JP2003153327A - 無線通信システム及びそれに用いられるハンドオーバを実施する方法及び無線通信端末 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハンドオーバ時におけるパケットの紛失を防
止すると共に、ハンドオーバを実施したとしてもリアル
タイム的にパケット転送を行うことができる無線通信シ
ステムおよび当該無線通信システムで用いるハンドオー
バを実施する方法を提供することである。 【解決手段】 無線端末１００は、ハンドオーバを実施
する際のパケットの番号を予測して、基地局２００（＃
１）に送信する。基地局２００（＃１）は、切替パケッ
ト番号を交換機３００に転送しする。交換機３００は、
当該切替パケット番号のパケットから、無線端末１００
宛てのパケットを基地局２００（＃２）に送信する。こ
のように、無線端末１００は、基地局を切り替えるべき
パケットの番号を予測して、交換機３００に当該番号を
通知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パケット交換を行
う無線通信システムに関し、より特定的には、無線端末
と交信する基地局を切り替えるためのハンドオーバを実
現する無線通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】無線ＬＡＮや携帯電話システムなどのパ
ケット交換を行う従来の無線通信システムでは、無線端
末が基地局および交換機を介してネットワークに接続し
ている。無線端末は、ネットワークを介して、ネットワ
ークに接続された有線端末または他の無線機器との間
で、パケットの送受信を行うことができる。基地局に
は、無線端末と通信可能な範囲（以下、無線ゾーンとい
う）が各々設定されている。

【０００３】無線端末が移動して基地局の無線ゾーンを
横切った場合、当該基地局との通信が不可能になるの
で、無線通信システムは、当該無線端末が通信を行う基
地局を別な基地局に切り替える必要がある。このように
基地局を切り替えることをハンドオーバという。従来の
無線通信システムにおいては、いくつかのハンドオーバ
を実施する方法が提案されている。

【０００４】従来の無線通信システムにおけるハンドオ
ーバの基本的な手順は、宇式他の「ハンドオーバ処理遅
延の削減に関する検討」（１９９７年２月、電子情報通
信学会技術報告 ＳＳＥ９６−１５３）に開示されてい
る。図２０は、従来の無線通信システムにおける基本的
なハンドオーバ処理の手順を示す図である。以下、図２
０を参照しながら、従来の無線通信システムにおけるハ
ンドオーバ処理の手順について説明する。

【０００５】図２０において、従来の無線通信システム
は、無線端末３００１と、現在無線端末３００１が交信
中の基地局３００２と、ハンドオーバ後の基地局３００
３と、交換機３００４とを備える。このように構成され
た無線通信システムにおいて、無線端末３００１は、ハ
ンドオーバを実施する否かを判断するため、電波の受信
レベルを測定する（Ｔ９１）。電波の受信レベルが一定
レベル以下となる場合、無線端末３００１は、現在交信
中の基地局３００２にハンドオーバを行うよう要求する
（Ｔ９２）。

【０００６】ハンドオーバの要求を受け取った基地局３
００２は、交換機３００４に対して、基地局を切り替え
るように要求する（Ｔ９３）。交換機３００４は、無線
端末３００１が次に交信を行う新しい基地局３００３に
対して、無線端末３００１と交信を行うように指示する
（Ｔ９４）。基地局３００３は、交換機３００４からの
指示に応じて、無線端末３００１に対して、基地局が切
り替わった旨を通知する（Ｔ９５）。その後、交換機３
００４は、基地局３００２に対して、無線端末３００１
との交信を終了するように指示する（Ｔ９６）。以後、
無線端末３００１は、基地局３００３との間で交信す
る。このようにして、ハンドオーバが実現される。

【０００７】また、別な従来技術として、特開平１８６
７０４号公報に開示されているハンドオーバを実施する
方法が挙げられる。図２１は、特開平１８６７０４号公
報で開示されているハンドオーバを実施する方法の概念
を示した図である。以下、図２１を参照しながら、特開
平１８６７０４号公報で開示されているハンドオーバを
実施する方法について説明する。

【０００８】図２１において、交換機３０１４はネット
ワークに接続している。基地局３０１２が始めに無線端
末３０１１と交信している基地局であり、基地局３０１
３がハンドオーバ後の基地局である。交換機３０１４
は、基地局を切替べきタイミングが到来したら、ネット
ワークからのパケットをハンドオーバ後の基地局に送信
する。

【０００９】基地局３０１２および基地局３０１３は、
それぞれ第１及び第２のＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−ｉｎ
Ｆｉｒｓｔ−ｏｕｔ）バッファを含む。交換機３０１４
からのパケットは、第１のＦＩＦＯバッファに格納さ
れ、他の基地局からのパケットは、第２のＦＩＦＯバッ
ファに格納される。基地局３０１２は、交換機３０１４
からのパケットを第１のＦＩＦＯバッファに格納してか
ら、無線端末３０１１にパケットを送信する。基地局３
０１２は、無線端末３０１１へ送信すべきパケットが全
て送信される前に基地局が切り替わったら、残されたパ
ケットを基地局３０１３に転送する。基地局３０１３
は、基地局３０１２から転送されてきたパケットを第２
のＦＩＦＯバッファに格納して、パケット送信の順番を
整理してから、パケットを無線端末３０１１に送信す
る。

【００１０】図２１において、基地局３０１２は、〜
のパケットを無線端末３０１１に送信する予定であっ
たが、 パケット、を送信した直後に、交換機３０
１４によって、基地局が切り替えられた場合の例が示さ
れている。図２１に示したように、基地局３０１２は、
送信することができなかったパケット〜を基地局３
０１３に転送する。基地局３０１３は、パケット〜
を第２のＦＩＦＯバッファに格納して、交換機３０１４
からのパケット、との順番を整理して、パケット
から順番に無線端末３０１１にパケットを送信する。

【００１１】このように、特開平１８６７０４号公報で
開示されている無線通信システムでは、基地局の切替タ
イミングによってパケットが紛失してしまわないよう
に、基地局は、送信すべきパケットをＦＩＦＯバッファ
に格納した後、送信に失敗したパケットを新しい基地局
に転送する。送信に失敗したパケットを受信した新しい
基地局は、パケットの順番を整理して、パケットを送信
し、ハンドオーバを実施する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】図２２は、宇式他の
「ハンドオーバ処理遅延の削減に関する検討」（１９９
７年２月、電子情報通信学会技術報告 ＳＳＥ９６−１
５３）に開示されている従来のハンドオーバ処理の問題
点を説明するための図である。図２２では、無線端末３
００１が移動中であると想定しており、かかる場合にお
ける基地局３００２および３００３の出力する電波の無
線端末３００１での受信強度が示されている。図２２で
は、最初、無線端末３００１は、基地局３００２と交信
中であるとする。

【００１３】図２２に示したように、基地局３００２の
電波の受信レベルは、時間とともに減少していき、基地
局３００３の電波の受信レベルが時間とともに増加して
いる。無線端末３００１は、基地局からの電波が一定の
強度（図２２では、最低電波強度と記す）以上の場合、
基地局との交信が可能となる。

【００１４】図２２において、ケース１の場合、無線端
末３００１は、基地局３００２および３００３からの電
波強度が同一となったときにハンドオーバを要求する
（タイミングＴ３１）。当該ハンドオーバの要求は、基
地局３００２から交換機３００４に伝えられ、交換機３
００４によって、基地局３００３に対して、無線端末３
００１と交信するよう指示が与えられる。その後、交換
機３００４は、基地局３００２に対して、無線端末３０
０１との交信を中止するよう指示を与え、基地局３００
２は、無線端末３００１との交信を終了する。このよう
にして、無線端末３００１が交信を行う基地局が基地局
３００３に切り替えられ、ハンドオーバが実行される。

