り返し行うとともに、連続した通信を実現するために、基地局間でハンドオーバのための情報の受け渡しを行う必要がある。
【0003】
一方、電波産業会(ARIB)の標準規格である「有料道路自動料金収受システム(ARIB STD−T55)」のような従来の路車間通信システムでは、スポット的に配置された10〜30m程度の無線ゾーン内に存在する車両と単一の無線基地局間の双方向通信を想定しており、連続的又は離散的スポット通信システムである路車間通信システムで必要となるハンドオーバ機能は考慮されていない。更に、現在、電通技審等で検討されている汎用DSRCについても、連続的又は離散的に配置された複数の無線基地局と車両間における継続的な情報通信サービス提供を想定しているものの、変復調方式やアプリケーションに関する検討が先行して行われており、継続的な情報通信を実現するためのハンドオーバ手法については具体的に規定されていない。
【0004】
また、既存のPHSやセルラーシステムでは、複数の基地局を制御する回線制御局(交換局)によって基地局と制御局の通信経路を切り替えることによりハンドオーバを実現していたが、上記のような路車間通信システムではマイクロセル間を車両が高速移動するために従来のような回線切替的なハンドオーバは適用することができず、回線制御局を介さずに複数の無線基地局間でハンドオーバ制御を直接行う必要があるが、具体的なシステムとして実用化された実績はない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
セル径30m程度のマイクロセルを道路上に連続的に配置する路車間通信システムにおいて、高速走行する複数の車両が複数の無線基地局にわたって継続した通信を行うためには、移動車両が在圏していた無線基地局の通信エリアから退出する際に移動車両と無線基地局との間で行っていた通信を一旦中断し、移動車両が次の無線基地局の通信エリアに進入して通信リンクを再確立した後に、通信を迅速、かつ、正確に再開する手順が必要となる。特に、道路交通の安全性・効率性の向上、道路交通環境の改善、並びにドライバーの利便性・快適性の向上を図ることを目的とする走行支援システムでは、障害物や交差車両等の走行支援に関わる情報を正確、かつ、リアルタイムにドライバーに対して提供する必要がある。
【0006】
図9は、走行支援システムにおける連続的な無線ゾーンの構成図である。図9によれば、走行車線上に停車している故障車両に関する情報と、危険回避のための警報情報とを、連続的な複数の無線ゾーン区間にわたって走行車両に対して提供可能とするものである。このように連続的に配置された無線ゾーン間を車両が高速移動する場合、車両・無線基地局間にわたるハンドオーバ処理は、走行支援システムで要求される通信遅延時間を考慮し、迅速、かつ、確実に行う必要がある。
【0007】
そこで、本発明は、セル径30m程度のマイクロセルが道路上に連続的に配置される路車間通信システムにおいて、高速走行する複数の車両に対し、継続した通信を効率的に実現するために必要となるハンドオーバ時のデータ制御方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明によれば、無線基地局制御装置を備えることなく、DSRCに基づいて道路に沿って連続的に配置された2以上の無線基地局と、道路上を走行する移動局との間でハンドオーバを実現する路車間通信システムのデータ制御方法であって、
下り方向のデータ伝送について、サーバが、2以上の無線基地局へ同じフレームパケットを送信しており、
前記無線基地局は、前記サーバから受信した前記フレームパケットを、データリンク層の中で固定時間長で規定される複数の無線パケットに分割し、該無線パケット毎に順序制御情報を付加し、該無線パケットを移動局へ送信し、
前記移動局は、前記無線基地局から受信した前記無線パケットを、データリンク層の中で前記順序制御情報を用いて順番に結合して前記フレームパケットを構成し、
第1の無線基地局は、前記移動局に対するハンドオーバが発生した際に、その直前までの正常に送信完了した無線パケットの順序制御情報を保持する第1のステップと、
第1の無線基地局は、前記移動局が第2の無線基地局との間で通信が確立した際に、保持された前記順序制御情報を前記第2の無線基地局へ送信する第2のステップと、
第2の無線基地局は、第1の無線基地局から受信した順序制御情報の次の順序制御情報に相当する無線パケットを前記移動局へ送信する第3のステップと
を有することを特徴とする。
【0009】
また、本発明によれば、無線基地局制御装置を備えることなく、DSRCに基づいて道路に沿って連続的に配置された2以上の無線基地局と、道路上を走行する移動局との間でハンドオーバを実現する路車間通信システムのデータ制御方法であって、
下り方向のデータ伝送について、サーバが、2以上の無線基地局へ同じフレームパケットを送信しており、
前記無線基地局は、前記サーバから受信した前記フレームパケットを、データリンク層の中で固定時間長で規定される複数の無線パケットに分割し、該無線パケット毎に順序制御情報を付加し、該無線パケットを前記移動局へ送信し、
前記移動局は、前記無線基地局から受信した前記無線パケットを、データリンク層の中で前記順序制御情報を用いて順番に結合して前記フレームパケットを構成し、
前記移動局は、第1の無線基地局に対するハンドオーバが発生した際に、その直前までの正常に受信完了した無線パケットの順序制御情報を保持する第1のステップと、
前記移動局は、第2の無線基地局との間で通信が確立した際に、保持された前記順序制御情報をリクエスト信号として第2の無線基地局へ送信する第2のステップと、
第2の無線基地局は、移動局から受信した順序制御情報の次の順序制御情報に相当する無線パケットを前記移動局へ送信する第3のステップと
を有することを特徴とする。
【0010】
更に、本発明の他の実施形態によれば、前記順序制御情報は、分割された前記複数のパケット信号の順番を識別する符号と、分割されたパケット信号の総数と、継続した分割パケット信号の有無を識別する符号とを含むことも好ましい。
【0015】
道路上に連続的に配置されるセル径30m程度のスポットビームから構成される路車間通信システムに本発明によるハンドオーバ時のデータ制御方法を適用することにより、車両の高速移動に対応したハンドオーバを正確、かつ、効率的に実現することが可能となる。また、本発明によってハンドオーバ処理を迅速に行うことができるので、路車間通信システムのスループット特性を改善するとともに、ハンドオーバにより生じる通信の切断時間を極力抑えることができ、継続、かつ、安定した通信をユーザに提供することができる。更に、セルラー系システムのように、複数の無線基地局を制御する無線制御局と無線基地局間の制御信号の送受信が基本的に行われないため、コストの高い専用回線が不要となる。また、ハンドオーバの制御を移動局と限定された無線基地局との間でのみ行うため、全無線基地局を互いに接続するネットワーク上に流れる制御信号のトラヒック量を極力抑えることができる。更に、既に実用化されているETCに対して、大幅な装置改修を施すことなく、ハンドオーバ機能を実装することが可能となる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下では、図面を用いて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【0017】
図1は、本発明による路車間通信システムのシステム構成図である。図1によれば、複数の無線基地局4−1〜4−N(Nは任意の自然数)は8の道路上に連続的に配置されるとともに3のローカルエリアネットワークに接続され、1のゲートウェイを介した外部ネットワーク、2のローカルサーバ、並びに3のローカルエリアネットワークに接続されている全無線基地局と互いに通信が行えるように構成されている。また、4−1〜4−Nの無線基地局は、5−1〜5−Nの無線周波数f1〜fNを用いて8の道路上に6−1〜6−Nの無線セルを構成し、高速走行する7の移動車両との間で上り方向(10)、下り方向(11)の通信を行う。ここで、9は7の移動車両の走行方向を示している。以下、本発明の実施例を説明する。
【0018】
図1において、7の移動車両が6−1の無線セルエリア内に進入すると、4−1の無線基地局から定期的に送信される11のフレーム制御信号を7の移動車両が受信、検出することにより、自局が4−1の無線基地局が提供するサービスエリア内に進入したことを認識する。次に、7の移動車両は4−1の無線基地局に対して通信リンクを確立するためのリクエスト信号を送出し、4−1の無線基地局でリクエスト信号を受け付けることにより通信リンクが確立される。このとき、リンクを確立するためにやり取りされる情報としては移動局の識別符号、無線基地局の識別符号、対応可能なアプリケーション情報等が想定される。なお、本実施例では、アプリケーションとして下り方向の情報ダウンロードサービスを想定して説明を行う。
【0019】
