CN102892159A - 通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通信系统，其把附加有表示顺序的序号的分组从基站发送到移动站、并在移动站中按序号顺序重新排列分组。在把移动源基站从上位站接收到的分组中未发送到移动站的分组转发到移动目的地基站、并从该移动目的地基站把该分组发送到移动站的情况下，在把表示在切换顺序执行时执行了分组交接的数据发送到移动站，在删除了分组而未把其转发到移动目的地基站的情况下，把表示在切换顺序执行时未执行分组交接的数据发送到移动站。在移动站中，根据分组交接的有无，执行接收分组的重排，或者省略接收分组的重排。

Description

通信系统

本申请基于专利法实施细则第42条提出，是申请日为2007年3月22日、申请号为200780052045.1的发明专利申请“基站、移动站、通信系统及其重排方法”的分案申请。

技术领域

本发明涉及通信系统，特别是涉及把附加有表示顺序的序号的分组从基站发送到移动站、并在移动站中把分组按序号顺序重新排列的通信系统。

背景技术

对于便携电话等的移动通信系统，目前基于CDMA方式的第三代方式开始进行服务，而对能实现更高速通信的下一代移动通信系统（LTE：Long Term Evolution，长期演进）的探讨正在3GPP（3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划）内进行中（非专利文献1）。因此，除了传送速率的高速化以外，传送延迟的削减也成为大的课题。

为使传送速率高速化并削减传送延迟，在LTE通信系统中正设法使切换方法与现有系统相比较高级化。在移动通信中，当移动站在通信中移动时，发生根据接收状态进行通信的基站的切换（handover）。因此，使切换高级化，这对高速/低延迟通信是必不可少的。在LTE通信系统中，由于分组交换系统是基本，因而切换是硬切换。在硬切换中，在移动站与在移动前进行了通信的基站之间的线路连接中断后，移动站与移动目的地基站之间的线路连接。硬切换通过在即将进行切换前获得移动目的地基站的系统信息，能在短时间内进行切换，然而在切换中发生用户数据的传送中断状态。

因此，为了减少传送延迟，重要的是缩短传送中断状态并防止在传送中断中分组丢失。如果在传送中断中发生了分组丢失的情况下，则丢失的分组通过端对端中的分组重发来弥补，因而传送延迟增大。

因此，在LTE通信系统中的切换中，对以下方法进行了标准化，即：如图2所示，包含发往该移动站的控制信息和分组的数据中的至少分组通过转发到移动源基站来从移动源基站交接到移动目的地基站（非专利文献2）。不过，实际上是否进行数据交接例如取决于安装。

图19是切换时的交接说明图。在图19（A）中，2个基站1a、1b与上位站（例如接入网关）2连接。移动站4存在于基站1a的小区3a内，当前在与基站1a通信中。在该状态下，如图19（B）所示，当移动站4朝基站1b的方向移动而进入到小区3b内时执行切换，移动站的通信基站从基站1a切换到基站1b。另外，把在切换前通信中的基站称为移动源基站（源基站），把在切换后进行通信的基站称为移动目的地基站（目标基站）。

移动源基站1a把从上位站2接收到的分组保存在内置的缓存内，并把保存在该缓存内的分组依次发送到移动站4。因此，在切换发生时，存在未发送到移动站而蓄积在缓存内的分组。在图19（B）中，分组n－2～n在切换前接收且未发送到移动站而被蓄积在缓存内，有必要把这些分组在切换后从移动目的地基站1b发送到移动站4。因此，在切换顺序执行时，移动源基站1a把分组n－2～n转发到移动目的地基站1b。通过使用该转发方法，在刚切换后移动目的地基站1b就把该分组发送到移动站4，因而不发生分组中断。因此，在端对端中不发生分组重发，能执行高速切换。另外，上述的n－2～n是表示分组顺序的序号（顺序号）。

图20是LTE通信系统的切换说明图，图21是在LTE通信系统中当前假定的切换进程说明图。

移动站4把需要切换HO的情况通过测量报告（Measurement Report）通知给移动源基站1（1.测定控制）。

移动源基站1根据测量报告的内容决定目标基站1b（2.HO决定），并把切换请求发送到该移动目的地基站1b（3.HO请求）。HO是指Handover（切换）。此时，移动源基站1a还发送移动站的信息（移动站ID和QoS（Quality of Service，服务质量）信息等）等。移动目的地基站1b根据这些信息进行呼叫受理控制（4.呼叫受理控制）。

当移动目的地基站1b许可了移动站的接受时，把切换响应回送到移动源基站（5.HO响应）。接下来，移动源基站1a对移动站4进行切换指示（6.HO指示），在其前后开始数据（分组）交接（分组转发）。

接收到切换指示的移动站4与移动目的地基站1b通过L1/2信令确保同步（7.同步确保），当确保了同步时，把切换完成报告发送到移动目的地基站1a（8.HO完成）。

由此，移动目的地基站1b把切换完成报告发送到上位站2（9.HO完成）。上位站2当接收到切换完成报告时，把分组传送路径从移动源基站1a切换到移动目的地基站1b（10.路径切换），并把HO完成响应回送到移动目的地基站1b（11.HO完成响应）。移动目的地基站1b根据HO完成响应把切换HO完成的情况通知给移动源基站1a（12.资源释放）。之后，删除移动源基站1a与上位站2之间的路径（13.资源释放）。

在上述的切换顺序执行中，当发生了分组转发时，在移动目的地基站1b中该转发后的分组由于从上位站2流入的分组而发生超越，有顺序号紊乱的可能性。当移动目的地基站1b在顺序号紊乱的状态下把分组转发到移动站4时，在移动站中不能按正确顺序接收分组，因而通信质量劣化，结果在切换前后不能实现高质量的通信。

因此在LTE通信系统中，在基站和移动站中使用如下方法保持分组的顺序匹配性。图22是该分组顺序匹配的说明图，移动目的地基站1b通过把从移动源基站1a转发来的分组优先于从上位站接收到的分组传送，保持分组顺序匹配性。即，在切换前在移动源基站1a内蓄积有分组n－5～n，之后发生切换，因而分组n－5～n－3被转发到移动目的地基站1b并被存储在缓存BF内。并且，在移动目的地基站1b的缓存BF内存储有从上位站接收到的分组n＋1、n＋2。