【００１５】上記のようにハンドオーバを実行するに
は、ある程度の処理時間が必要である。この時間のこと
を、ハンドオーバ処理遅延時間という。ケース１の場
合、ハンドオーバを要求して（タイミングＴ３１）、ハ
ンドオーバ処理時間αが経過した後に、基地局が基地局
３００３に切り替えられるタイミング（タイミングＴ３
２、以下、切替タイミングという）が到来する。上記切
替タイミングにおける電波の強度ａは、最低電波強度を
下回っている。従って、無線端末３００１がハンドオー
バ要求（Ｔ３１）から切替タイミング（Ｔ３２）の間に
基地局３００２からパケットを受信中であったとすれ
ば、その間のパケットは、電波強度が弱かったために受
信できず、喪失してしまうこととなる。

【００１６】また、図２２のケース２の場合、無線端末
３００１は、ケース１の時と比べて、早めにハンドオー
バを要求している（タイミングＴ３３）。しかし、この
場合、ハンドオーバ処理遅延時間βが経過し、切替タイ
ミングが到来した時点（タイミングＴ３４）では、基地
局３００３からの電波の受信強度ｂが最低電波強度に達
していない。従って、無線端末３００１は、基地局が基
地局３００３に切り替わったとしても、基地局３００３
からの電波強度が最低電波強度に達するまでのしばらく
の間、基地局３００３からのパケットを受信することが
できないこととなる。すなわち、基地局３００３からの
電波強度が最低電波強度に達するまでの間、基地局３０
０２から送信されたパケットを喪失してしまうこととな
る。

【００１７】このように、宇式他の「ハンドオーバ処理
遅延の削減に関する検討」（１９９７年２月、電子情報
通信学会技術報告 ＳＳＥ９６−１５３）に開示されて
いる従来のハンドオーバ処理では、無線端末と交信中の
基地局に存在する全てのパケットが当該無線端末に転送
される前に、交換機によって基地局が切り替えられた
り、電波受信のレベルが弱くなりすぎたりすると、パケ
ットが当該無線端末に最後まで届かなかったり、完全に
喪失してしまうなどの問題が生ずる。

【００１８】また、基地局の切替タイミングが早かった
場合、新たな基地局から電波の受信レベルが弱いため、
新たな基地局からのパケットを受信することができず、
パケットが喪失してしまうなどの問題が生ずる。

【００１９】また、無線端末３００１がネットワークに
存在する他の端末にパケットを送信する場合も同様、無
線端末３００１が交信中の基地局３００２に送信したパ
ケットが全て交換局３００４に到着する前に、交換機３
００４によって基地局が切り替えられたりすると、パケ
ットが他の端末に最後まで届かなかったり、完全に喪失
してしまうなどの問題が生ずる。

【００２０】このようにパケットが最後まで届かなかっ
たり喪失したりすると、通常、より高いプロトコルレベ
ル（ＴＣＰ／ＩＰなど）でパケットの誤りを検出して再
送が要求される結果となる。これは通信網の資源利用と
いう観点から不経済であるだけでなく、音声やビデオな
どの実時間サービスを必要とするアプリケーションで
は、音の途切れや画像の乱れの発生する要因となる。

【００２１】また、特開平１８６７０４号公報で開示さ
れているハンドオーバを実施する方法では、宇式他の
「ハンドオーバ処理遅延の削減に関する検討」（１９９
７年２月、電子情報通信学会技術報告 ＳＳＥ９６−１
５３）に開示されている従来のハンドオーバ処理と異な
り、旧基地局から新基地局に対して、送信に失敗したパ
ケットを転送することで、パケットの喪失を防止する。
しかしながら、旧基地局で送信失敗したパケットは、送
信失敗が判明した後に新基地局にデータ転送されるた
め、無線端末に到着するのはデータ転送処理にかかる遅
延時間分だけ遅れることになる。

【００２２】また、交換機から新基地局に直接送られた
パケット（送信失敗のパケットに続くパケット）も、旧
基地局からのパケットの送信完了まで、バッファに格納
されて待たされるため、本来の（ハンドオーバが無い場
合の）到着時刻より遅れて無線端末に到着することにな
る。このように、特開平１８６７０４号公報で開示され
ているハンドオーバを実施する方法では、ハンドオーバ
が行われる際、パケット送信のリアルタイム性が損なわ
れるという問題がある。リアルタイム性の損失は、電話
や映像配信などの音の途切れや映像の乱れをもたらす原
因となる。

【００２３】それゆえ、本発明の目的は、ハンドオーバ
時におけるパケットの喪失を防止すると共に、ハンドオ
ーバを実施したとしてもリアルタイム的にパケット転送
を行うことができる無線通信システムおよび当該無線通
信システムで用いるハンドオーバを実施する方法を提供
することである。

【００２４】

【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明は、基地局および交換機を介して、ネットワーク上
の他の通信端末との間でパケットを無線で送受信する無
線通信端末が基地局間を移動するのに伴って、当該無線
通信端末の通信を中継する基地局を切り替えるための方
法であって、無線通信端末は、現在交信中の基地局を他
の基地局に切り替えるべきであるか否かを判断し、基地
局を切り替えるべきであると判断した場合、交換機が基
地局を切り替えるべき最適なパケットの区切目を決定
し、当該パケットの区切目を基地局を介して交換機に送
信して基地局を切り替えるべきパケットの区切目を指示
し、交換機は、無線通信端末から指示されたパケットの
区切目が到来したら、基地局の切替を実行することを特
徴とする。

【００２５】上記第１の発明によれば、無線通信端末
は、交換機に対して基地局を切り替えるべき最適なパケ
ットの区切目を指示するので、実際に基地局が切り替え
られる時期が早すぎたり若しくは遅すぎたりして、送信
中のパケット若しくは受信中のパケットが無線通信端末
に届かずに喪失することを防止することが可能となる。
また、基地局の切り替えの前後において、送信または受
信されるパケットの順番は維持され、さらに、最適なパ
ケットの区切目で基地局の切り替えがスムーズに行わ
れ、パケットの送信が基地局または交換機で滞ることが
ない。したがって、パケット送信のリアルタイム性をハ
ンドオーバ前の状態と変わることなく確保することが可
能となる。

【００２６】第２の発明は、第１の発明に従属する発明
であって、無線通信端末は、近隣の各基地局からの電波
の受信状態の変化に基づいて、ハンドオーバ後に基地局
となる予定の基地局から出力される電波の受信強度が一
定以上の強度となる時間を予測して、パケットの区切目
を決定することを特徴とする。

【００２７】上記第２の発明によれば、基地局を切り替
えるべきであると判断された都度、無線通信端末は、基
地局を切り替えるべき最適なパケットの区切目を予測す
ることができるので、無線通信端末の移動状況に応じて
パケットの区切目を交換機に指示することが可能とな
り、無線通信端末の移動状況に応じて、パケットの喪失
をより防止することが可能となる。

【００２８】第３の発明は、第１の発明に従属する発明
であって、無線通信端末は、現在交信中の基地局から出
力される電波の受信強度と、ハンドオーバ後に基地局と
なる予定の基地局から出力される電波の受信強度とが一
致する時間を予測して、パケットの区切目を決定するこ
とを特徴とする。

【００２９】上記第３の発明によれば、基地局を切り替
えるべきであると判断された都度、無線通信端末は、基
地局を切り替えるべき最適なパケットの区切目を予測す
ることができるので、無線通信端末の移動状況に応じて
パケットの区切目を交換機に指示することが可能とな
り、無線通信端末の移動状況に応じて、パケットの喪失
をより防止することが可能となる。