図2は、路車間通信システムにおいて生じるデータ転送手順の説明図である。4−1の無線基地局は、7の移動車両からの要求に基づき、2のローカルサーバにアクセスし、12のデータ転送を要求する。次に、2のローカルサーバから転送された情報データは、一旦4−1の無線基地局に保存され、無線基地局−移動局間の通信プロトコルに基づき13のデータ転送が順次行われる。ここで、無線回線上で発生するマルチパスやフェージング、シャドウイング等の劣化要因に対処するため、本発明によるデータ制御方法では、情報データをデータ量の小さなパケットに分割し、そのパケット単位で送信、並びに、受信側からの受信確認通達を繰り返しながら情報データの転送を行うように構成されている。従って、送信側では情報データをパケット化するデータ分割処理段階と、受信側では細分化されて送信されたデータを元に戻すデータ結合処理段階とが各々必要となる。なお、情報データの細分化に際しては、各パケットの先頭に送受信パケットの順序制御を行うための制御情報が付加される。具体的には、データ種別、4−1の無線基地局と7の移動車両に搭載している車載端末の識別符号、細分化されたパケットの順序制御を行うためのパケット番号、パケット総数、継続するパケットの有無を識別する符号から構成される。
【0020】
次に、図2において、7の移動車両が9の方向に移動しつづけると、4−1の無線基地局が提供するサービスエリア、すなわち6−1の無線セルから、退出することになるため、4−1の無線基地局と7の移動車両との間で行われていた通信は一旦終了する必要がある。このとき、アプリケーション(本実施形態では下り方向のデータ転送)を継続するためには、無線基地局−移動車両間でハンドオーバ処理を行うためのデータ制御が必要となる。すなわち、7の移動局、あるいは4−1の無線基地局において、7の移動局が6−1の無線セルを退出するタイミングを検出した際に、7の移動局では4−1の無線基地局から伝送された自局宛のパケット信号のデータ種別(アプリケーション種別)とパケットの順序制御情報を確認し、受信完了した情報データをパケット番号順にメモリ等に保存するとともに、受信完了点を表すパケット番号、並びに未完了パケット数を検出、記録する。
【0021】
一方、6−1の無線基地局では、パケット単位で7の移動車両から返送される受信成功・不成功を表す応答パケットを確認することにより、送信が完了した情報データのパケット番号、並びに残りのパケット送信数等が常時把握されている。ここで、別途検出したハンドオーバの起動タイミングに基づき、6−1の無線基地局においても、7の移動局に対して送信したパケット信号のデータ種別(アプリケーション種別)と最終送信パケットの順序制御情報が確認され、送信完了点を表すパケット番号、並びに未完了パケット数、未完了情報データ、移動局の識別符号等と併せて、14のハンドオーバ制御情報として6−2の無線基地局に転送される。なお、移動局が無線セルから出るタイミングを判断する方法としては、パケット受信誤り率や受信信号レベル等を観測し、事前に設定したスレッショルドレベルを下回った時点とする方法、又はタイマー設定により自動的に通信リンクを切断する方法などが想定される。
【0022】
図3は、本発明による路車間通信システムにおけるハンドオーバ制御手順の説明図である。図3によれば、7の移動車両が4−2の無線基地局が提供するサービスエリア、すなわち6−2の無線セル内に進入すると、7の移動車両は15のフレーム制御信号を受信し、その情報に基づき4−2の無線基地局に対して通信リンクを確立するためのリクエスト信号16を送出し、4−2の無線基地局でリクエスト信号を受け付けることにより通信リンクが確立される。このとき、リンクを確立するために移動局の識別符号、最後に通信を行った無線基地局の識別符号、及び継続すべきアプリケーションに関する情報等が送受信される。更に、7の移動車両からは自局で保存されたハンドオーバ制御情報が上り回線の最初のパケット信号の情報データ系列の一部として転送される。これらの制御情報に基づき、4−2の無線基地局は別途4−1の無線基地局から転送された7の移動車両に関する情報を自局のメモリ等から読み出し、パケット信号のデータ種別(アプリケーション種別)、最終送信パケットの順序制御情報、すなわち、送信完了点または送信未完了点を表すオフセット情報、並びに未完了パケット数、未完了情報データを確認する。そして、6−2の無線基地局は、次に送るべき情報データ及びハンドオーバ制御用ヘッダを含むパケット信号を生成し、7の移動車両に対して情報データのダウンロードを再開することにより、複数の無線基地局間にわたった継続通信が実現可能となる。
【0023】
次に、図2および図3の手順を明確にするため、図4に本発明によるハンドオーバ制御手順の通信シーケンス図を示す。図4において、6−1の無線セルに進入した7の移動車両は4−1の無線基地局から定期的に送信される21のフレーム制御信号を受信し、指定されたタイミングに基づいて22のリクエスト信号を4−1の無線基地局に対して送信する。次に、4−1の無線基地局は、22のリクエスト信号を正常に受信した場合に23のリンク確立通知を7の移動車両に対して送信する。7の移動車両は、24のアプリケーション起動リクエストを4−1の無線基地局に対して送出し、4−1の無線基地局がそのリクエストを受け付けることにより、分割化された情報信号が下り回線により順次転送されることになる。ここで、25の情報データ信号#1に対しては、26の受信成功通知信号が、26の情報データ信号#2に対しては、28の受信成功通知信号が7の移動車両から送信されることにより、4−1の無線基地局は送信完了パケットの識別番号を常時把握することが可能になる。なお、7の移動車両が6−1の無線セルの通信エリア端に近づくと、29のリンク切断手順が起動され、通信完了データ又は通信未完了データに関する情報が7の移動車両の識別番号やアプリケーション種別等の情報とともに、30のハンドオーバ制御情報として4−2の無線基地局に転送される。
【0024】
次に、6−2の無線セル内に移行した7の移動車両は、4−2の無線基地局から定期的に送信される31のフレーム制御信号を受信し、指定されたタイミングに基づいて32のリクエスト信号を4−2の無線基地局に対して送信する。7の移動車両は4−2の無線基地局から送信される33のリンク確立通知を受信した後、34のハンドオーバ制御情報をハンドオーバ確立のための初期情報として送信する。4−2の無線基地局では、34のハンドオーバ制御情報をもとに前記に示したデータ制御手順に基づき、ハンドオーバ処理を実行する。そして、35の情報データ信号#3を7の移動車両に対して送信することにより、情報データ転送が再開されることになる。なお、図4では、35の情報データ信号#3の受信失敗時の手順を示しており、36の受信不成功通知信号が7の移動車両から4−2の無線基地局に転送されることにより、37の情報データ信号#3が再送され、継続してデータ通信が行われる様子が示されている。
【0025】
以下、本発明によるハンドオーバ時のデータ制御方法の構成要素であるデータ分割処理段階とデータ結合処理段階について説明する。
【0026】
図5は、本発明による情報データのパケット分割・結合処理方法の説明図を表している。まず、送信側に実装される41のデータ分割処理段階では、43の上位層から受け渡された47の識別符号と48の情報データから構成される46の情報フレームのうち、48の情報データ部分の分割化、50−1〜50−nの分割化された情報データに対する49−1〜49−nのハンドオーバ制御用ヘッダ及び47の識別符号の付加が行われ、これらの処理が施された45−1〜45−nのパケット信号群は、無線伝送を行う40の下位層にそのまま受け渡される。このとき、情報データの分割化は、既存のフレーム構成を考慮して実施され、40の下位層の51−1〜51−nの制御ヘッダを付加した場合でも情報データの伝送用として用意されたデータ領域を超えないように送信データの分割化が行われる。なお、49−1〜49−nのハンドオーバ制御用ヘッダは順序が確認できる識別番号、後続データの有無、データ長、分割パケット総数等の情報から構成されており、また、誤り検出符合による再送制御は40の下位層の手順により実施される。
【0027】
次に、受信側に実装される42のデータ結合処理段階では、40の下位層を介して受け渡された45−1〜45−nのパケット信号に対して、49−1〜49−nのハンドオーバ制御用ヘッダが順次解読され、受信パケットの順序を表す識別番号が検出される。このとき、42のデータ結合処理段階では、受信パケットの識別番号が正しい順番であるか否かを確認し、正しい番号であれば既に受信済みの正常パケットを再結合し、自局が保有するメモリにその都度書き込む等の処理が行われる。以上の手順を繰り返し行い、分割化されたパケット信号が全て正常に受信された場合、42のデータ結合処理段階により再結合された48の情報データは、上位層を介してアプリケーション側に受け渡される。
【0028】
次に、ハンドオーバ時の処理手順につき説明する。無線回線品質の劣化等により、データ転送が完了しないままリンクが切断された場合、データ結合処理段階では連続して受信した最終パケット信号の識別番号を確認し、アプリケーション情報、在圏していた無線基地局の識別符号とともにメモリ等に保存する。ここで、移動車両が第1の無線制御局から第2の無線制御局が提供する通信エリアに移行し、通信リンクが再確立された時点において、移動車両から最初に送信されるパケット信号の情報データ領域には、図6に示すハンドオーバ制御用初期フィールドが特別に付加される。ここで、61は情報データに割り当てられているフィールド全体を表しており、62のサブフィールド1、63のサブフィールド2、64のサブフィールド3から構成される。更に、62のサブフィールド1は、66のデータ種別1、67のデータ長、68のアプリケーション番号から構成されており、順に62のサブフィールドの内容を表す種別、制御情報のデータ長、制御情報(ここではアプリケーションに関する情報)を意味している。63のサブフィールド2は、69のデータ種別2、70のデータ長、71のオフセット情報から構成されており、特に71のオフセット情報にはハンドオーバを実現するために必須となるデータ送信未完了点(あるいはデータ送信完了点)に関する情報が含まれている。64のサブフィールドは、72のデータ種別3、73のデータ長、74の情報データ信号から構成されており、61の情報データフィールドから65のハンドオーバ制御用初期フィールドを除いた部分が、実際の情報データ伝送に利用できるフィールドとなる。このハンドオーバ制御用初期情報を移動車両から第2の無線基地局に転送することにより、継続中のアプリケーション情報と送信完了点(送信未完了点)、すなわち、受信完了したパケット信号の最終識別番号が第2の無線基地局に通知されることになる。なお、ハンドオーバ制御用初期フィールドは、下り回線の最初のパケット信号にも付加することにより、上下回線の何れの方向に対する情報転送にも対処することができる。