移动目的地基站1b把转发来的分组n－5～n－3和从上位站流入的分组n＋1～n＋2存储在缓存内，然而首先，把从移动源基站1a转发来的分组n－5～n－3先发送到移动站。之后，在从移动源基站1a转发分组n－2～n延迟的情况下，把分组n＋1～n＋2发送到移动站。移动站4执行把接收到的分组按顺序号顺序重新排列的处理（重排）。

图23是移动站的重排处理说明图。移动站4在图22中按顺序号的顺序接收分组n－5～n－3，因而按顺序传递到上位层。然而，在接收到分组n＋1～n＋2的时刻，分组n－2～分组n还未到达。因此，在接收到这些未到达的分组之前把分组n＋1～n＋2蓄积在缓存BF1内，不传递到上位层。然后，在接收到分组n－2～分组n的情况下，把这些分组以及随后是分组n＋1～n＋2按顺序传递到上位层。另外，对上述的分组等待时间通常设置上限，例如有使用移动站的计时器进行计时的方法等。

如以上所述，在LTE通信系统中的切换中，分组转发和分组重排处理成为必须的技术。这里，对它们的功能关系进行更详细说明。

图24是示出移动站与网络之间的协议结构的说明图。在移动站与网络之间，至少设置有PDCP（Packet Data Convergence Layer，分组数据会聚层）层、RLC（RadioLink Control，无线链路控制）层、以及下位层（MAC层/物理层MAC/PHY）。在移动站中安装有全部这些层，而在网络侧不一定在相同站内安装全部层。在图25中，示出了在作为上位站的aGW 2内安装了PDCP层、并在基站1内安装了RLC层和下位层的例子。另外，还能将系统构成为：在基站1内全部安装PDCP层、RLC层和下位层，使aGW 2仅具有分组路由选择功能、顺序号附加功能等简单功能。

在图25的例子中，在移动站4与作为上位站的aGW 2之间进行使用PDCD层的数据收发，在用户终端4与基站1之间进行使用RLC层的数据收发。

即，发往移动站的数据首先从上位层（例如IP层）流入到PDCP层而成为PDCPSDU（Service Data Unit，服务数据单元），然后被附加头信息（PDCP层的顺序号等）而成为PDCP PDU（Protocol Data Unit，协议数据单元）。

PDCP PDU被回送到RLC层而成为RLC SDU，然后被附加头信息（RLC层的顺序号等）而成为RLC PDU。RLC PDU经过下位层的处理而到达移动站的RLC层。在该RLC层中，去除头并再构建RLC SDU，然后在PDCP层中去除PDCP PDU的头而成为PDCP SDU，被回送到上位层。

在这样的协议结构中，在LTE通信系统中，分组转发以RLC SDU为单位或者以PDCP SDU为单位来实施，重排以PDCP PDU为单位来实施。另外，由于RLC SDU和PDCP PDU实质上是相同数据，因而在本说明书中，只要未作事先说明，这些数据简称为分组，在描述该分组的号的情况下，假定该号是指PDCP PDU的顺序号。

图26是切换时的移动源基站装置的动作流程图。

移动源基站1a在从用户终端4通过测量报告接收到接收电场强度等的情况下（步骤101），判断是否需要切换HO（步骤102），在不需要切换的情况下，回到开始。

然而，在决定为需要切换的情况下，移动源基站1a根据测量报告的内容决定移动目的地基站1b，并把切换请求发送到该移动目的地基站1b（步骤103）。

之后，接收从移动目的地基站1b发送的切换响应（步骤104），判断是否执行数据交接（步骤105）。在对未发送到移动站而保留在缓存内的分组未进行交接的情况下，向移动站进行HO指示，并进行该分组的删除（步骤106）。另一方面，在对未发送到移动站而保留在缓存内的分组进行交接的情况下，向移动站进行HO指示，并进行该分组的转发（步骤107）。另外，如VoIP呼叫分组那样实时性高的服务的分组不进行交接而废弃。这是因为，废弃分组可无延迟地发送和接收声音。另一方面，QoS高的服务的分组进行交接。

以后，接收从移动目的地基站1b发送来的资源释放消息（步骤108），执行资源释放（步骤109）。

图27是切换时的移动目的地基站的流程图。

移动目的地基站1b当从移动源基站1a接收到HO请求（包含移动站ID和QoS信息等）时（步骤121），根据这些信息进行呼叫受理控制，判断是否许可移动站的接受（步骤122）。不许可的情况下，进行后处理（步骤130），结束切换控制。

另一方面，在许可移动站的接受的情况下，向移动源基站1a回送HO响应（步骤123）。接下来，移动目的地基站1b把从移动源基站1a转发来的分组蓄积在缓存内（步骤124），并且从移动站4接收HO完成报告（步骤125）。在接收到HO完成报告的情况下，移动目的地基站1b把HO完成报告发送到上位站2（步骤126）。上位站2当接收到切换完成报告时，把分组传送路径从移动源基站1a切换到移动目的地基站1b，并把HO完成响应回送到移动目的地基站1b。移动目的地基站1b在从上位站2接收到HO完成响应的情况下，从自移动目的地基站1b转发的分组优先地开始向移动站发送，在发送该分组后，开始把从上位站2接收到的分组发送到移动站（调度：步骤127）。并且，与步骤128并行，移动目的地基站1b把资源释放发送到移动源基站1a（步骤129），进行后处理（步骤130），结束切换控制。

图28是切换时的移动站的流程图。

移动站4的测定部把接收电场强度等通过测量报告通知给移动源基站（步骤151）。以后，从移动源基站1a等待HO指示，在接收到HO指示的情况下（步骤152），与移动目的地基站1b通过L/L2信令确保同步（步骤153），当确保了同步时，把切换完成报告发送到移动目的地基站11b（步骤154），以后，移动站在从移动目的地基站1b接收到分组的情况下，执行重排处理（步骤155～160）。