【００３０】第４の発明は、第１の発明に従属する発明
であって、無線通信端末は、基地局を切り替えるべきで
あると判断した時点から所定の時間経過の時を基地局を
切り替えるべきパケットの区切目であると決定する。

【００３１】上記第４の発明によれば、無線通信端末
は、基地局を切り替えるべきであると判断してから、予
め決められた所定の時間の経過時を基地局を切り替える
べきパケットの区切目であるとするだけでいいので、処
理の負担増を将来することなくパケットの区切目を決定
することができる。

【００３２】第５の発明は、第１の発明に従属する発明
であって、無線通信端末は、基地局を切り替えるべきで
あると判断した時点から所定の数だけ後のパケットをパ
ケットの区切目であると決定する。

【００３３】上記第５の発明によれば、無線通信端末
は、基地局を切り替えるべきであると判断してから、予
め決められた所定の数だけ後のパケットをパケットの区
切目であるとするだけでいいので、処理の負担増を将来
することなくパケットの区切目を決定することができ
る。

【００３４】第６の発明は、第１の発明に従属する発明
であって、無線通信端末は、交換機に、この指示を受け
取った時点から所定の時間経過後を基地局の切り替える
べきパケットの区切目であるとして、指示を与えること
を特徴とする。

【００３５】上記第６の発明によれば、無線通信端末
は、交換機がハンドオーバ要求を受け取った時点から所
定の時間の経過後を基地局を切り替えるべきパケットの
区切目であるとして、指示するだけでいいので、処理の
負担増を将来することなくパケットの区切目を決定する
ことができる。

【００３６】第７の発明は、第１の発明に従属する発明
であって、無線通信端末は、交換機に、この指示を受け
取った時点から所定の数だけ後のパケットをパケットの
区切目であるとして、指示を与えることを特徴とする。

【００３７】上記第７の発明によれば、無線通信端末
は、交換機がハンドオーバ要求を受け取った時点から所
定の数だけ後のパケットをパケットの区切目であるとし
て、指示するだけでいいので、処理の負担増を将来する
ことなくパケットの区切目を決定することができる。

【００３８】第８の発明は、第１の発明に従属する発明
であって、無線通信端末は、パケットの区切目として、
パケットを受信するための基地局を切り替えるべきパケ
ットの区切目と、パケットを送信するための基地局を切
り替えべきパケットの区切目とを区別して決定し、交換
機は、無線通信端末から指示される二種類のパケットの
区切目にしたがって、無線通信端末にパケットを送信す
るための基地局と、無線通信端末からのパケットを受信
するための基地局とを、別々のパケットの区切目で切り
替えることを特徴する。

【００３９】上記第８の発明によれば、パケット送信の
ための電波強度と、パケット受信のための電波強度とが
異なるような無線通信システムにおいて、パケットの喪
失を防止しつつ、基地局の切り替えを別々に行うことが
可能となる。

【００４０】第９の発明は、第１の発明に従属する発明
であって、無線通信端末は、パケットの区切目として、
パケットに予め付された番号を用いることを特徴とす
る。

【００４１】上記第９の発明によれば、パケットの区切
目が交換機にはっきりと認識されることとなり、基地局
の切り替え時期が明確となる。

【００４２】第１０の発明は、第１の発明に従属する発
明であって、無線通信端末は、パケットの区切目とし
て、パケットに予め付されたタイムカウンタを用いるこ
とを特徴とする。

【００４３】上記第１０の発明によれば、映像データな
どが格納されたパケットにおいて、映像の順序が乱れた
りすることを防止できる。

【００４４】第１１の発明は、第１の発明に従属する発
明であって、交換機は、無線通信端末からの基地局切り
替えの指示を受け取る前に、パケットの区切目が過ぎ去
ってしまっていた場合、直ちに基地局を切り替え、その
時点でのパケットの順序に関する情報を無線通信端末に
送信し、パケットの順序に関する情報を受信した無線通
信端末は、パケットを喪失しているか否かを判断し、パ
ケットが喪失していない場合、基地局を切り替えるべき
パケットの区切目を修正して、交換機にパケットの区切
目を指示し直すことを特徴とする。

【００４５】上記第１１の発明によれば、通信経路や基
地局、交換機への処理の集中により、交換機がハンドオ
ーバ要求を受け取る前にパケットの区切目が過ぎ去って
しまったがパケットの喪失が発生していなかった場合、
速やかに無線通信端末は、パケットの区切目を修正する
ことができるので、その後のパケットの喪失を防止する
ことが可能となる。

【００４６】第１２の発明は、第１の発明に従属する発
明であって、無線通信端末と交信中の基地局は、基地局
が正常に切り替わる前に、交信中である無線通信端末と
の通信が不能となった場合、当該無線通信端末に送信す
ることができなかったパケットを切替後の新たな基地局
に転送することを特徴とする。

【００４７】上記第１２の発明によれば、無線通信端末
への送信に失敗したパケットを新たな基地局に転送する
ことができるので、パケットの喪失を防止することが可
能となる。

【００４８】第１３の発明は、第１の発明に従属する発
明であって、無線端末からの指示によりハンドオーバ後
に基地局となる予定の基地局は、自己の処理能力に応じ
て当該無線端末とのコネクションを受け付けずに、当該
無線端末に対してハンドオーバ後の基地局を別の基地局
にするように指示し、当該指示を受け取った無線端末
は、当該基地局とは別の交信可能な基地局をハンドオー
バ後の基地局として、交換機に指示を与えることを特徴
とする。

【００４９】上記第１３の発明によれば、基地局の処理
能力に応じて、無線通信端末とのコネクション数を調整
することができるので、無線通信システム上の基地局に
おける処理の分散を実現することが可能となる。

【００５０】第１４の発明は、基地局および交換機を介
して、ネットワーク上の他の通信端末との間でパケット
を無線で送受信する無線通信端末の通信を中継する基地
局を切り替えるための方法であって、基地局は、現在交
信中の無線通信端末の基地局を自己とは別の基地局に切
り替えるべきであるか否かを判断し、基地局を切り替え
るべきであると判断した場合、交換機が基地局を切り替
えるべき最適なパケットの区切目を決定し、当該パケッ
トの区切目を交換機に送信して基地局を切り替えるべき
パケットの区切目を指示し、交換機は、基地局から指示
されたパケットの区切目が到来したら、新たな基地局へ
の切替を実行することを特徴とする、ハンドオーバを実
施する方法。

【００５１】上記第１４の発明によれば、基地局は、交
換機に対して現在交信中の無線端末の基地局を切り替え
るべき最適なパケットの区切目を指示するので、実際に
基地局が切り替えられる時期が早すぎたり若しくは遅す
ぎたりして、送信中のパケット若しくは受信中のパケッ
トが無線通信端末に届かずに喪失することを防止するこ
とが可能となる。また、基地局の切り替えの前後におい
て、送信または受信されるパケットの順番は維持され、
さらに、最適なパケットの区切目で基地局の切り替えが
スムーズに行われ、パケットの送信が基地局または交換
機で滞ることがない。したがって、パケット送信のリア
ルタイム性をハンドオーバ前の状態と変わることなく確
保することが可能となる。

【００５２】第１５の発明は、第１４の発明に従属する
発明であって、基地局は、自己に対する処理が集中して
きたら、現在交信中の無線通信端末の基地局を自己とは
別の基地局に切り替えるべきであると判断することを特
徴とする。

【００５３】上記第１５の発明の発明によれば、基地局
に処理が集中してきた場合、当該基地局は、基地局の切
り替えを交換機に要求することによって、無線通信端末
とのコネクション数を調整することができるので、無線
通信システム上の基地局における処理の分散を実現する
ことが可能となる。