【0029】
第2の無線基地局のデータ分割処理段階では、移動車両から送信されたパケット信号のハンドオーバ制御用初期フィールドに格納されているアプリケーション情報、及びオフセット情報に基づき、同一アプリケーションが継続して行われるよう処理が施される。すなわち、送信完了点を表すオフセット情報に基づき、送信すべき情報データの送信未完了点から情報データの分割化処理が再開され、パケット転送が継続して行われる。なお、以後、パケット信号の識別番号は最終識別番号から1だけ増加され、同様の手順によりデータ転送が完了するまでハンドオーバ処理が継続して行われる。ここで、ハンドオーバ処理のために必要となるオフセット情報に関する説明図を図7に示す。図において、81は情報データ、82は情報データの先端、83は情報データの末端を表しており、データ分割処理段階において複数の小さなパケットに分割される。ここで、87−1〜87−kは、既に送信が完了した通信完了パケット信号84を、88−1〜88−mは、送信が完了していない通信未完了パケット信号85を各々表しており、これらの中間地点である86の通信完了点(通信未完了点)がハンドオーバのためのオフセット情報を表すことになる。
【0030】
なお、ハンドオーバによりデータ転送が再開されて最初に受信されたパケット信号が、既に受信済みの場合には、重複パケットであるとの判断を行い、データ結合処理段階で破棄されることになる。逆に、最初に受信したパケット信号の識別番号からパケットの抜けが生じたものと判断された場合には、別途用意される制御用上りリンクを通じて、移動車両側から欠損パケットの識別番号を付加した制御パケットが無線基地局に対して送信され、その指示に基づき、無線基地局から指定されたパケット信号が再送されることにより、パケット信号の欠落に対処可能となる。
【0031】
最後に、国際標準であるOSI参照モデルを対象としたハンドオーバのためのデータ制御方法の実施例を図8に示す。図8は、96のデータリンク層は、データ分割処理とデータ結合処理を行う層構成を示しておりデータリンク層の制御ヘッダとは独立にハンドオーバ制御用の制御ヘッダを、情報データの伝送用に確保されているデータ領域の一部に用意す。すなわち、新規に定義する92のハンドオーバ用データ制御層において送信データの分割化、受信データの再結合等のデータフレーム制御、並びに、送信未完了データの継続通信制御等を行うことにより、スポット的なエリアで通信を行うDSRCのような既存の路車間通信システムのフレームフォーマット、アクセス制御手順、媒体アクセス制御副層の変数等を変更することなく、ハンドオーバによる複数の無線基地局間にわたった継続通信が実現可能となる。なお、94は96のデータリンク層の一部である媒体アクセス制御副層、95は物理層を各々表しており、データ分割処理及びデータ結合処理を93の論理リンク制御副層、又は、94の媒体アクセス制御副層に備える
【0032】
前述した本発明の種々の実施形態によれば、本発明の技術思想及び見地の範囲における種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば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。
【0033】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、以下のような効果を有する。
(1)道路上に連続的に配置されるセル径30m程度のスポットビームから構成される路車間通信システムにおいて、車両の高速移動に対応したハンドオーバを正確、かつ、効率的に実現することが可能となる。
(2)車両が移動することにより生じるハンドオーバを迅速に行えるため、路車間通信システムのスループット特性を改善することができる。
(3)ハンドオーバにより生じる通信の切断時間を極力抑えることができ、継続、かつ、安定した通信をユーザに提供することができる。
(4)セルラー系システムのように、複数の無線基地局を制御する無線制御局と無線基地局間の制御信号の授受が基本的に行われないため、コストの高い専用回線が不要となる。
(5)ハンドオーバの制御を移動局と限定された無線基地局との間でのみ行うため、全無線基地局を互いに接続するネットワーク上に流れる制御信号のトラヒック量を極力抑えることができる。
(6)既に実用化されているETCに対して、大幅な装置改修を施すことなく、ハンドオーバ機能を実装することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による路車間通信システムのシステム構成図である。
【図2】路車間通信システムにおいて生じるデータ転送手順の説明図である。
【図3】本発明による路車間通信システムにおけるハンドオーバ制御手順の説明図である。
【図4】本発明による路車間通信システムにおけるハンドオーバ制御手順を表す通信シーケンス図である。
【図5】本発明による路車間通信システムにおけるハンドオーバのデータ制御方法の説明図である。
【図6】ハンドオーバ制御用初期フィールドの説明図である。
【図7】ハンドオーバ時のデータ制御に用いられるオフセット情報である。
【図8】ハンドオーバのためのOSIモデルの構成図である。
【図9】走行支援システムにおける連続的な無線ゾーンの構成図である。
【符号の説明】
1 ゲートウェイ
2 ローカルサーバ
3 ローカルネットワーク
4−1〜4−N 無線基地局
5−1〜5−N 無線周波数
6−1〜6−N 無線セル
7 移動車両
8 道路
9 移動方向
10 リクエスト信号
11 フレーム制御信号
12 ローカルサーバから無線基地局へのデータ転送
13 無線基地局から移動車両へのデータ転送
14 ハンドオーバ制御情報
15 フレーム制御信号
16 リクエスト信号
21 フレーム制御信号
22 リクエスト信号
23 リンク確立通知
24 アプリケーション起動リクエスト
25 情報データ信号#1
26 受信成功通知信号
27 情報データ信号#2
28 受信成功通知信号
29 リンク切断
30 ハンドオーバ制御情報
31 フレーム制御信号
32 リクエスト信号
33 リンク確立通知
34 ハンドオーバ制御情報
35 情報データ信号#3
36 受信不成功通知信号
37 情報データ信号#3
38 受信成功通知信号
39 リンク切断
40 下位層
41 データ分割処理段階
42 データ結合処理段階
43 上位層
44−1〜44−n 下位層におけるパケット信号群
45−1〜45−n データ分割処理段階から下位層に受け渡されるパケット信号群、または下位層からデータ結合処理段階に受け渡されるパケット信号群
46 情報フレーム
47 識別符号
48 情報データ
49−1〜49−n ハンドオーバ制御用ヘッダ
50−1〜50−n 分割化された情報データ
51−1〜51−n 下位層制御用ヘッダ
61 情報フレーム
62 サブフィールド1
63 サブフィールド2
64 サブフィールド3
65 ハンドオーバ制御用初期フィールド
66 データ種別1
67 データ長
68 アプリケーション番号
69 データ種別2
70 データ長
71 オフセット情報
72 データ種別3
73 データ長
74 情報データ信号
81 情報データ
82 情報データの先端
83 情報データの末端
84 通信完了パケット信号群
85 通信未完了パケット信号群
86 通信完了点(通信未完了点)
87−1〜87−n 通信完了パケット信号
88−1〜88−n 通信未完了パケット信号
91 アプリケーション層
92 ハンドオーバ用データ制御層
93 論理リンク制御副層
94 媒体アクセス制御副層
95 物理層
96 データリンク層
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a handover data control method in a road-to-vehicle communication system in which a mobile station on a road communicates with a plurality of radio base stations arranged continuously along the road. Specifically, a road radio system in which microcells having a service coverage of several meters to 100 m are continuously arranged on a highway, an intersection, or a general road by a plurality of radio base stations, and are executed at the time of handover. The present invention relates to a data control method.
