JP2002271258A - 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 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速走行する道路上の移動局と、該道路に沿
ってセル径３０ｍ程度のマイクロセルが連続配置された
複数の無線基地局とがハンドオーバを行いながら通信す
る路車間通信システムについて、正確且つ効率的な通信
を実現するデータ制御方法を提供する。 【解決手段】 移動局又は無線基地局である送信側局
は、データ信号を、固定時間長で規定される複数のパケ
ット信号に分割する分割段階と、該パケット信号毎に順
序制御情報を含む制御用データ信号を付加して送信する
送信段階とを有し、無線基地局又は移動局である受信側
局は、複数のパケット信号を、順序制御情報を用いて順
番に結合する結合段階を有する方法である。順序制御情
報は、順番識別符号と、パケット総数と、分割パケット
信号の有無とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【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ＰＨ
Ｓ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 Ｓ
ＴＤ−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は、移動局又は無線基地局である
送信側局は、データ信号を、固定時間長で規定される複
数のパケット信号に分割する分割段階と、該パケット信
号毎に順序制御情報を含む制御用データ信号を付加して
送信する送信段階とを有し、無線基地局又は移動局であ
る受信側局は、複数のパケット信号を、順序制御情報を
用いて順番に結合する結合段階を有する。特に、従来、
サーバ−移動局間で行われていたデータ信号単位の順序
制御を、本発明では、無線基地局−移動局間でパケット
信号単位で行うことに特徴がある。

【０００９】また、本発明の他の実施形態によれば、順
序制御情報は、分割された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。また、制御用データ信号は、送信側局
を識別する情報と、受信側局を識別する情報とを更に含
むものであってもよい。

【００１０】更に、本発明の他の実施形態によれば、受
信側局は、ハンドオーバの前に受信した第１のパケット
信号の順序制御情報と、ハンドオーバの後で受信した第
２のパケット信号の順序制御情報とが同一である場合、
該第２のパケット信号を破棄する段階を有することも好
ましい。ハンドオーバによって、送信側局と受信側局と
の間でパケット信号の送受信の一貫性が確保されないた
めに、このような処理段階は有用である。

【００１１】更に、本発明の他の実施形態によれば、受
信側局は、ハンドオーバの前に受信したパケット信号の
順序制御情報と、ハンドオーバの後で受信したパケット
信号の順序制御情報との間で、受信されていない順序制
御情報に相当するパケット信号があることを検出した際
に、当該順序制御信号に相当するパケット信号の再送を
要求するリクエスト信号を送信側局へ送信する段階を有
することも好ましい。

【００１２】更に、本発明の他の実施形態によれば、受
信側局は、ハンドオーバの直前に正常に受信したパケッ
トの順序制御情報を、ハンドオーバの直後にリクエスト
信号として送信側局へ送信する段階を有することも好ま
しい。

【００１３】更に、本発明の他の実施形態によれば、送
信側局が１つの移動局であり、受信側局が複数の無線基
地局となる下り方向の情報伝送について、第１の無線基
地局は、ハンドオーバの直前に正常に送信完了したパケ
ット信号の順序制御情報を保持し、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、該順序制御情報を
第２の無線基地局へ送信する段階を有し、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パケット信号から送信する
段階を有することも好ましい。

【００１４】更に、本発明の他の実施形態によれば、送
信側局の分割段階と受信側局の結合段階とは、ＯＳＩ参
照モデルにおける、データリンク層とアプリケーション
層との間の層に、データリンク層の副層である論理リン
ク制御副層に、データリンク層の副層である媒体アクセ
ス制御副層に、又は論理リンク制御副層と媒体アクセス
制御副層との間の層に実現されることも好ましい。

【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５
１−１〜５１−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４
５−１〜４５−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、８７−１〜８
７−ｋは、既に送信が完了した通信完了パケット信号８
４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のデータリンク層と９
１のアプリケーション層の間にデータ分割処理とデータ
結合処理を行う９２のハンドオーバ用データ制御層を設
ける手法の層構成を示しており、具体的には９１のアプ
リケーション層と９３の論理リンク制御副層の間に、９
６の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ることを特徴として
いる。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ＥＴＣ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、９２のハンドオーバ用データ制御層を
９３の論理リンク制御副層、あるいは、９４の媒体アク
セス制御副層の一部として用意する、又は、９３の論理
リンク制御副層と９４の媒体アクセス制御副層の間に用
意する形態も可能である。

【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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 敬三 埼玉県上福岡市大原二丁目１番15号 株式 会社ケイディディ研究所内 (72)発明者 篠永 英之 埼玉県上福岡市大原二丁目１番15号 株式 会社ケイディディ研究所内 Ｆターム(参考） 5H180 AA01 BB02 BB04 CC12 DD01 FF13 FF27 5K033 CB03 CC01 DA19 5K067 AA34 BB03 BB04 CC08 DD17 EE02 EE10 EE16 EE44 HH23 JJ39

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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おい
   て、 前記移動局又は前記無線基地局である送信側局は、デー
   タ信号を、固定時間長で規定される複数のパケット信号
   に分割する分割段階と、該パケット信号毎に順序制御情
   報を含む制御用データ信号を付加して送信する送信段階
   とを有し、 前記無線基地局又は前記移動局である受信側局は、前記
   複数のパケット信号を、前記順序制御情報を用いて順番
   に結合する結合段階を有することを特徴とする路車間通
   信システムにおけるハンドオーバのデータ制御方法。
2. 【請求項２】 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に
   記載の方法。
3. 【請求項３】 前記制御用データ信号は、前記送信側局
   を識別する情報と、前記受信側局を識別する情報とを更
   に含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記受信側局は、ハンドオーバの前に受
   信した第１のパケット信号の順序制御情報と、ハンドオ
   ーバの後で受信した第２のパケット信号の順序制御情報
   とが同一である場合、該第２のパケット信号を破棄する
   段階を有することを特徴とする請求項１から３のいずれ
   か１項に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記受信側局は、ハンドオーバの前に受
   信したパケット信号の順序制御情報と、ハンドオーバの
   後で受信したパケット信号の順序制御情報との間で、受
   信されていない順序制御情報に相当するパケット信号が
   あることを検出した際に、当該順序制御信号に相当する
   パケット信号の再送を要求するリクエスト信号を前記送
   信側局へ送信する段階を有することを特徴とする請求項
   １から４のいずれか１項に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記受信側局は、ハンドオーバの直前に
   正常に受信したパケットの順序制御情報を、ハンドオー
   バの直後にリクエスト信号として前記送信側局へ送信す
   る段階を有することを特徴とする請求項１から５のいず
   れか１項に記載の方法。
7. 【請求項７】 前記送信側局が複数の前記無線基地局で
   あり、前記受信側局が１つの前記移動局となる下り方向
   の情報伝送について、 第１の無線基地局は、ハンドオーバの直前に正常に送信
   完了したパケット信号の順序制御情報を保持し、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、
   該順序制御情報を前記第２の無線基地局へ送信する段階
   を有し、 前記第２の無線基地局は、前記第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パケ
   ット信号から送信する段階を有することを特徴とする請
   求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
8. 【請求項８】 前記送信側局の前記分割段階と前記受信
   側局の前記結合段階とは、ＯＳＩ参照モデルにおける、
   データリンク層とアプリケーション層との間の層に、デ
   ータリンク層の副層である論理リンク制御副層に、デー
   タリンク層の副層である媒体アクセス制御副層に、又は
   論理リンク制御副層と媒体アクセス制御副層との間の層
   に実現されることを特徴とする請求項１から７のいずれ
   か１項に記載の方法。