【００５４】第１６の発明は、基地局および交換機を介
して、ネットワーク上の他の通信端末との間でパケット
を無線で送受信する無線通信端末が基地局間を移動する
のに伴って、当該無線通信端末の通信を中継する基地局
を切り替える無線通信システムであって、無線通信端末
は、現在交信中の基地局を他の基地局に切り替えるべき
であるか否かを判断するハンドオーバ要否判断手段と、
ハンドオーバ要否判断手段において、基地局を切り替え
るべきであると判断された場合、交換機が基地局を切り
替えるべきパケットの区切目を決定する切替タイミング
決定手段と、切替タイミング決定手段が決定したパケッ
トの区切目を基地局を介して交換機に送信する切替タイ
ミング送信手段とを含み、交換機は、切替タイミング送
信手段から送信されてきたパケットの区切目が到来した
ら、基地局の切替を実行する基地局切替手段を含む。

【００５５】第１７の発明は、基地局および交換機を介
して、ネットワーク上の他の通信端末との間でパケット
を無線で送受信し、基地局間を移動するのに伴って、当
該無線通信端末の通信を中継する基地局を切り替える無
線通信端末であって、現在交信中の基地局を他の基地局
に切り替えるべきであるか否かを判断するハンドオーバ
要否判断手段と、ハンドオーバ要否判断手段において、
基地局を切り替えるべきであると判断された場合、交換
機が基地局を切り替えるべきパケットの区切目を決定す
る切替タイミング決定手段と、切替タイミング決定手段
が決定したパケットの区切目を基地局を介して交換機に
送信する切替タイミング送信手段とを含む。

【００５６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態にお
ける無線通信システムおよび当該無線通信システムが適
用されるネットワークの全体構成を示す図である。図１
において、各無線通信システム４００は、公衆網を介し
て、相互に接続されている。無線通信システム４００
は、複数の無線端末１００と、複数の基地局２００と、
交換機３００とを備える。

【００５７】交換機３００は、公衆網に接続しており、
他の無線通信システム４００と通信できる。無線端末１
００からのパケットは、交換機３００および基地局２０
０を介して、他の無線端末１００に送信される。無線端
末１００は、基地局２００と電波でパケットの送受信を
行う。無線端末１００は、他の無線端末１００宛のパケ
ットを基地局２００に送信すると共に、基地局２００か
ら送られてくる自己宛のパケットを受信する。なお、公
衆網に接続された有線端末や他の通信システムがあって
もよい。この場合も、交換機３００および基地局２００
を介して、有線端末や他の通信システムに含まれる端末
と無線端末１００との間でパケットを送受信することが
できる。

【００５８】基地局２００は、無線端末１００からのパ
ケットを交換機３００に中継すると共に、交換機３００
から送られてくる無線端末１００宛のパケットを無線端
末１００に送信する。交換機３００は、基地局２００か
らのパケットの宛先を判断して、他の無線通信システム
４００にパケットを中継するかあるいは、当該無線通信
システム４００内の基地局２００にパケットを中継す
る。また、交換機３００は、公衆網を介して他の交換機
３００から送信されてくるパケットを受信して、当該パ
ケットの宛先を判断し、基地局２００に送信する。

【００５９】図２は、本発明の一実施形態に係る無線通
信システムにおけるハンドオーバを実施する方法の概要
を説明するための模式図である。図２において、無線通
信システム４００は、交換機３００と、二つの基地局２
００と、一つの無線端末１００とを備える。ここでは、
説明を簡単にするために基地局２００を二つとしたが、
別に二以上であってもよい。また、無線端末１００につ
いても二以上存在してもよい。図２においては、二つの
基地局２００を区別するために、符号のあとに（＃番
号）を記している。基地局２００（＃１）は、最初に無
線端末１００と交信を行っていた基地局（以下、旧基地
局という）である。基地局２００（＃２）は、ハンドオ
ーバ後の基地局（以下、新基地局という）である。ま
た、図２では、パケットの順番がわかるように○の中に
番号を記して、パケットの順番を示す。パケットの番号
は、無線端末１００がパケットを送信する際に付す。

【００６０】図２では、交換機３００に無線端末１００
宛ての６個のパケット〜が送信されてくると想定し
ている。無線端末１００は、最初、旧基地局２００（＃
１）と交信中であるとする。無線端末１００は、旧基地
局２００（＃１）および新基地局２００（＃２）からの
電波の受信強度を調べて、旧基地局２００（＃１）およ
び新基地局２００（＃２）からの電波の受信強度が一致
する時間（旧基地局２００（＃１）および新基地局２０
０（＃２）からの電波の受信強度が最低電波強度以上に
なる時間でもよい）を予測し、基地局の切り替えを行う
べきパケットの番号（以下、切替パケット番号いう）を
判断する。

【００６１】切替パケット番号を判断した無線端末１０
０は、切替パケット番号を旧基地局２００（＃１）に送
信する。旧基地局２００（＃１）は、当該切替パケット
番号を交換機３００に送信する。交換機３００は、当該
切替パケット番号のパケットからは新基地局２００（＃
２）にパケットを送信する。無線端末１００は、当該切
替パケット番号以降のパケットを新基地局２００（＃
２）から受信する。

【００６２】図２では、無線端末１００は、切替パケッ
ト番号をとして、旧基地局２００（＃１）に通知して
いる。交換機３００は、パケット番号のパケットから
は、無線端末１００宛てのパケットを新基地局２００
（＃２）に送信する。無線端末１００は、パケット番号
以降のパケットを新基地局２００（＃２）から受信す
ることとなる。

【００６３】図３は、無線通信システム４００における
無線端末１００の機能的構成を示すブロック図である。
図３において、無線端末１００は、送受信部１０１と、
ハンドオーバ要否判定部１０２と、ハンドオーバ制御部
１０３と、パケット処理部１０４とを備える。

【００６４】送受信部１０１は、基地局２００から送信
されてくるパケットを受信する。送受信部１０１は、受
信したパケットがハンドオーバの制御のために必要なメ
ッセージを含むパケット（以下、制御系パケットとい
う）であるか、ハンドオーバの制御とは関係のないデー
タのみを含んでいるパケット（以下、データパケットと
いう）であるか否かを判断する。送受信部１０１は、制
御系パケットをハンドオーバ制御部１０３に送り、デー
タパケットをパケット処理部１０４に送る。送受信部１
０１は、基地局から受信した電波を全てハンドオーバ要
否判定部１０２に送る。また、送受信部１０１は、パケ
ット処理部１０４からのデータパケット、ハンドオーバ
制御部１０３からの制御系パケットを受け取り、基地局
２００に対して送信する。

【００６５】ハンドオーバ要否判定部１０２は、送受信
部１０１から送られてくる電波の強度を測定し、ハンド
オーバが必要であるか否かを判断する。ハンドオーバ要
否判定部１０２は、ハンドオーバが必要であると判断し
た場合、ハンドオーバ制御部１０３に対して、ハンドオ
ーバの要求を行うよう通知（以下、ハンドオーバ検出通
知という）する。ハンドオーバ検出通知には、ハンドオ
ーバ後の基地局（新基地局）のＩＤと、基地局の切り替
えまでの遅延時間が含まれている。新基地局のＩＤは、
当該新基地局からの通知によって、認識することができ
る。基地局の切り替えまでの遅延時間の算出方法につい
ては、あとで詳しく説明する。

【００６６】ハンドオーバ制御部１０３は、ハンドオー
バ要否判定部１０２からのハンドオーバ検出通知を受け
ると、切り替えるべきパケットの番号（切替パケット番
号）を計算する。ハンドオーバ制御部１０３は、基地局
２００へのハンドオーバ要求を含む制御系パケットを送
受信部１０１に与えると共に、切替パケット番号をパケ
ット処理部１０４に通知する。