即，移动站的控制部当从移动目的地基站1b接收到下位层分组时，构建RLCSDU，并把该RLC SDU传递到重排部（步骤155）。重排部检查顺序号是否有遗漏（步骤156），在没有遗漏、顺序号连续的情况下，把该RLC SDU作为PDCP SDU传递到上位层（步骤160）。另一方面，在顺序号有遗漏的情况下，控制部向重排部指示保持PDCP PDU。由此，重排部保持PDCP PDU（步骤157），检查是否接收到顺序号连续的RLC SDU（步骤158）。在接收到顺序号连续的RLC SDU的情况下，把该RLC SDU作为PDCP SDU传递到上位层，并把所保持的PDCP PDU传递到上位层（步骤160）。

并且，在步骤158中未接收到顺序号连续的RLC SDU的情况下，监视是否经过了预先设定的时间（步骤159），在未经过的情况下，重复步骤157以后的处理，在经过的情况下，即使顺序号不连续，也把所保持的PDCP PDU传递到上位层（步骤160）。

另外，在LTE通信系统中执行伴随切换的分组转发时，有以下课题。即，当执行了切换时，在LTE通信系统中如上所述，对保留在移动源基站1a内的移动站的数据执行交接，伴随交接发生分组转发。然而，在切换时是否执行数据交接，这取决于例如该转发功能是否安装在移动源基站内。

因此，例如有时，移动源基站1a不执行分组转发，而移动站4未被通知此事而误判断为执行了分组转发，在该情况下，在切换后，移动站的重排管理部会徒劳地等待顺序号连续的分组到达直到经过规定时间。因此，发生通信延迟的增加和处理能力的劣化，不能在切换前后保持高质量的通信质量。

例如，图29示出例子。在切换时，保留在移动源基站1a内的分组是n－2～n。然而，在未把这些分组转发到移动目的地基站1b的情况下，移动站4从移动目的地基站1b接收到分组n＋1后，会徒劳地等待未发送来的分组n－2～n到达规定时间。结果，发生通信延迟，产生使系统整体的处理能力下降的问题。

作为第1现有技术，有从分解后的分组恢复分解前的分组、并使分组到达顺序的反转还原的重新组装和重排装置（专利文献1）。然而，该现有技术涉及这样的重新组装和重排装置，即：从在GPRS（General Packet Radio Service，通用分组无线服务）的GTP（GPRS Tunneling Protocol，GPRS隧穿协议）隧道内分解后的分组恢复分解前的分组、并使由于分解和重新组装而产生的分组到达顺序的反转还原。

并且，作为第2现有技术，为了实现在高速分组通信中的基站间切换时无数据损失的高速分组数据转发，有移动通信系统（参照专利文献2）。在该移动通信系统中，在基站与移动站之间高速分组通信中，在由移动站进行的基站间切换发生时，从切换源的基站向切换目的地的基站转发分组数据。

然而，第1和第2现有技术都不会减少由于从移动目的地基站接收到的分组的重排引起的通信延迟的增加和处理能力的劣化。

专利文献1：日本特开2004－135076号公报

专利文献2：日本特开2004－282652号公报

非专利文献1：3GPP，“Requirements for Evolved UTRA（E－UTRA）and EvolvedUTRAN（E－UTRAN），”TR25.913V7.3.0，Release 7，March 2006.

非专利文献2：3GPP，“Evolved Universal Terrestrial Radio Access（E－UTRA）and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network（E－UTRAN），”TS36.300，Release 8，V0.4.0，January 2007

发明内容

根据以上，本发明的目的是，在切换控制执行时未把保留在移动源基站内的分组转发到移动目的地基站的情况下（不执行交接），即使顺序号不连续，移动站也不进行重排。

本发明的另一目的是，在切换控制执行时把保留在移动源基站内的分组转发到移动目的地基站的情况下（执行交接），移动站进行重排。

·通信系统

本发明的第1方式是一种通信系统，将附加有表示顺序的序号的分组从基站发送到移动站，并在移动站中按序号顺序重新排列分组，并且在切换顺序执行中发生从基站到移动站的传送中断状态，该通信系统的特征在于，具有：移动源基站，其具有控制部，该移动源基站的控制部设定在切换顺序执行时是将从上位站接收到的分组中的未发送到移动站的分组转发到移动目的地基站还是不转发到移动目的地基站，在切换顺序执行时控制该分组向移动目的地基站的转发，并将表示有无执行该分组的转发、表示有无分组的交接的信息发送给移动站；以及移动站，其具有接收部和控制部，该移动站的接收部接收所述表示有无分组的交接的信息，该移动站的控制部在切换顺序执行时，根据从移动源基站接收的所述表示有无分组的交接的信息，控制从移动目的地基站接收的分组的重排处理。

在上述本发明的通信系统中，所述移动源基站的控制部将用于决定在移动站中是执行从移动目的地基站接收的分组的重排还是不执行该重排的、所述表示有无分组的交接的信息发送给移动站。

在上述本发明的通信系统中，所述移动源基站的控制部在切换顺序执行时要将未发送到移动站的分组转发到移动目的地基站的情况下，将该分组转发到移动目的地基站并将表示执行该分组的交接的信息发送给移动站，在不转发到移动目的地基站的情况下，将表示不执行该分组的交接的信息发送给移动站。

在上述本发明的通信系统中，所述移动源基站的控制部根据通信的呼叫，设定在切换顺序执行时是将未发送到移动站的分组转发到移动目的地基站还是不转发到移动目的地基站。

在上述本发明的通信系统中，所述移动目的地基站具有：存储从上位站接收到的分组以及在切换顺序执行时从移动源基站接收到的分组的存储部；以及将存储在该存储部中的分组发送到移动站的分组发送部。

在上述本发明的通信系统中，所述移动目的地基站具有发送控制部，该发送控制部将在切换顺序执行时从移动源基站接收到的分组优先于从上位站接收到的分组而发送到移动站。

在上述本发明的通信系统中，所述移动站的控制部在切换顺序执行时，根据从移动源基站接收到的所述表示有无分组的交接的信息，决定是执行从移动目的地基站接收的分组的重排还是不执行该重排。