[0002]
[Prior art]
In conventional mobile / car telephone systems, PHS, and the like, in order to provide continuous and stable communication services to users, cell design has been performed so that there is no interruption in cell coverage. On the other hand, the cell size assumed in the road-to-vehicle communication system is as small as 30 m, and in order to provide a continuous communication service that is uninterrupted in radio waves, it is necessary to arrange a huge number of base stations. Furthermore, since only about 2 to 3 repetition frequencies can be secured, there is a high possibility that the line quality will deteriorate due to the influence of co-channel interference when the installation distance between base stations is short. Therefore, as shown in FIG. 1, when the handover function is implemented in the road-vehicle communication system, it is expected that microcells having a cell diameter of about 30 m are arranged at regular intervals. In this case, each time the vehicle enters a new cell, the vehicle repeatedly performs link connection and link disconnection with the base station, and exchanges information for handover between the base stations in order to realize continuous communication. There is a need.
[0003]
On the other hand, in a conventional road-to-vehicle communication system such as the “Toll Road Automatic Toll Collection System (ARIB STD-T55)” which is a standard of the Radio Industry Association (ARIB), a radio of about 10 to 30 m arranged in a spot manner. A two-way communication between a vehicle existing in a zone and a single radio base station is assumed, and a handover function required in a road-vehicle communication system which is a continuous or discrete spot communication system is not considered. In addition, for general-purpose DSRC currently being considered by the Dentsu Technical Trial etc., although continuous information communication service provision between a plurality of radio base stations and vehicles arranged continuously or discretely is assumed, Studies on modulation / demodulation methods and applications have been conducted in advance, and a handover method for realizing continuous information communication is not specifically defined.
[0004]
Also, in the existing PHS and cellular systems, handover is realized by switching the communication path between the base station and the control station by a line control station (switching station) that controls a plurality of base stations. In a vehicle-to-vehicle communication system, a conventional line switching handover cannot be applied because a vehicle moves between microcells at high speed, and handover control is directly performed between a plurality of radio base stations without using a line control station. There is no track record of practical use as a concrete system.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In a road-to-vehicle communication system in which microcells having a cell diameter of about 30 m are continuously arranged on a road, in order for a plurality of vehicles traveling at high speed to perform continuous communication across a plurality of radio base stations, mobile vehicles are located in the area. When leaving the communication area of the wireless base station, the communication between the moving vehicle and the wireless base station is temporarily interrupted, and the moving vehicle enters the communication area of the next wireless base station and establishes a communication link. After re-establishment, a procedure is required to resume communication quickly and accurately. In particular, in the driving support system that aims to improve safety and efficiency of road traffic, improve the road traffic environment, and improve the convenience and comfort of drivers, driving support for obstacles, crossing vehicles, etc. It is necessary to provide the driver with accurate and real-time information on the vehicle.