【００６７】上記ハンドオーバ要求には、切替パケット
番号と新基地局のＩＤとが含まれている。ハンドオーバ
制御部１０３は、切替パケット番号を計算する際、パケ
ット処理部１０４から現在のパケット番号（送受信部１
０１が最後に受信したパケットの番号のこと）および最
新のデータ転送帯域（一秒間に受信するパケットの数
［パケット数／秒］を取得して、切替パケット番号の計
算を行う。切替パケット番号の計算方法については、あ
とで詳述する。また、ハンドオーバ制御部１０３は、パ
ケット処理部１０４から、切替パケット番号の一つ前の
パケットを受信完了した旨の通知を受けたら、旧基地局
２００とのリンクの切断、新基地局２００とのリンクの
確立の処理を行う。

【００６８】パケット処理部１０４は、送受信部１０１
から送られてくるデータパケットを処理すると共に、他
の無線端末１００、基地局２００および交換機３００に
送信すべきパケットを作成し、送受信部１０１に送信さ
せる。パケットを作成する際、パケット処理部は、パケ
ットに通し番号を付す。

【００６９】また、パケット処理部１０４は、ハンドオ
ーバ制御部１０３からの要求に応じて、現在のパケット
の番号および最新のデータ転送帯域をハンドオーバ制御
部１０３に通知する。また、パケット処理部１０４は、
ハンドオーバ制御部１０３から通知された切替パケット
番号を記憶し、切替パケット番号の一つ前のパケットを
受信完了したら、その旨をハンドオーバ制御部１０３に
通知する。

【００７０】図４は、無線通信システム４００における
基地局２００の機能的な構成を示すブロック図である。
図４において、基地局２００は、無線Ｉ／Ｆ部２０１
と、有線Ｉ／Ｆ部２０２と、制御系／データ分離部２０
３と、制御系メッセージ処理部２０４と、データ処理部
２０５と、無線端末情報管理部２０６とを備える。

【００７１】無線Ｉ／Ｆ部２０１は、無線端末１００と
の間で、パケットを送受信するためのネットワークイン
ターフェースである。無線Ｉ／Ｆ部２０１は、無線端末
１００からのパケットを制御系／データ分離部２０３に
送る。また、無線Ｉ／Ｆ部２０１は、制御系メッセージ
処理部２０４からの制御系パケットおよびデータ処理部
２０５からのデータパケットを受け取って、無線端末１
００に送信する。

【００７２】有線Ｉ／Ｆ部２０２は、交換機３００との
間で、パケットを送受信するためのネットワークインタ
ーフェースである。有線Ｉ／Ｆ部２０２は、交換機３０
０からのパケットを制御系／データ分離部２０３に送
る。また、有線Ｉ／Ｆ部２０２は、制御系メッセージ処
理部２０４からの制御系パケットおよびデータ処理部２
０５からのデータパケットを受け取って、交換機３００
に送信する。

【００７３】制御系／データ分離部２０３は、無線Ｉ／
Ｆ部２０１または有線Ｉ／Ｆ部２０２からのパケット
が、制御系パケットであるかデータパケットであるか否
かを判断する。制御系パケットである場合、制御系／デ
ータ分離部２０３は、当該パケットを制御系メッセージ
処理部２０４に送る。データパケットである場合、制御
系／データ分離部２０３は、当該パケットをデータ処理
部２０５に送る。

【００７４】無線端末情報管理部２０６は、当該基地局
２００が統括している無線端末１００の情報を管理す
る。図５は、無線端末情報管理部２０６に設定されてい
る内容の一例を示した図である。図５に示すように、無
線端末情報管理部２０６には、無線端末１００のＩＤと
対応して、リンクが確立されている無線端末１００へパ
ケットを送信する際の送信周波数、当該無線端末１００
とのリンクが確立されているか否か、当該無線端末１０
０へのルーティングが交換機３００から指示されている
か否かが設定されている。

【００７５】たとえば、図５では、無線端末ＩＤ“２”
の無線端末については、交換機３００からのルーティン
グの指示があるものの、当該無線端末とのリンクは、未
だ確立されていない。無線端末情報管理部２０６は、ル
ーティングの指示が“有り”の場合、基地局２００を実
現するコンピュータ装置にルーティングすべき無線端末
１００用のバッファを確保し、ルーティングの指示が
“無し”の場合、当該バッファを解放する。無線端末情
報管理部２０６は、リンクが確立した無線端末１００に
対して、送信周波数を割り当てる。

【００７６】制御系メッセージ処理部２０４は、制御系
パケットに含まれる制御系メッセージの処理を行う。制
御系メッセージが無線端末１００からのハンドオーバ要
求である場合、制御系メッセージ処理部２０４は、当該
ハンドオーバ要求を含む制御系パケットを交換機３００
に送信するため、当該制御系パケットを有線Ｉ／Ｆ部２
０２に送る。また、制御系メッセージがハンドオーバ要
求に対する交換機からの応答メッセージである場合、制
御系メッセージ処理部２０４は、当該応答メッセージを
含む制御系パケットを無線端末１００に送信するため、
当該制御系パケットを無線Ｉ／Ｆ部２０１に送る。この
際、制御系メッセージ処理部２０４は、無線端末情報管
理部２０６を参照して、当該無線端末１００への送信周
波数に基づいて、無線Ｉ／Ｆ部２０１に制御系パケット
を送信させる。

【００７７】制御系メッセージが無線端末１００から送
られてきたリンクを切断する旨のメッセージである場
合、制御系メッセージ処理部２０４は、無線端末情報管
理部２０６の設定内容を当該無線端末１００とのリンク
を切断するように設定する。同時に、ルーティングの指
示を“無し”に設定する。

【００７８】制御系メッセージが無線端末１００から送
られてきたリンクを確立する旨のメッセージである場
合、制御系メッセージ処理部２０４は、無線端末情報管
理部２０６の設定内容を当該無線端末１００とのリンク
を確立するように設定する。

【００７９】制御系メッセージが交換機３００から送ら
れてきた無線端末１００へのルーティングを指示する旨
のメッセージである場合、制御系メッセージ処理部２０
４は、無線端末情報管理部２０６の設定内容を当該無線
端末１００へのルーティングが“有り”に設定する。

【００８０】データ処理部２０５は、無線端末１００お
よび交換機３００間でデータパケットを送受信するため
の処理を行う。制御系／データ分離部２０３から無線端
末宛のデータパケットを受け取った場合、データ処理部
２０５は、無線端末情報管理部２０６を参照して、宛先
の無線端末１００が、自己の統括する無線端末であるか
否かを判断する。自己の統括する無線端末１００である
場合、データ処理部２０５は、宛先の無線端末１００の
送信周波数を調べ、無線Ｉ／Ｆ部２０１に当該送信周波
数でデータパケットを送信させる。一方、宛先の無線端
末１００が自己の統括対象でない無線端末１００である
場合、データ処理部２０５は、当該データパケットを有
線Ｉ／Ｆ部２０２に送り、当該パケットを交換機３００
に向けて送信させる。

【００８１】図６は、無線通信システム４００における
交換機３００の機能的な構成を示すブロック図である。
図６において、交換機３００は、第１のネットワークＩ
／Ｆ部３０１と、第２のネットワークＩ／Ｆ部３０２
と、制御系／データ分離部３０３と、制御系メッセージ
処理部３０４と、データ処理部３０５と、宛先判定テー
ブル３０６とを備える。