在上述本发明的通信系统中，所述移动站的控制部根据基于通信的呼叫而设定的、所述表示有无分组的交接的信息，控制从移动目的地基站接收的分组的重排处理。

在上述本发明的通信系统中，所述移动站具有存储从基站接收到的分组的存储部，所述移动站的控制部控制存储在所述移动站的存储部中的分组的重排处理。

在上述本发明的通信系统中，在执行了规定时间的分组的重排处理也未接收到连续号的分组的情况下，所述移动站的控制部就结束重排处理。

本发明的第2方式是一种通信系统，将附加有表示顺序的序号的分组从基站发送到移动站，在移动站中按序号顺序配送分组，并且执行切换，该通信系统的特征在于，具有：移动源基站，其具有控制部，该移动源基站的控制部将表示有无执行该分组的转发的设定信息发送给移动站；以及移动站，其具有接收部和控制部，该移动站的接收部接收所述表示有无执行分组的转发的设定信息，该移动站的控制部根据从所述移动源基站接收的所述表示有无执行分组的转发的设定信息，控制切换时分组的序号顺序配送。

在上述本发明的通信系统中，所述移动源基站的控制部设定是将从上位站接收到的分组中的未发送到移动站的分组转发到移动目的地基站还是不转发到移动目的地基站，根据该设定在切换时控制该分组向移动目的地基站的转发，并将表示有无执行该分组的转发的设定信息发送给移动站。

在上述本发明的通信系统中，所述移动源基站的控制部设定是将从上位站接收到的分组中的未发送到移动站的分组转发到移动目的地基站还是不转发到移动目的地基站。

附图说明

图1是第1实施例的说明图。

图2是包含通信状态信息的HO响应消息的格式例。

图3是基站的结构图。

图4是移动站的结构图。

图5是第1实施例中的移动目的地基站的动作流程图。

图6是HO指示消息的格式例。

图7是第1实施例中的移动源基站的流程图。

图8是第1实施例的移动站的动作流程图。

图9是移动站的重排处理流程。

图10是第2实施例的说明图。

图11是第2实施例的移动源基站的动作流程图。

图12是变形例的移动源基站的动作流程图。

图13是变形例的移动站中的重排处理流程。

图14是采用缓存管理部不具有分组转发功能的简易型结构的基站的结构图。

图15是第3实施例的移动源基站的动作流程图。

图16是具有层的系统结构图。

图17是第4实施例的说明图。

图18是第4实施例的切换进程说明图。

图19是切换时的交接说明图。

图20是LTE通信系统的切换说明图。

图21是在LTE通信系统中当前假定的切换进程说明图。

图22是分组顺序匹配的说明图。

图23是移动站的重排处理说明图。

图24是示出移动站与网络之间的协议结构的说明图。

图25是在作为上位站的aGW内安装有PDCP层、并在基站内安装有RLC层和下位层的情况的说明图。

图26是切换时的移动源基站装置的动作流程图。

图27是切换时的移动目的地基站的流程图。

图28是切换时的移动站的流程图。

图29是课题说明图。

具体实施方式

（A）本发明的原理

在本发明中，以下2个进程可由基站和移动站执行，从而解决课题。

进程1：在切换时，移动源基站或移动目的地基站把是否执行了数据交接的交接执行信息通知给移动站。

进程2：移动站当接收到所述交接执行信息时，判断是否执行了数据交接，在未执行伴随数据交接的分组转发的情况下，不进行到达分组的重排，从接收到的分组立即传递到上位层。

在现有方法中，在基站中，不把切换时的交接执行信息通知给移动站。因此，在未执行伴随数据交接的分组转发的情况下，在移动站中徒劳地等待未转发的分组到达直到经过规定时间，从而具有发生通信延迟的增加和处理能力的劣化的课题。然而，当使用了本发明方法中的通知交接执行信息的手段时，由于移动站可获知交接执行信息，因而在未进行交接的情况下停止重排，从而可以不进行徒劳的分组重排。因此，与现有方法相比较，能把切换前后的通信质量保持为高质量。

（B）第1实施例

图1是第1实施例的说明图，移动源基站11a在切换顺序执行时根据移动目的地基站11b的通信状况判断分组转发的可否，并把转发执行信息（交接执行信息）通知给移动站14。

在图1中，在切换顺序开始时，发往移动站的分组n－2～n不被发送而被存储在移动源基站11a的缓存内。分组n－2是在传送中，未达到最大重发次数或规定时间。并且，分组n－1～n是蓄积在缓存部BF中。在切换顺序执行时，移动目的地基站11b把移动目的地基站的通信状态信息与HO响应消息一起通知给移动目的地基站11a。移动源基站11a当接收到该通信状态信息时，根据移动目的地基站的通信状态决定数据交接的执行可否，在向移动站14进行HO指示时，附加表示数据交接执行的有无的交接执行信息。

图2示出包含通信状态信息的HO响应消息的格式例。如图2（a）所示，该消息至少包含有识别符ID和通信状态信息CST。作为识别符，可以至少包含有移动站在移动目的地基站中使用的新的识别符。并且，该消息的目的地地址即移动源基站11a的地址有时包含有该消息的发送源地址即移动目的地基站11b的地址。在该通信状态信息由X位表现的情况下，可定义的状态数为2^X。

如图2（b）所示，通信状态信息CST根据移动目的地基站11b的拥塞程度记载有拥塞程度信息。例如，在拥塞程度信息由2位表现的情况下，可表现4种拥塞程度（严重拥塞、重度拥塞、轻度拥塞、不拥塞）。另一方面，如图2（c）所示，可记载用于通知移动目的地基站的存储器余量的缓存状态信息。例如，在缓存状态信息由10位表现的情况下，可表现1024个状态。当该数值由Kbyte（千字节）表现时，最大1024Kbyte的存储器表示可确保用于该移动站。而且，如图2（d）所示，可记载移动目的地基站中的分组转发功能安装信息。该转发功能安装信息是指最初是否安装了分组转发功能的信息。例如，在多个移动站同时执行切换的情况下，发往各移动站的分组在由调度器执行转发调度的同时被转发。并且，为了从移动源基站11a向移动目的地基站11b转发分组，需要分组转发协议。针对这样的功能安装有无，在由1位表现的情况下，可通知该安装信息的有无。