[0006]
FIG. 9 is a configuration diagram of continuous wireless zones in the driving support system. According to FIG. 9, it is possible to provide information on a faulty vehicle stopped on the traveling lane and warning information for avoiding danger to the traveling vehicle over a plurality of continuous radio zone sections. is there. When the vehicle moves between the wireless zones arranged continuously in this way, the handover process between the vehicle and the wireless base station is performed quickly and reliably in consideration of the communication delay time required in the driving support system. Need to be done.
[0007]
Therefore, the present invention is necessary for efficiently realizing continuous communication for a plurality of vehicles traveling at high speed in a road-vehicle communication system in which microcells having a cell diameter of about 30 m are continuously arranged on a road. An object of the present invention is to provide a data control method during handover.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  to this end,According to the present invention, a handover is performed between two or more radio base stations continuously arranged along a road based on DSRC and a mobile station traveling on the road without providing a radio base station controller. A data control method for a road-to-vehicle communication system that realizes
For downlink data transmission, the server sends the same frame packet to two or more radio base stations,
The radio base station divides the frame packet received from the server into a plurality of radio packets defined by a fixed time length in a data link layer, adds order control information for each radio packet, Send wireless packets to mobile stations,
The mobile station composes the frame packet by combining the radio packets received from the radio base station in order using the sequence control information in the data link layer,
The first radio base station, when a handover to the mobile station occurs, the first step of holding the order control information of the radio packet that has been successfully transmitted until immediately before,
The first radio base station transmits the held order control information to the second radio base station when the mobile station establishes communication with the second radio base station. Steps,
A second step in which the second radio base station transmits a radio packet corresponding to the sequence control information next to the sequence control information received from the first radio base station to the mobile station;
It is characterized by having.
[0009]
  In addition, this departureClearlyAccording toRoad-to-vehicle communication that realizes handover between two or more radio base stations continuously arranged along the road based on DSRC and a mobile station traveling on the road without providing a radio base station control device A system data control method comprising:
For downlink data transmission, the server sends the same frame packet to two or more radio base stations,
The radio base station divides the frame packet received from the server into a plurality of radio packets defined by a fixed time length in a data link layer, adds order control information for each radio packet, Transmitting a wireless packet to the mobile station;
The mobile station composes the frame packet by combining the radio packets received from the radio base station in order using the sequence control information in the data link layer,
The mobile station, when a handover to the first radio base station occurs, a first step of holding the order control information of the radio packet that has been successfully received until immediately before,
The mobile station, when communication is established with the second radio base station, the second step of transmitting the retained order control information as a request signal to the second radio base station;
A second step of transmitting a radio packet corresponding to the sequence control information next to the sequence control information received from the mobile station to the mobile station;
It is characterized by having.
[0010]
  Furthermore, according to another embodiment of the present invention,The order control information preferably includes a code for identifying the order of the plurality of divided packet signals, a total number of the divided packet signals, and a code for identifying the presence / absence of a continuous divided packet signal.
[0015]
By applying the data control method at the time of handover according to the present invention to a road-to-vehicle communication system composed of spot beams having a cell diameter of about 30 m continuously arranged on a road, handover corresponding to high-speed movement of the vehicle can be accurately performed. And it becomes possible to implement | achieve efficiently. In addition, since the handover process can be performed quickly according to the present invention, it is possible to improve the throughput characteristics of the road-to-vehicle communication system and to suppress the disconnection time of the communication caused by the handover as much as possible, and to maintain a continuous and stable communication. Can be provided to the user. In addition, since a control signal is not basically transmitted and received between a radio control station that controls a plurality of radio base stations and a radio base station, unlike a cellular system, a costly dedicated line becomes unnecessary. In addition, since handover control is performed only between the mobile station and the limited radio base station, it is possible to suppress the traffic amount of the control signal flowing on the network connecting all the radio base stations to each other as much as possible. Furthermore, it is possible to implement a handover function for an ETC that has already been put into practical use without significantly modifying the device.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 is a system configuration diagram of a road-vehicle communication system according to the present invention. According to FIG. 1, a plurality of radio base stations 4-1 to 4-N (N is an arbitrary natural number) are continuously arranged on 8 roads and connected to 3 local area networks. It is configured to be able to communicate with all the wireless base stations connected to the external network via 2, 2 local servers, and 3 local area networks. In addition, the wireless base stations 4-1 to 4-N configure 6-1 to 6-N wireless cells on 8 roads using the wireless frequencies f1 to fN of 5-1 to 5-N, Communication is performed in the upward direction (10) and the downward direction (11) with seven moving vehicles traveling at high speed. Here, 9 indicates the traveling direction of 7 moving vehicles. Examples of the present invention will be described below.
[0018]
In FIG. 1, when 7 moving vehicles enter the wireless cell area 6-1, 7 moving vehicles receive and detect 11 frame control signals periodically transmitted from the 4-1 wireless base station. As a result, the local station recognizes that it has entered the service area provided by the wireless base station 4-1. Next, the mobile vehicle 7 sends a request signal for establishing a communication link to the radio base station 4-1, and the communication link is established by receiving the request signal at the radio base station 4-1. The At this time, as information exchanged for establishing a link, a mobile station identification code, a radio base station identification code, applicable application information, and the like are assumed. In the present embodiment, the description will be made assuming a downlink information download service as an application.
[0019]
FIG. 2 is an explanatory diagram of a data transfer procedure that occurs in the road-vehicle communication system. The wireless base station 4-1 accesses 2 local servers based on requests from 7 moving vehicles and requests 12 data transfers. Next, the information data transferred from the local server 2 is temporarily stored in the wireless base station 4-1, and 13 data transfers are sequentially performed based on the communication protocol between the wireless base station and the mobile station. Here, in order to cope with deterioration factors such as multipath, fading, and shadowing that occur on a wireless line, the data control method according to the present invention divides information data into packets with a small amount of data and transmits them in units of packets. In addition, information data is transferred while repeating reception confirmation notification from the receiving side. Therefore, a data division processing stage for packetizing information data on the transmission side and a data combination processing stage for returning the data that have been subdivided and transmitted to the reception side are required on the reception side. When subdividing information data, control information for controlling the order of transmission / reception packets is added to the head of each packet. Specifically, the data type, the identification code of the in-vehicle terminal mounted on the wireless base station of 4-1 and the mobile vehicle of 7, the packet number for performing the order control of the subdivided packets, the total number of packets, the continuation It consists of codes that identify the presence or absence of a packet to be processed.