【００８２】第１のネットワークＩ／Ｆ部３０１は、基
地局２００との間で、パケットを送受信するためのネッ
トワークインターフェースである。第１のネットワーク
Ｉ／Ｆ部３０１は、基地局２００からのパケットを制御
系／データ分離部３０３に送る。また、第１のネットワ
ークＩ／Ｆ部３０１は、制御系メッセージ処理部３０４
からの制御系パケットおよびデータ処理部３０５からの
データパケットを受け取って、基地局２００に送信す
る。

【００８３】第２のネットワークＩ／Ｆ部３０２は、公
衆網からのパケットを送受信するためのネットワークイ
ンターフェースである。第２のネットワークＩ／Ｆ部３
０２は、公衆網からのパケットを制御系／データ分離部
３０３に送る。また、第２のネットワークＩ／Ｆ部３０
２は、データ処理部３０５からのデータパケットを受け
取って、公衆網を介して、他の交換機３００に送信す
る。

【００８４】制御系／データ分離部３０３は、基地局２
００の制御系／データ分離部２０３と同様、制御系パケ
ットを制御系メッセージ処理部３０４に送り、データパ
ケットをデータ処理部３０５に送る。

【００８５】宛先判定テーブル３０６は、無線端末１０
０と基地局２００との対応関係を示すテーブルである。
図７は、宛先判定テーブル３０６の一例を示した図であ
る。図７に示したように、宛先判定テーブル３０６は、
無線端末ＩＤと対応して、当該無線端末１００の現在の
基地局のＩＤ、ハンドオーバの待ち状態であるか否かを
示すフラグ、ハンドオーバ後の基地局のＩＤおよび切替
パケット番号で構成される。ハンドオーバの待ち状態で
あるか否かを示すフラグは、“ＯＮ”のときハンドオー
バの待ち状態であることを示し、“ＯＦＦ”のときハン
ドオーバの待ち状態でないことを示す。

【００８６】図７では、たとえば、無線端末ＩＤが
“１”の無線端末１００の場合、現在の基地局のＩＤは
“ＡＡＡ”であり、ハンドオーバは待ち状態であり、ハ
ンドオーバ後の基地局のＩＤは“ＢＢＢ”であり、かつ
切替パケット番号は“５”であることが示されている。

【００８７】データ処理部３０５は、制御系／データ分
離部３０３からのデータパケットの宛先を認識して、当
該宛先に応じて、基地局２００または他の交換機３００
にパケットを送信するため、第１のネットワークＩ／Ｆ
部３０１または第２のネットワークＩ／Ｆ部３０２にデ
ータパケットを送る。また、データ処理部３０５は、宛
先判定テーブル３０６を参照して、ハンドオーバ待ち状
態を示すフラグが設定されている無線端末宛のパケット
を処理する場合、切替パケット番号と、処理中のパケッ
ト番号とを比較する。処理中のパケットが、切替直前の
パケットである（すなわち、処理中のパケット番号が、
切替パケット番号−１である）場合、制御系メッセージ
処理部３０４に切替直前のパケットを受信した旨を通知
する。

【００８８】制御系メッセージ処理部３０４は、制御系
／データ分離部３０３から送られてきた制御系パケット
に含まれる制御系メッセージを処理する。制御系メッセ
ージがハンドオーバ要求である場合、制御系メッセージ
処理部３０４は、宛先判定テーブル３０６の設定内容を
変更する。また、データ処理部３０５から切替直前のパ
ケットを処理した旨の通知を受けた場合、制御系メッセ
ージ処理部３０４は、宛先判定テーブルを参照して、基
地局ＩＤをハンドオーバ後の基地局ＩＤに変更し、フラ
グをＯＦＦにする。

【００８９】次に、上記のように構成される無線通信シ
ステムにおいて、ハンドオーバを実行する際のシステム
全体の動作について説明する。図８は、ハンドオーバを
実行する際の無線通信システム全体の動作を示す図であ
る。以下、図８を参照しながら、ハンドオーバを実行す
る際の無線通信システム全体の動作について説明する。

【００９０】まず、無線端末１００におけるハンドオー
バ要否判定部１０２は、ハンドオーバが必要か否かを判
定する処理（以下、ハンドオーバ検出処理という）を行
う。ハンドオーバが必要な場合、ハンドオーバ要否判定
部１０２は、ハンドオーバ制御部１０３にハンドオーバ
が必要な旨のハンドオーバ検出通知をなす。ハンドオー
バ検出通知には、ハンドオーバ後の基地局のＩＤと、切
り替えまでの遅延時間とが含まれている。ハンドオーバ
検出通知を受け取ったハンドオーバ制御部１０３は、ハ
ンドオーバを要求するための処理（以下、ハンドオーバ
通知処理）を行う。

【００９１】ハンドオーバ通知処理において、ハンドオ
ーバ制御部１０３は、パケット処理部１０４に対して、
現在のパケット情報を要求する。パケット処理部１０４
は、当該要求に応じて、現在のパケット情報をハンドオ
ーバ制御部１０３に通知する。現在のパケット情報に
は、現在のパケット番号と、最新のデータ転送帯域とが
含まれている。次に、ハンドオーバ制御部１０３は、現
在、交信中の基地局２００（切替前の基地局）に対し
て、ハンドオーバを行うよう要求する。当該ハンドオー
バ要求には、切替後の基地局２００のＩＤと、切替パケ
ット番号とが含まれている。

【００９２】ハンドオーバ要求を受信した基地局２００
は、ハンドオーバ要求を転送するためのハンドオーバ要
求転送処理を実行し、交換機３００に対して、無線端末
１００からのハンドオーバ要求を送信する。当該ハンド
オーバ要求には、切替後の基地局２００のＩＤと、切替
パケット番号とが含まれている。

【００９３】基地局２００からのハンドオーバ要求を受
信した交換機３００は、ハンドオーバを実行するために
ハンドオーバ要求受信処理を実行し、切替前の基地局２
００に対して、応答を返す。当該応答を受け取った切替
前の基地局２００は、さらに無線端末１００のハンドオ
ーバ制御部１０３に対して、応答を返す。

【００９４】現在交信中の切替前の基地局２００からの
応答を受け取ったハンドオーバ制御部１０３は、パケッ
ト処理部１０４に切替パケット番号を登録するように通
知する。切替パケット番号の通知を受けたパケット処理
部１０４は、切替直前のパケットを受信するか否かを判
断するための切替パケット登録処理を行う。

【００９５】パケット処理部１０４は、切替パケット登
録処理の間に、基地局２００を介して送信されてきた切
替直前のパケットを受信したら、ハンドオーバ制御部１
０３に対して、切替直前のパケットの受信を完了した旨
を通知する。当該通知を受けたハンドオーバ制御部１０
３は、現在交信中の切替前の基地局２００に対して、リ
ンクを切断する旨を通知する。当該通知を受け取った基
地局は、リンクの切断を実行するためのリンク切断処理
を行う。

【００９６】一方、切替直前のパケットを受信した交換
機３００は、基地局を切り替えるための切替直前パケッ
ト受信処理を実行し、切替後の基地局２００に対して、
当該無線端末１００の基地局を切り替えた旨を通知す
る。当該通知を受け取った切替後の基地局２００は、当
該無線端末１００へパケットをルーティングするための
登録を行うルーティング切替通知処理を実行する。

【００９７】再び、ハンドオーバ制御部１０３の動作に
戻る。切替前の基地局２００とのリンクを切断したハン
ドオーバ制御部１０３は、切替後の基地局２００に対し
て、リンクを確立する旨を通知する。当該通知を受け取
った切替後の基地局２００は、リンクを確立するための
処理（以下、リンク確立処理という）を実行し、以後、
当該無線端末１００の基地局として働き、交換機３００
から当該無線端末１００宛に送られてくるパケットを当
該無線端末１００に転送する。