在移动源基站11a接收到这样的拥塞状态信息消息之后，判断数据交接的可否。例如，在从移动目的地基站11b通知了“轻度拥塞”的情况下，执行数据交接。并且，在从移动目的地基站11b通知了“重度拥塞”的情况下，不执行数据交接。另一方面，在移动目的地基站11b的存储器余量是即使转发全部分组也能充分收容的存储器余量的情况下，执行数据交接。另一方面，在移动目的地基站11b的存储器余量被通知为“0 Kbyte”的情况下，不执行数据交接。而且，在移动目的地基站11b被通知“安装了”分组转发功能的情况下，执行数据交接。并且，在被通知“未安装”分组转发功能的情况下，不执行数据交接。

图3是基站的结构图，示出了缓存部21、调度器部22、收发部23以及控制部24。

缓存部21是用于蓄积从上位站流入来的分组以及从邻接基站（移动源基站）转发的分组的存储器。在本图中，物理设置了2个缓存，然而可采用物理设置1个存储器、并由软件进行分割来利用的装置结构。调度器部22从通信中的多个移动站中选择进行无线传送的移动站，取出蓄积在缓存部内的相应移动站的分组，把其回送到收发部23。收发部23对从调度器传送来的分组进行编码和调制处理，在无线上进行实际的数据传送。并且，对从移动站发送的控制信号和各种数据进行接收、解调。

控制部24具有缓存管理部24a、HO控制部24b以及测定信息控制部24c。缓存管理部24a对蓄积在缓存21内的各种分组进行管理。当在切换时执行了数据交接时，把蓄积在缓存部21内的全部分组转发到移动目的地基站。另一方面，即使发生切换也不执行数据交接的情况下，控制成删除蓄积在缓存部21内的全部分组。HO控制部24b执行在图21中所说明的切换控制，测定控制部24c是用于收集从移动站发送的各种测定信息，例如移动站的无线质量CQI（Channel Quality Information，信道质量信息）等的控制部。

图4是移动站的结构图，示出了收发部31、缓存部32、调度器部32、重排部33以及控制部34。收发部31进行与基站的收发部之间的分组和控制信息的收发。缓存部32在不能根据接收到的下位层分组构建RLC PDU的情况下，保持直到能构建该RLC PDU，在能构建RLC PDU的情况下，去除头，作为RLC SDU传递到重排部33。重排部33具有用于把PDCP PDU按顺序号顺序重新排列并传递到上位层的功能。重排部33在检测出PDCP PDU的顺序号遗漏的情况下，在接收到顺序号连续的PDCPPDU之前，把以后的PDCP PCU保持在内置的存储器内。不过，在该PDCP PDU经过规定时间也未到达的情况下，重排部停止重排处理，并把所蓄积的全部PDCP PDU传递到上位层。

控制部34具有测定控制部34a、重排管理部34b以及重发管理部34c。测定控制部34a测定发送到基站的各种测定信息。例如，测量移动站的无线质量CQI（ChannelQuality Information，信道质量信息）。重排管理部34b控制重排部33，并在针对重排部33所保持的PDCP PDU有号遗漏的情况下，指示等待序号连续的PDCP PDU的到达。并且，当该分组的到达等待时间经过规定时间时，向重排部33指示停止重排，并去除所保持的全部PDCP PDU的头，指示作为PDCP SDU传递到上位层，处于能接收新PDCP PDU的状态。重发管理部34c在重发控制时，利用虚线所示的路径把重发请求信号经由收发部31发送到基站。

在图1中实施转发的情况下，中止传送分组n－2，把分组n－2～n转发到移动目的地基站11b。另一方面，在不执行分组转发的情况下，中止传送分组n－2，从缓存部中删除分组n－2～n。移动源基站11a把表示数据交接执行的有无的交接执行信息附加给发往移动站14的HO指示消息来发送。

图5是用于执行相关的一系列动作的移动目的地基站11b的动作流程图。

在图5中，移动目的地基站11b的切换控制部24b当从移动源基站11a接收到HO请求（包含移动站ID和QoS信息等）时（步骤201），根据这些信息进行呼叫受理控制，判断是否许可移动站的接受（步骤202）。不许可的情况下，进行后处理（步骤211），结束切换控制。

另一方面，在切换控制部24b许可移动站的接受的情况下，判断移动目的地基站11b的通信状态（拥塞状态或者缓存使用状态或者功能安装状态）（步骤203），把包含通信状态信息的在图2中所说明的HO请求响应消息回送到移动源基站1a（步骤204）。接下来，移动目的地基站1b把从移动源基站1a转发来的分组蓄积在缓存内（步骤124），以后，缓存部21存储从移动源基站11a转发来的分组。

在该状态下，切换控制部24b当从移动站4接收到HO完成报告时（步骤206），把HO完成报告发送到上位站12（步骤207）。上位站2当接收到切换完成报告时，把分组传送路径从移动源基站11a切换到移动目的地基站11b，并把HO完成响应回送到移动目的地基站11b（步骤208）。移动目的地基站11b的切换控制部24b在从上位站12接收到HO完成响应的情况下，向调度器22指示开始发送分组。由此，调度器22从所转发的分组优先开始向移动站14发送，在发送该分组后，开始把从上位站12接收到的分组发送到移动站（调度：步骤209）。并且，与步骤209并行，切换控制部24b把资源释放发送到移动源基站11a（步骤210），进行后处理（步骤211），结束切换控制。

移动源基站11a如上所述利用HO指示消息向移动站14通知是否执行了转发。图6是HO指示消息的格式例，该消息至少包含有识别符ID和交接执行信息PHO。作为识别符，至少包含有移动站在移动目的地基站中使用的新的识别符。并且，该消息的目的地地址即移动站14的地址可以包含有该消息的发送源地址即移动源基站11a的地址。而且，为了通知交接执行信息，至少记载1位的信息。例如，在该信息的值是0的情况下，表示执行了数据交接（转发），另一方面，在该信息的值是1的情况下，表示未执行数据交接。反之，在该信息的值是0的情况下，表示未执行数据交接，另一方面，在该信息的值是1的情况下，还可以表示执行了数据交接。