[0020]
Next, in FIG. 2, if 7 moving vehicles continue to move in the 9 direction, they will leave the service area provided by the 4-1 wireless base station, that is, the 6-1 wireless cell. Communication performed between the 4-1 radio base station and the 7 moving vehicles needs to be temporarily terminated. At this time, in order to continue the application (downward data transfer in this embodiment), data control for performing a handover process between the radio base station and the moving vehicle is required. That is, when the mobile station of 7 or the radio base station of 4-1 detects the timing when the mobile station of 7 exits the radio cell of 6-1, the mobile station of 7 has the radio base station of 4-1 Check the data type (application type) of the packet signal transmitted from the local station and the packet sequence control information, save the received information data in the memory in the order of the packet number, and indicate the packet completion point , And the number of incomplete packets are detected and recorded.
[0021]
On the other hand, in the wireless base station 6-1, by confirming the response packet indicating the reception success / failure returned from the 7 moving vehicles in packet units, the packet number of the information data that has been transmitted, and the remaining The number of packet transmissions, etc. is always known. Here, based on the separately detected handover activation timing, the data type (application type) of the packet signal transmitted to the mobile station 7 and the sequence control information of the final transmission packet are also transmitted to the mobile station 7-1. Confirmed and transferred together with the packet number indicating the transmission completion point, the number of incomplete packets, incomplete information data, the identification code of the mobile station, etc., to the radio base station 6-2 as 14 handover control information. As a method for determining the timing when the mobile station leaves the radio cell, the packet reception error rate, the reception signal level, etc. are observed, and the time when the threshold falls below a preset threshold level, or the timer is set automatically. A method of disconnecting the communication link is assumed.
[0022]
FIG. 3 is an explanatory diagram of a handover control procedure in the road-vehicle communication system according to the present invention. According to FIG. 3, when 7 mobile vehicles enter the service area provided by the radio base station 4-2, that is, the radio cell of 6-2, the 7 mobile vehicles receive 15 frame control signals, Based on this information, a request signal 16 for establishing a communication link is sent to the 4-2 radio base station, and the communication link is established by receiving the request signal at the 4-2 radio base station. At this time, in order to establish a link, an identification code of the mobile station, an identification code of the radio base station with which communication was last performed, information on an application to be continued, and the like are transmitted / received. Further, the handover control information stored in the local station is transferred from the moving vehicle 7 as part of the information data series of the first packet signal on the uplink. Based on the control information, the radio base station 4-2 reads out information on the 7 moving vehicles separately transferred from the radio base station 4-1 from its own memory and the like, and sets the data type (application type) of the packet signal. ), The sequence control information of the final transmission packet, that is, the offset information indicating the transmission completion point or the transmission incomplete point, the number of incomplete packets, and the incomplete information data are confirmed. Then, the radio base station 6-2 generates a packet signal including information data to be transmitted next and a header for handover control, and restarts downloading of the information data to the seven moving vehicles, thereby allowing a plurality of radio base stations to be transmitted. Continuous communication across base stations can be realized.
[0023]
Next, in order to clarify the procedures of FIGS. 2 and 3, FIG. 4 shows a communication sequence diagram of the handover control procedure according to the present invention. In FIG. 4, 7 mobile vehicles that have entered the radio cell 6-1 receive 21 frame control signals periodically transmitted from the radio base station 4-1, and 22 based on the designated timing. A request signal is transmitted to the radio base station 4-1. Next, the wireless base station 4-1 transmits 23 link establishment notifications to 7 moving vehicles when 22 request signals are normally received. The mobile vehicle 7 sends 24 application activation requests to the wireless base station 4-1, and the wireless base station 4-1, accepts the request, so that the divided information signal is transmitted via the downlink. It will be transferred sequentially. Here, for 25 information data signals # 1, 26 reception success notification signals are transmitted from 7 moving vehicles, and for 26 information data signals # 2, 28 reception success notification signals are transmitted from 7 moving vehicles. Accordingly, the wireless base station 4-1 can always grasp the identification number of the transmission completion packet. When 7 moving vehicles approach the end of the communication area of the wireless cell 6-1, 29 link disconnection procedures are started, and information regarding communication completion data or communication incomplete data is the identification number or application of the 7 moving vehicle. Along with information such as the type, the information is transferred to the radio base station 4-2 as 30 handover control information.
[0024]
Next, the mobile vehicle 7 that has moved into the radio cell 6-2 receives 31 frame control signals periodically transmitted from the radio base station 4-2, and 32 based on the designated timing. Is transmitted to the radio base station 4-2. After receiving the 33 link establishment notification transmitted from the radio base station 4-2, the mobile vehicle 7 transmits 34 handover control information as initial information for establishing the handover. The radio base station 4-2 executes the handover process based on the data control procedure described above based on the 34 handover control information. Then, by transmitting 35 information data signals # 3 to 7 moving vehicles, the information data transfer is resumed. FIG. 4 shows a procedure when reception of 35 information data signals # 3 is unsuccessful. When 36 reception failure notification signals are transferred from 7 moving vehicles to 4-2 radio base stations. , 37 information data signal # 3 is retransmitted and data communication is continuously performed.
[0025]
Hereinafter, a data division processing stage and a data combination processing stage, which are components of the data control method during handover according to the present invention, will be described.
[0026]
FIG. 5 shows an explanatory diagram of a packet division / combination processing method for information data according to the present invention. First, in 41 data division processing stages implemented on the transmission side, 48 information data portions of 46 information frames composed of 47 identification codes and 48 information data delivered from 43 higher layers The handover control headers 49-1 to 49-n and the identification code 47 are added to the divided information data 50-1 to 50-n, and these processes are performed 45. The packet signal group of −1 to 45-n is transferred as it is to the lower 40 layers that perform wireless transmission. At this time, the division of the information data is performed in consideration of the existing frame configuration, and the information data is prepared for transmission of the information data even when the control headers of the lower layers 51-1 to 51-n are added. Transmission data is divided so as not to exceed the data area. The handover control headers 49-1 to 49-n are composed of information such as an identification number for confirming the order, presence / absence of subsequent data, data length, total number of divided packets, and the like, and retransmission control by error detection code. Is implemented by 40 lower layer procedures.
[0027]
Next, in 42 data combining processing stages implemented on the receiving side, 49-1 to 49-n of packet signals 45-1 to 45-n passed through 40 lower layers are processed. The handover control header is sequentially decoded, and an identification number indicating the order of received packets is detected. At this time, in the data combination processing step 42, it is confirmed whether or not the identification number of the received packet is in the correct order. If it is the correct number, the received normal packet is recombined and the memory held by the own station Each time a process such as writing is performed. When all the divided packet signals are normally received by repeating the above procedure, the 48 information data recombined in the 42 data combining processing steps are passed to the application side via the upper layer. .