【００９８】図９は、ハンドオーバ要否判定部１０２の
ハンドオーバ検出処理を示すフローチャートである。以
下、図９を参照しながら、ハンドオーバ検出処理を実行
する際のハンドオーバ要否判定部１０２の動作について
説明する。

【００９９】まず、ハンドオーバ要否判定部１０２は、
周辺に位置する基地局２００からの電波の受信強度を測
定する（ステップＳ１０１）。ここで、ハンドオーバ要
否判定部１０２は、基地局のＩＤが格納されている制御
系パケットのヘッダが認識できるレベルまで電波強度が
強くなった段階で、周辺の基地局をハンドオーバの切り
替え後の基地局の候補に挙げものとする。なお、制御系
パケットのヘッダが認識できるレベルの電波強度は、パ
ケットの最低電波強度よりも低いレベルである。

【０１００】次に、ハンドオーバ要否判定部１０２は、
基地局を上記で候補に挙がった基地局に切り替えるべき
であるか否か、すなわち、ハンドオーバを行う必要があ
るか否かを所定の判定条件に従って判定する（ステップ
Ｓ１０２）。上記判定条件として、ここでは、現在の基
地局２００からの電波の受信強度が単位時間で一定以上
減少し、かつ別の基地局２００からの電波の受信強度が
単位時間で一定以上増加している場合、ハンドオーバが
必要であると判定することにする。

【０１０１】次に、ハンドオーバ要否判定部１０２は、
基地局を切り替える必要があるまでの時間（以下、切替
までの予測遅延時間という）を予測する（ステップＳ１
０３）。具体的には、ハンドオーバ要否判定部１０２
は、新旧基地局の電波強度が一致するまでの時間を予測
する。具体的には、測定間隔（時間）を定数Ｔｍとし
（Ｔｍ＝ｔ２−ｔ１、ただし、ｔ１＝０とする）、Ｐａ
１，Ｐａ２を現在の基地局の時刻ｔ１，ｔ２の時点での
電波強度とし、Ｐｂ１，Ｐｂ２を別な基地局の時刻ｔ
１，ｔ２の時点での電波強度とした場合、 Ｐａ１−ｔ（Ｐａ１−Ｐａ２）／Ｔｍ＝Ｐｂ１＋ｔ（Ｐ
ｂ２−Ｐｂ１）／Ｔｍとなり、 ｔ＝（Ｐａ１−Ｐｂ１）＊Ｔｍ／（Ｐｂ２−Ｐｂ１＋Ｐ
ａ１−Ｐａ２） として、新旧基地局の電波が一致するまでのｔ１からの
時間（切替までの予測遅延時間）を予測する。なお、こ
こでは、新旧基地局の電波が一致するまでの時間を予測
したが、別に、新基地局から出力される電波が最低電波
強度以上となるときであればよい。

【０１０２】次に、ハンドオーバ要否判定部１０２は、
ハンドオーバ制御部１０３に対するハンドオーバ検出通
知を発行する（ステップＳ１０４）。当該ハンドオーバ
検出通知には、ハンドオーバ後の基地局のＩＤおよび切
替までの予測遅延時間が含まれている。ハンドオーバ後
の基地局のＩＤは、制御系パケットのヘッダを参照して
認識できる。

【０１０３】次に、ハンドオーバ要否判定部１０２は、
一定時間経過したらステップＳ１０６の動作に進む（ス
テップＳ１０５）。上記ステップＳ１０５の動作は、頻
繁にハンドオーバ検出処理を行い、処理負担となるのを
防止するためである。ステップＳ１０６の動作におい
て、ハンドオーバ要否判定部１０２は、無線端末１００
の電源がＯＦＦになっているか否かを判断して、処理を
終了するか否かを判断する。処理を終了しない場合、ハ
ンドオーバ要否判定部１０２は、ステップＳ１０１の動
作に戻り、上記の処理を繰り返す。

【０１０４】なお、上記では、無線端末１００がハンド
オーバ後の基地局ＩＤを認識する際、制御系パケットの
ヘッダを参照することとしたが、その他にも、基地局２
００が周期的に発行する信号（ビーコンなど）の中に基
地局ＩＤの情報が含まれているようにして、無線端末
が、それをスキャンして基地局ＩＤを認識するようにし
てもよい。また、無線端末側で基地局に対して、ｐｉｎ
ｇ（Ｐａｃｋｅｔ ＩｎｔｅｒＮｅｔ Ｇｒｏｐｅｒ）
をかけ、その応答信号から基地局ＩＤを認識するように
してもよい。

【０１０５】図１０は、ハンドオーバ制御部１０３のハ
ンドオーバ通知処理を示すフローチャートである。以
下、図１０を参照しながら、ハンドオーバ通知処理を実
行する際のハンドオーバ制御部１０３の動作について説
明する。

【０１０６】まず、ハンドオーバ制御部１０３は、ハン
ドオーバ要否判定部１０２からのハンドオーバ検出通知
を受信する（ステップＳ２０１）。次に、ハンドオーバ
制御部１０３は、パケット処理部１０４から現在のパケ
ットの情報を取得する（ステップＳ２０２）。現在のパ
ケットの情報として、ハンドオーバ制御部１０３は、パ
ケット処理部１０４が最後に受信したパケットの番号
（現在のパケット番号）と、１秒間に送受信できるパケ
ットの数（最近のデータ転送帯域という）とをパケット
処理部１０４から取得する。

【０１０７】次に、ハンドオーバ制御部１０３は、上記
現在のパケット番号および最近のデータ転送帯域から、
切替パケット番号を算出する（ステップＳ２０３）。具
体的には、ｔを切替までの予測遅延時間［秒］とし、ｎ
を現在のパケット番号とし、Ｒを最新のデータ転送帯域
［パケット数／秒］としたとき、切替パケット番号＝ｎ
＋ｔ＊Ｒとする。このようにして、基地局を切り替える
べき最適の切替パケット番号を算出する。

【０１０８】次に、ハンドオーバ制御部１０３は、現在
交信中の切替前の基地局２００に対して、ハンドオーバ
を実行するよう要求する（ステップＳ２０４）。次に、
ハンドオーバ制御部１０３は、当該基地局２００からの
応答を受信する（ステップＳ２０５）。次に、ハンドオ
ーバ制御部１０３は、パケット処理部１０４に切替パケ
ット番号を登録するよう要求する（ステップＳ２０
６）。切替パケット番号をパケット処理部１０４に登録
しておくことによって、パケット処理部１０４は、切替
直前のパケットを処理したとき、切替直前のパケットを
処理した旨をハンドオーバ制御部１０３に通知すること
ができる。

【０１０９】次に、ハンドオーバ制御部１０３は、パケ
ット処理部１０４から、切替直前のパケットを処理した
旨の通知を受信する（ステップＳ２０７）。その後、ハ
ンドオーバ制御部１０３は、今まで交信していた基地局
２００とのリンクを切断して、新しい基地局２００との
リンクを確立し（ステップＳ２０８）、処理を終了す
る。

【０１１０】図１１は、パケット処理部１０４における
切替パケット登録処理を示すフローチャートである。以
下、図１１を参照しながら、切替パケット登録処理を実
行する際のパケット処理部１０４の動作について説明す
る。

【０１１１】まず、パケット処理部１０４は、ハンドオ
ーバ制御部１０３から送られてくる切替パケット番号を
受信する（ステップＳ３０１）。次に、パケット処理部
１０４は、切替パケット番号を記憶する（ステップＳ３
０２）。次に、パケット処理部１０４は、切替パケット
番号の一つ前の番号のパケットの受信が完了したか否か
を判断する（ステップＳ３０３）。パケット処理部１０
４は、切替パケット番号の一つ前の番号のパケットの受
信が完了するまで、ステップＳ３０３の動作を繰り返
す。