图7是用于执行相关的一系列动作的移动源基站的装置动作流程图。

在图7中，移动源基站11a的用户的测定控制部24a在从移动站14通过测量报告接收到接收状态信息的情况下（步骤251），根据该接收状态信息判断是否需要切换HO（步骤252），在不需要切换的情况下，回到开始。

然而，在决定为需要切换HO的情况下，切换控制部24b根据测量报告的内容决定移动目的地基站11b，并把切换请求发送到该移动目的地基站11b（步骤253）。

之后，接收从移动目的地基站11b发送的HO响应消息（步骤254），根据该HO响应消息内包含的通信状态信息CST决定是否执行分组交接（转发）（步骤255）。在决定为不执行分组交接的情况下，HO控制部24b把交接执行信息PHO（＝“1”：不执行交接）记入到HO指示消息内来发送到移动站（步骤256），向缓存管理部24a指示删除保留在缓存21内的分组（步骤257）。

另一方面，在步骤S55中决定为执行分组交接的情况下，HO控制部24b把交接执行信息PHO（＝“0”：执行交接）记入到HO指示消息内来发送到移动站14（步骤258），向缓存管理部24a指示把保留在缓存21内的分组转发到移动目的地基站11b（分组转发）（步骤259）。由此，缓存管理部24a利用虚线的路径把存在于缓存21内的未发送到移动站14的分组转发到移动目的地基站11b。以后，接收从移动目的地基站11b发送来的资源释放消息（步骤260），执行资源释放（步骤261）。

移动站14在图1中接收HO指示消息内包含的交接执行信息PHO，在执行了交接的情况下开始重排。具体地说，移动站14在早于分组n－2～n接收到分组n＋1以后的分组的情况下，不把分组n＋1传递到上位层，而等待分组n－2～n的到达直到经过规定时间。另一方面，在未执行交接的情况下，移动站14不等待分组n-2～n的到达，而把分组n＋1以后的分组立即传递到上位层并进行随后的分组接收准备。

图8是移动站的动作流程图。

移动站14的测定部34a把接收状态等通过测量报告通知给移动源基站11a（步骤271）。以后，控制部34等待从移动源基站11a发送来的HO指示消息，在接收到HO指示消息的情况下（步骤272），与移动目的地基站11b通过L1/L2信令确保同步（步骤273），当确保了同步时，把切换完成报告发送到移动目的地基站11b（步骤274）。之后，控制部34参照在步骤272接收到的HO指示消息的交接执行信息PHO来检查是否执行了数据交接（转发）（步骤275），在未进行数据交接的情况下，不执行重排处理，而使用从移动目的地基站11b接收到的分组来生成PDCP SDU并把其传递到上位层（步骤276）。另一方面，在步骤275中判明为进行了数据交接的情况下，重排管理部34b控制重排部33并执行重排处理（步骤277）。

图9是移动站的重排处理流程。

当收发部31从移动目的地基站11b接收到下位层分组时，重排管理部34b检查是否能构建RLC PDU（步骤302），在不能构建的情况下，检查是否经过了设定时间（步骤303），在未经过设定时间的情况下，把该下位层分组保存在缓存32内（步骤304），进行步骤302以后的处理。在接收到下位层分组之后即使经过设定时间也未能构建RLC PDU的情况下，从缓存内删除下位层分组（步骤305）。

另一方面，在步骤302中可使用接收到的下位层分组来构建RLC PDU的情况下，把该RLC PDU作为RLC SDU传递到重排部33（步骤306）。重排部33在接收到RLCSDU的情况下，检查顺序号是否有遗漏（步骤307），在无遗漏、顺序号连续的情况下，把该RLC SDU作为PDCP SDU传递到上位层（步骤311）。然而，在顺序号有遗漏的情况下，重排管理部34b向重排部33指示保持PDCP PDU（步骤308）。由此，重排部33保持PDCP PDU，并检查是否接收到顺序号连续的RLC SDU（步骤309）。在接收到顺序号连续的RLC SDU的情况下，把该RLC SDU作为PDCP SDU传递到上位层，并把所保持的PDCP PDU传递到上位层（步骤311）。

并且，在步骤309中未接收到顺序号连续的RLC SDU的情况下，监视是否经过了预先设定的时间（步骤310），在未经过的情况下，重复步骤308以后的处理，在经过了设定时间的情况下，即使顺序号不连续，也把所保持的PDCP PDU传递到上位层（步骤311）。

如上所述根据第1实施例，在切换控制执行时不把保留在移动源基站内的分组转发到移动目的地基站的情况下（不执行交接），即使顺序号不连续，移动站也无需进行重排，因而可省去徒劳的等待时间，可省去数据延迟时间，可提高系统整体的处理能力。

（C）第2实施例

图10是第2实施例的说明图，移动源基站11a在切换顺序执行时根据通信服务种类判断分组转发的可否，并把转发执行信息（交接执行信息）通知给移动站14。

假定移动源基站11a对以FTP（File Transfer Protocol，文件传送协议）和Web通信为代表的非实时业务（NRT业务）的分组和以VoIP和流（streaming）为代表的实时业务（RT业务）的分组，如图10所示附上各自的顺序号来收容在各自的缓存BF11、BF12内并进行调度。并且，假定构成NRT业务的分组m－2～m和构成RT业务的分组n－2～n是在传送中或者被存储在缓存内且未被传送到移动站14的分组。此时，假定根据NRT通信服务的分组执行交接、RT通信服务的分组不执行交接的这样的策略来运用数据交接。这是因为，如VoIP呼叫分组那样实时性高的通信服务的分组不进行交接而废弃，可无延迟地发送和接收声音。另一方面是因为，实时性低且QoS高的服务的分组进行交接，可接收高质量的数据。