[0028]
Next, a processing procedure at the time of handover will be described. If the link is disconnected without completing the data transfer due to degradation of the wireless line quality, etc., the identification number of the last packet signal received continuously is confirmed in the data combination processing stage, and the application information The data is stored in a memory or the like together with the base station identification code. Here, at the time when the moving vehicle moves from the first radio control station to the communication area provided by the second radio control station and the communication link is reestablished, information of the packet signal transmitted first from the mobile vehicle An initial field for handover control shown in FIG. 6 is specially added to the data area. Here, 61 represents the entire field assigned to the information data, and is composed of 62 subfields 1, 63 subfields 2, and 64 subfields 3. Furthermore, 62 subfields 1 are composed of 66 data types 1, 67 data lengths, and 68 application numbers. In order, 62 subfields indicate the contents of the subfields, control information data lengths, control information ( Here, it means information about the application). The subfield 2 of 63 is composed of 69 data types 2, 70 data lengths, and 71 offset information. In particular, the 71 offset information has a data transmission incompletion point ( Alternatively, information on data transmission completion point) is included. The 64 subfields are composed of 72 data types 3, 73 data lengths, and 74 information data signals. The portion obtained by removing the 65 handover control initial fields from the 61 information data fields is the actual information. This field can be used for data transmission. By transferring this initial information for handover control from the moving vehicle to the second radio base station, the ongoing application information and the transmission completion point (transmission incomplete point), that is, the final identification number of the packet signal that has been received are obtained. The second radio base station is notified. The initial field for handover control is also added to the first packet signal of the downlink, so that information transfer in any direction of the uplink and downlink can be dealt with.
[0029]
In the data division processing stage of the second radio base station, the same application is continuously performed based on the application information stored in the initial field for handover control of the packet signal transmitted from the moving vehicle and the offset information. Processing is performed. That is, based on the offset information indicating the transmission completion point, the information data dividing process is resumed from the transmission incomplete point of the information data to be transmitted, and the packet transfer is continuously performed. Thereafter, the identification number of the packet signal is incremented by 1 from the final identification number, and the handover process is continued until the data transfer is completed by the same procedure. Here, FIG. 7 shows an explanatory diagram regarding offset information necessary for the handover process. In the figure, 81 is information data, 82 is the leading edge of the information data, and 83 is the trailing edge of the information data, and is divided into a plurality of small packets in the data division processing stage. Here, 87-1 to 87-k represent communication completion packet signals 84 that have already been transmitted, and 88-1 to 88-m represent communication incomplete packet signals 85 that have not been transmitted. , 86 communication completion points (communication incomplete points), which are intermediate points, represent offset information for handover.
[0030]
If the packet signal received first after the data transfer is resumed by the handover has already been received, it is determined that the packet is a duplicate packet, and is discarded at the data combination processing stage. On the other hand, if it is determined from the identification number of the first received packet signal that the packet has been dropped, the identification number of the missing packet is added from the moving vehicle side through a separately prepared control uplink. The control packet is transmitted to the radio base station, and based on the instruction, the packet signal designated by the radio base station is retransmitted, so that it is possible to cope with the loss of the packet signal.
[0031]
  Finally, FIG. 8 shows an embodiment of a data control method for handover targeting the OSI reference model which is an international standard. FIG. 8 shows 96 data link layers.IsPerform data partitioning and data merge processingLayerShows the configuration,Independent of the data link layer control header, prepare a control header for handover control in a part of the data area reserved for transmission of information dataRu. That is, by performing data frame control such as transmission data division, reception data recombination, and continuous communication control of incomplete transmission data in the newly defined 92 handover data control layers, Continuous communication across multiple radio base stations by handover without changing the frame format, access control procedure, medium access control sublayer variables, etc. of existing road-to-vehicle communication systems such as DSRC that communicate in the area Is feasible. Reference numeral 94 denotes a medium access control sublayer that is a part of the 96 data link layers, and 95 denotes a physical layer.Data division processing and data combination processing93 logical link control sublayers,Or94 media access control sublayerPrepare for.
[0032]
According to the various embodiments of the present invention described above, various changes, modifications, and omissions within the scope of the technical idea and the viewpoint of the present invention can be easily made by those skilled in the art. The above description is merely an example, and is not intended to be restrictive. The invention is limited only as defined in the following claims and the equivalents thereto.
[0033]
【The invention's effect】
As described above in detail, the present invention has the following effects.
(1) In a road-to-vehicle communication system composed of spot beams with a cell diameter of about 30 m continuously arranged on the road, it is possible to accurately and efficiently implement handover corresponding to high-speed movement of the vehicle. It becomes.
(2) Since the handover caused by the movement of the vehicle can be performed quickly, the throughput characteristics of the road-to-vehicle communication system can be improved.
(3) The disconnection time of communication caused by handover can be suppressed as much as possible, and continuous and stable communication can be provided to the user.
(4) Since a control signal is not basically exchanged between a radio base station and a radio base station that controls a plurality of radio base stations as in a cellular system, a dedicated high-cost line is not required.
(5) Since the handover control is performed only between the mobile station and the limited radio base station, the traffic amount of the control signal flowing on the network connecting all the radio base stations can be minimized.
(6) A handover function can be implemented on an ETC that has already been put into practical use without undergoing significant device modification.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram of a road-vehicle communication system according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a data transfer procedure that occurs in a road-vehicle communication system.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a handover control procedure in a road-vehicle communication system according to the present invention.
FIG. 4 is a communication sequence diagram showing a handover control procedure in the road-vehicle communication system according to the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a handover data control method in a road-vehicle communication system according to the present invention;
FIG. 6 is an explanatory diagram of an initial field for handover control.
FIG. 7 is offset information used for data control during handover.
FIG. 8 is a configuration diagram of an OSI model for handover.
FIG. 9 is a configuration diagram of continuous wireless zones in the driving support system.