假定进行切换的移动站14进行RT通信，根据上述的分组转发策略，移动源基站11a的HO控制部24b在切换顺序执行时，决定为不把当前传送中的分组n－2和蓄积中的分组n－1～n转发到移动目的地基站11b。然后，把未进行转发的交接信息PPO记载在HO指示消息内来通知给移动站14。此时的消息格式与图6相同。在接收到交接信息PHO的移动站14中，如在第1实施例中所示，进行与图8和图9相同的动作，不进行重排处理。

另一方面，假定进行切换的移动站14进行NRT通信，根据上述的分组转发策略，移动源基站11a的HO控制部24b在切换顺序执行时，决定为把当前传送中的分组m－2和蓄积中的分组m－1～m转发到移动目的地基站11b。然后，把进行了转发的交接信息PHO记载在HO指示消息内来通知给移动站14。此时的消息格式与图6相同。在接收到交接信息PHO的移动站14中，如在第1实施例中所示，进行与图8和图9相同的动作，进行重排处理。

图11是用于执行以上的一系列动作的移动源基站的动作流程图，对与第1实施例的图7的流程相同的步骤附上相同标号。不同点是，在步骤255’中，根据通信服务是NRT通信服务还是RT通信服务来决定是否执行分组交接（转发）。在通信服务是RT通信服务的情况下，HO控制部24b决定为不进行交接，并把交接执行信息PHO（＝“1”：不执行交接）记入到HO指示消息内来发送到移动站（步骤256），向缓存管理部24b指示删除保留在缓存21内的分组（步骤257）。

另一方面，在步骤255’中决定为执行分组交接的情况下，HO控制部24b把交接执行信息PHO（＝“0”：执行交接）记入到HO指示消息内来发送到移动站14（步骤258），向缓存管理部24a指示把保留在缓存21内的分组转发到移动目的地基站11b（分组转发）（步骤259）。

·变形例

在第2实施例中，在通信服务是RT通信服务的情况下，不执行交接，然而即使是RT通信服务，有时根据（例如VoIP呼叫）设定进行交接、或者不进行交接。变形例是与该情况对应的例子，图12是变形例的移动源基站11a的动作流程图，对与第1实施例的图11的流程相同的步骤附上相同标号。不同点是存在步骤265，即：在通信服务是RT通信服务的情况下，检查是否为交接设定，在不是交接设定的情况下，决定为不进行转发，把交接执行信息PHO（＝“1”：不执行交接）记入到HO指示消息内来发送到移动站（步骤256），向缓存管理部24b指示删除保留在缓存21内的分组（步骤257）。

另一方面，在步骤265中是交接设定的情况下，HO控制部24b把交接执行信息PHO（＝“0”：执行交接）记入到HO指示消息内来发送到移动站14（步骤258），向缓存管理部24a指示把保留在缓存21内的分组转发到移动目的地基站11b（分组转发）（步骤259）。

图13是变形例的移动站中的重排处理流程，对与第1实施例的图9的处理流程相同的部分附上相同标号。不同点是，根据是否是VoIP呼叫来切换继续重排处理的时间。即，在步骤309中未接收到顺序号连续的RLC SDU的情况下，调查呼叫种类是否是VoIP呼叫（步骤312），在不是VoIP呼叫的情况下，监视是否经过了预先设定的第1设定时间TS1（步骤310），在未经过的情况下，重复步骤308以后的处理，在经过了设定时间的情况下，即使顺序号不连续，也把所保持的PDCP PDU传递到上位层（步骤311）。并且，在步骤312中呼叫种类是VoIP呼叫的情况下，监视是否经过了第2设定时间TS2（＜TS1）（步骤313），在未经过的情况下，重复步骤308以后的处理，在经过了设定时间的情况下，即使顺序号不连续，也把所保持的PDCPPDU传递到上位层（步骤311）。

如上所述根据变形例，在VoIP呼叫的情况下，通过交接分组，可提高VoIP的质量，而且通过减小设定时间TS2，可减小由重排处理引起的延迟时间。

（D）第3实施例

第3实施例是这样的实施例，即：根据移动源基站的分组转发功能的有无来决定分组转发的可否，并把该执行信息通知给移动站。图14是采用缓存管理部不具有分组转发功能的简易型结构的基站的结构图，对与第1实施例的图3的基站相同的部分附上相同标号。不同点是，缓存管理部24a’具有简易结构，并且未安装有把分组转发到移动目的地基站11b的功能和分组转发调度器功能。

图15是移动源基站的动作流程图，对与第1实施例的图7的流程相同的步骤附上相同标号。不同点是，在步骤255”中，根据在移动源基站11a内是否安装有转发功能和分组转发调度器功能来决定是否执行分组交接（转发）。在未安装有上述功能的情况下，HO控制部24b决定为不进行转发，把交接执行信息PHO（＝“1”：不执行交接）记入到HO指示消息内来发送到移动站（步骤256），向缓存管理部24b指示删除保留在缓存21内的分组（步骤257）。

另一方面，在步骤255”中安装有转发功能和分组转发调度器功能的情况下，决定为执行分组交接，HO控制部24b把交接执行信息PHO（＝“0”：执行交接）记入到HO指示消息内来发送到移动站14（步骤258），向缓存管理部24a指示把保留在缓存21内的分组转发到移动目的地基站11b（分组转发）（步骤259）。

（E）第4实施例

在以上的实施例中，如图16（A）所示，该实施例是在作为上位站的aGW 12内安装了PDCP层、且在基站11内安装了RLC层和下位层的例子，然而如图16（B）所示，还能将系统构成为：在基站11内全部安装PDCP层、RLC层和下位层，并使aGW 12仅具有分组路由选择功能等简单功能。然后，在图16（B）的系统结构中，还可使基站具有顺序号附加功能。图17是在该系统中发生切换的情况下的转发说明图。

从上位站12向移动源基站11a发送3个分组，在该基站中附加了分组号n－2、n—1、n。假定在这些分组n-2、n—1、n不发送到移动站而保存在缓存内的状态下开始切换。然后，假定在切换顺序执行时转发这些分组n-2、n-1、n，如图所示从移动源基站11a转发到移动目的地基站11b。在该转发中，有时从上位站12向移动目的地基站11b发送分组。在该情况下，移动目的地基站11b不能把正确的顺序号附加给从上位站12接收到的分组。因此，移动源基站11a在把未发送到移动站的所述分组n－2、n－1、n交接到移动目的地基站11b时，把顺序号也交接到该移动目的地基站。即，对附加给从上位站12发送到移动目的地基站11b的分组的顺序号n＋1进行交接。这样，在上述转发中，即使从上位站12向移动目的地基站11b发送分组，移动目的地基站11b的控制部24也能把顺序号n＋1附加给该分组。

另外，在第4实施例的情况下，通过使表示执行了或未执行转发的交接信息PHO包含在HO指示消息内来发送到移动站，可在不转发的情况下省略重排处理。

图18是第4实施例的切换进程说明图，对与图21的切换进程说明图相同的进程附上相同标号。不同点是，在进行分组转发之前，从移动源基站11a向移动目的地基站11b进行顺序号SN的交接。

根据第4实施例，即使在基站中把顺序号附加给分组的情况下，也在切换时进行顺序号的交接，因而可在移动目的地基站中把正确的顺序号附加给分组，而且在不进行转发的情况下，可在移动站中省略重排处理。

·发明效果

以上根据本发明，在切换控制执行时未把保留在移动源基站内的分组转发到移动目的地基站的情况下（不执行交接），即使顺序号不连续，移动站也无需进行重排，因而可省去徒劳的等待时间，可省去数据延迟时间，可提高系统整体的处理能力。

并且，根据本发明，即使在根据移动目的地基站的通信状态（拥塞状态、缓存的闲置状态、功能安装状态）和通信服务种类不执行转发的情况下，移动站也无需进行重排，因而可省去徒劳的等待时间，可省去数据延迟时间，可提高系统整体的处理能力。

并且，根据本发明，在VoIP呼叫的情况下，通过在切换时进行分组交接，可提高VoIP的质量，而且通过缩短重排处理的继续时间，可减小由移动站中的重排处理引起的延迟时间。

并且，根据本发明，即使在基站中把顺序号附加给分组的情况下，也在切换时进行顺序号的交接，因而可在移动目的地基站中把正确的顺序号附加给分组，而且在不进行转发的情况下，可在移动站中省略重排处理。

Claims (13)

1.一种通信系统，将附加有表示顺序的序号的分组从基站发送到移动站，并在移动站中按序号顺序重新排列分组，并且在切换顺序执行中发生从基站到移动站的传送中断状态，该通信系统的特征在于，具有：

移动源基站，其具有控制部，该移动源基站的控制部设定在切换顺序执行时是将从上位站接收到的分组中的未发送到移动站的分组转发到移动目的地基站还是不转发到移动目的地基站，在切换顺序执行时控制该分组向移动目的地基站的转发，并将表示有无执行该分组的转发、表示有无分组的交接的信息发送给移动站；以及

移动站，其具有接收部和控制部，该移动站的接收部接收所述表示有无分组的交接的信息，该移动站的控制部在切换顺序执行时，根据从移动源基站接收的所述表示有无分组的交接的信息，控制从移动目的地基站接收的分组的重排处理。

2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述移动源基站的控制部将用于决定在移动站中是执行从移动目的地基站接收的分组的重排还是不执行该重排的、所述表示有无分组的交接的信息发送给移动站。

3.根据权利要求1或2所述的通信系统，其特征在于，所述移动源基站的控制部在切换顺序执行时要将未发送到移动站的分组转发到移动目的地基站的情况下，将该分组转发到移动目的地基站并将表示执行该分组的交接的信息发送给移动站，在不转发到移动目的地基站的情况下，将表示不执行该分组的交接的信息发送给移动站。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的通信系统，其特征在于，所述移动源基站的控制部根据通信的呼叫，设定在切换顺序执行时是将未发送到移动站的分组转发到移动目的地基站还是不转发到移动目的地基站。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的通信系统，其特征在于，所述移动目的地基站具有：存储从上位站接收到的分组以及在切换顺序执行时从移动源基站接收到的分组的存储部；以及将存储在该存储部中的分组发送到移动站的分组发送部。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的通信系统，其特征在于，所述移动目的地基站具有发送控制部，该发送控制部将在切换顺序执行时从移动源基站接收到的分组优先于从上位站接收到的分组而发送到移动站。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的通信系统，其特征在于，所述移动站的控制部在切换顺序执行时，根据从移动源基站接收到的所述表示有无分组的交接的信息，决定是执行从移动目的地基站接收的分组的重排还是不执行该重排。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的通信系统，其特征在于，所述移动站的控制部根据基于通信的呼叫而设定的、所述表示有无分组的交接的信息，控制从移动目的地基站接收的分组的重排处理。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的通信系统，其特征在于，所述移动站具有存储从基站接收到的分组的存储部，所述移动站的控制部控制存储在所述移动站的存储部中的分组的重排处理。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的通信系统，其特征在于，在执行了规定时间的分组的重排处理也未接收到连续号的分组的情况下，所述移动站的控制部就结束重排处理。

11.一种通信系统，将附加有表示顺序的序号的分组从基站发送到移动站，在移动站中按序号顺序配送分组，并且执行切换，该通信系统的特征在于，具有：

移动源基站，其具有控制部，该移动源基站的控制部将表示有无执行该分组的转发的设定信息发送给移动站；以及

移动站，其具有接收部和控制部，该移动站的接收部接收所述表示有无执行分组的转发的设定信息，该移动站的控制部根据从所述移动源基站接收的所述表示有无执行分组的转发的设定信息，控制切换时分组的序号顺序配送。

12.根据权利要求11所述的通信系统，其特征在于，

所述移动源基站的控制部设定是将从上位站接收到的分组中的未发送到移动站的分组转发到移动目的地基站还是不转发到移动目的地基站，根据该设定在切换时控制该分组向移动目的地基站的转发，并将表示有无执行该分组的转发的设定信息发送给移动站。

13.根据权利要求12所述的通信系统，其特征在于，所述移动源基站的控制部设定是将从上位站接收到的分组中的未发送到移动站的分组转发到移动目的地基站还是不转发到移动目的地基站。

Images