[Explanation of symbols]
1 Gateway
2 Local server
3 Local network
4-1 to 4-N radio base station
5-1 to 5-N radio frequency
6-1 to 6-N wireless cell
7 Moving vehicles
8 road
9 Direction of movement
10 Request signal
11 Frame control signal
12 Data transfer from local server to radio base station
13 Data transfer from wireless base station to mobile vehicle
14 Handover control information
15 Frame control signal
16 Request signal
21 Frame control signal
22 Request signal
23 Link establishment notification
24 Application start request
25 Information data signal # 1
26 Reception success notification signal
27 Information data signal # 2
28 Reception success notification signal
29 Link disconnection
30 Handover control information
31 Frame control signal
32 Request signal
33 Link establishment notification
34 Handover control information
35 Information data signal # 3
36 Reception failure notification signal
37 Information data signal # 3
38 Reception success notification signal
39 Link disconnection
40 Lower layer
41 Data division processing stage
42 Data Join Processing Stage
43 Upper layer
44-1 to 44-n Packet signal group in lower layer
45-1 to 45-n Packet signal group delivered from the data division processing stage to the lower layer, or packet signal group delivered from the lower layer to the data combination processing stage
46 Information frame
47 Identification code
48 Information data
49-1 to 49-n Handover control header
50-1 to 50-n Divided information data
51-1 to 51-n Lower layer control header
61 Information frame
62 Subfield 1
63 Subfield 2
64 Subfield 3
65 Initial field for handover control
66 Data type 1
67 Data length
68 Application number
69 Data type 2
70 data length
71 Offset information
72 Data type 3
73 Data length
74 Information data signal
81 Information data
82 The tip of information data
83 End of information data
84 Communication completion packet signal group
85 Communication incomplete packet signal group
86 Communication completion point (communication incomplete point)
87-1 to 87-n Communication completion packet signal
88-1 to 88-n Communication incomplete packet signal
91 Application layer
92 Data control layer for handover
93 Logical link control sublayer
94 Medium Access Control Sublayer
95 Physical layer
96 Data link layer

Claims (3)

無線基地局制御装置を備えることなく、DSRCに基づいて道路に沿って連続的に配置され且つ接続された2以上の無線基地局と、道路上を走行する移動局との間でハンドオーバを実現する路車間通信システムのデータ制御方法であって、Implements handover between two or more radio base stations continuously arranged and connected along a road based on DSRC and a mobile station traveling on the road without providing a radio base station controller A data control method for a road-vehicle communication system,
下り方向のデータ伝送について、サーバが、2以上の無線基地局へ同じフレームパケットを送信しており、  For downlink data transmission, the server sends the same frame packet to two or more radio base stations,
前記無線基地局は、前記サーバから受信した前記フレームパケットを、データリンク層の中で固定時間長で規定される複数の無線パケットに分割し、該無線パケット毎に順序制御情報を付加し、該無線パケットを移動局へ送信し、  The radio base station divides the frame packet received from the server into a plurality of radio packets defined by a fixed time length in a data link layer, adds order control information for each radio packet, Send wireless packets to mobile stations,
前記移動局は、前記無線基地局から受信した前記無線パケットを、データリンク層の中で前記順序制御情報を用いて順番に結合して前記フレームパケットを構成し、  The mobile station composes the frame packet by combining the radio packets received from the radio base station in order using the sequence control information in the data link layer,
第1の無線基地局は、前記移動局に対するハンドオーバが発生した際に、その直前までの正常に送信完了した無線パケットの順序制御情報を保持する第1のステップと、  The first radio base station, when a handover to the mobile station occurs, the first step of holding the order control information of the radio packet that has been successfully transmitted until immediately before,
第1の無線基地局は、前記移動局が第2の無線基地局との間で通信が確立した際に、保持された前記順序制御情報を前記第2の無線基地局へ送信する第2のステップと、  The first radio base station transmits the held order control information to the second radio base station when the mobile station establishes communication with the second radio base station. Steps,
第2の無線基地局は、第1の無線基地局から受信した順序制御情報の次の順序制御情報に相当する無線パケットを前記移動局へ送信する第3のステップと  A second step in which the second radio base station transmits a radio packet corresponding to the sequence control information next to the sequence control information received from the first radio base station to the mobile station;
を有することを特徴とする路車間通信システムのデータ制御方法。A data control method for a road-to-vehicle communication system, comprising:
無線基地局制御装置を備えることなく、DSRCに基づいて道路に沿って連続的に配置され且つ接続された2以上の無線基地局と、道路上を走行する移動局との間でハンドオーバを実現する路車間通信システムのデータ制御方法であって、Implements handover between two or more radio base stations continuously arranged and connected along a road based on DSRC and a mobile station traveling on the road without providing a radio base station controller A data control method for a road-vehicle communication system,
下り方向のデータ伝送について、サーバが、2以上の無線基地局へ同じフレームパケットを送信しており、  For downlink data transmission, the server sends the same frame packet to two or more radio base stations,
前記無線基地局は、前記サーバから受信した前記フレームパケットを、データリンク層の中で固定時間長で規定される複数の無線パケットに分割し、該無線パケット毎に順序制御情報を付加し、該無線パケットを前記移動局へ送信し、  The radio base station divides the frame packet received from the server into a plurality of radio packets defined by a fixed time length in a data link layer, adds order control information for each radio packet, Transmitting a wireless packet to the mobile station;
前記移動局は、前記無線基地局から受信した前記無線パケットを、データリンク層の中で前記順序制御情報を用いて順番に結合して前記フレームパケットを構成し、  The mobile station composes the frame packet by combining the radio packets received from the radio base station in order using the sequence control information in the data link layer,
前記移動局は、第1の無線基地局に対するハンドオーバが発生した際に、その直前までの正常に受信完了した無線パケットの順序制御情報を保持する第1のステップと、  The mobile station, when a handover to the first radio base station occurs, a first step of holding the order control information of the radio packet that has been successfully received until immediately before,
前記移動局は、第2の無線基地局との間で通信が確立した際に、保持された前記順序制御情報をリクエスト信号として第2の無線基地局へ送信する第2のステップと、  The mobile station, when communication is established with the second radio base station, the second step of transmitting the retained order control information as a request signal to the second radio base station;
第2の無線基地局は、移動局から受信した順序制御情報の次の順序制御情報に相当する無線パケットを前記移動局へ送信する第3のステップと  A second step of transmitting a radio packet corresponding to the sequence control information next to the sequence control information received from the mobile station to the mobile station;
を有することを特徴とする路車間通信システムのデータ制御方法。A data control method for a road-to-vehicle communication system, comprising:
前記順序制御情報は、分割された前記複数のパケット信号の順番を識別する符号と、分割されたパケット信号の総数と、継続した分割パケット信号の有無を識別する符号とを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のデータ制御方法。The sequence control information includes a code for identifying an order of the plurality of divided packet signals, a total number of the divided packet signals, and a code for identifying presence / absence of a continuous divided packet signal. The data control method according to claim 1 or 2.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7085576B2 (en) * 2002-12-30 2006-08-01 Motorola, Inc. Method and apparatus for providing streaming information to a wireless mobile wireless device
KR100733196B1 (en) 2003-10-15 2007-06-28 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 Between-load-and-vehicle communication system
JP4692021B2 (en) * 2004-04-15 2011-06-01 株式会社日立製作所 Mobile communication method
JP4653163B2 (en) * 2004-05-14 2011-03-16 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) Method and device for identifying duplicate packet during handover
JP2006295628A (en) * 2005-04-12 2006-10-26 Mitsubishi Electric Corp Ground station and mobile communication system
JP5158399B2 (en) 2005-05-31 2013-03-06 京セラ株式会社 Wireless communication terminal, base station, handoff control method, and base station control method
US8842631B2 (en) * 2005-11-30 2014-09-23 Qualcomm Incorporated Data state transition during handoff
JP2007180886A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Mitsubishi Electric Corp Mobile communication method and mobile communication system for use in the same
JP4998030B2 (en) 2007-03-20 2012-08-15 富士通株式会社 Base station apparatus, communication method in base station apparatus, and communication program in base station apparatus
JP5245888B2 (en) * 2009-02-10 2013-07-24 トヨタ自動車株式会社 Communication device
US8362579B2 (en) 2009-05-20 2013-01-29 Infineon Technologies Ag Semiconductor device including a magnetic sensor chip
KR101659911B1 (en) 2010-04-27 2016-09-26 삼성전자주식회사 Method of communication for vehicle mobile terminal, macro base station, neighbor micro base station, serving micro base station in multi-cell group
DE102015202471B4 (en) * 2015-02-12 2018-01-18 Robert Bosch Gmbh Method and device for operating a parking space
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