【０１１２】パケット処理部１０４は、切替パケット番
号の一つ前の番号のパケットの受信を完了した場合、ス
テップＳ３０４の動作に進み、切替パケット番号直前の
パケットの受信が完了した旨をハンドオーバ制御部１０
３に通知し、処理を終了する。

【０１１３】図１２は、基地局２００の制御系メッセー
ジ処理部２０４におけるハンドオーバ要求転送処理を示
すフローチャートである。以下、図１２を参照しなが
ら、ハンドオーバ要求転送処理を実行する際の制御系メ
ッセージ処理部２０４の動作について説明する。

【０１１４】まず、制御系メッセージ処理部２０４は、
無線端末１００から送られてくるハンドオーバ要求を受
信する（ステップＳ４０１）。次に、制御系メッセージ
処理部２０４は、交換機３００に当該ハンドオーバ要求
を転送する（ステップＳ４０２）。当該ハンドオーバ要
求には、切替後の基地局のＩＤおよび切替パケット番号
が含まれている。次に、制御系メッセージ処理部２０４
は、交換機３００からのハンドオーバ要求に対する応答
を受信し、無線端末１００に対して、ハンドオーバが許
可された旨を返答し（ステップＳ４０３）、処理を終了
する。

【０１１５】図１３は、基地局２００の制御系メッセー
ジ処理部２０４におけるリンク切断処理を示すフローチ
ャートである。以下、図１３を参照しながら、リンク切
断処理を実行する際の制御系メッセージ処理部２０４の
動作について説明する。

【０１１６】まず、制御系メッセージ処理部２０４は、
無線端末１００からリンクを切断する旨の通知を受信す
る（ステップＳ５０１）。次に、制御系メッセージ処理
部２０４は、無線端末情報管理部２０６の設定内容を変
更し（ステップＳ５０２）、処理を終了する。上記ステ
ップＳ５０２において、具体的には、制御系メッセージ
処理部２０４は、無線端末情報管理部２０６において、
コネクションの切断を通知してきた無線端末１００に対
応するリンクを“切断”とし、ルーティング指示を“無
し”とし、送信周波数をリセットする（図５参照）。

【０１１７】図１４は、基地局２００の制御系メッセー
ジ処理部２０４におけるルーティング切替通知処理を示
すフローチャートである。以下、図１４を参照しなが
ら、ルーティング切替通知処理を実行する際の制御系メ
ッセージ処理部２０４の動作について説明する。

【０１１８】まず、制御系メッセージ処理部２０４は、
交換機３００からのルーティング切り替え通知を受け取
る（ステップＳ６０１）。次に、制御系メッセージ処理
部２０４は、無線端末情報管理部２０６の設定内容を変
更し（ステップＳ６０２）、処理を終了する。上記ステ
ップＳ６０２において、具体的には、制御系メッセージ
処理部２０４は、無線端末情報管理部２０６において、
ルーティングすべき無線端末１００に対応するルーティ
ング指示を“有り”とし、送信周波数を設定する。

【０１１９】図１５は、基地局２００の制御系メッセー
ジ処理部２０４におけるリンク確立処理を示すフローチ
ャートである。以下、図１５を参照しながら、リンク確
立処理を実行する制御系メッセージ処理部２０４の動作
について説明する。

【０１２０】まず、制御系メッセージ処理部２０４は、
無線端末１００からのリンク確立通知を受け取る（ステ
ップＳ７０１）。次に、制御系メッセージ処理部２０４
は、無線端末情報管理部２０６の設定内容を変更し（ス
テップＳ７０２）、処理を終了する。上記ステップＳ７
０２において、具体的には、制御系メッセージ処理部２
０４は、無線端末情報管理部２０６において、リンク確
立通知があった無線端末１００のリンクを“確立”とす
る。

【０１２１】図１６は、交換機３００におけるデータ処
理部３０５の動作を示すフローチャートである。以下、
図１６を参照しながら、データ処理部３０５の動作につ
いて、説明する。まず、データ処理部３０５は、受信し
たパケットの宛先の無線端末１００を認識する（ステッ
プＳ８０１）。次に、データ処理部３０５は、宛先判定
テーブル３０６を参照して、当該無線端末１００がハン
ドオーバ待ち状態であるか否かを判断する（ステップＳ
８０２）。

【０１２２】上記ステップＳ８０２の判断において、ハ
ンドオーバ待ち状態でない場合、データ処理部３０５
は、ステップＳ８０５の動作に進む。一方、ハンドオー
バ待ち状態である場合、データ処理部３０５は、ステッ
プＳ８０３の動作に進み、宛先判定テーブル３０６にお
ける当該無線端末１００の切替パケット番号を参照し
て、受信したパケット番号が切替パケット番号の一つ前
のパケットであるか否かを判断する。

【０１２３】上記ステップＳ８０３の判断において、受
信したパケット番号が切替パケット番号の一つ前のパケ
ットでない場合、データ処理部３０５は、ステップＳ８
０５の動作に進む。一方、受信したパケット番号が切替
パケット番号の一つ前のパケットである場合、データ処
理部３０５は、ステップＳ８０４の動作に進み、切替直
前のパケット（パケット番号が切替パケット番号−１の
パケットのこと）を受信した旨を、制御系メッセージ処
理部３０４に伝え、ステップＳ８０５の動作に進む。

【０１２４】上記ステップＳ８０５の動作において、デ
ータ処理部３０５は、宛先の無線端末１００にパケット
を送信するため、パケットを第１のネットワークＩ／Ｆ
部３０１に送り、動作を終了する。

【０１２５】図１７は、交換機３００の制御系メッセー
ジ処理部３０４におけるハンドオーバ要求受信処理を示
すフローチャートである。以下、図１７を参照しなが
ら、ハンドオーバ要求受信処理を実行する際の制御系メ
ッセージ処理部３０４の動作について説明する。

【０１２６】まず、制御系メッセージ処理部３０４は、
基地局２００からのハンドオーバ要求を受信する（ステ
ップＳ９０１）。当該ハンドオーバ要求には、ハンドオ
ーバ後の基地局のＩＤおよび切替パケット番号が含まれ
ている。次に、制御系メッセージ処理部３０４は、ハン
ドオーバ要求を発行した無線端末１００についてのハン
ドオーバ待ち状態のフラグをＯＮにするよう、宛先判定
テーブル３０６の設定内容を変更する（ステップＳ９０
２）。

【０１２７】次に、制御系メッセージ処理部３０４は、
ハンドオーバ要求に基づいて、宛先判定テーブル３０６
におけるハンドオーバ後の基地局ＩＤを設定する（ステ
ップＳ９０３）。次に、制御系メッセージ処理部３０４
は、ハンドオーバ要求に基づいて、宛先判定テーブル３
０６における切替パケット番号を設定し（ステップＳ９
０４）、処理を終了する。

【０１２８】図１８は、交換機３００の制御系メッセー
ジ処理部３０４における切替直前パケット受信処理を示
すフローチャートである。以下、図１８を参照しなが
ら、切替直前パケット受信処理を実行する際の制御系メ
ッセージ処理部３０４の動作について説明する。

【０１２９】まず、制御系メッセージ処理部３０４は、
データ処理部３０５から切替直前のパケットを受信した
旨の通知を受ける（ステップＳ１００１）。次に、制御
系メッセージ処理部３０４は、宛先判定テーブル３０６
の基地局ＩＤをハンドオーバ後の基地局ＩＤに変更する
（ステップＳ１００２）。

【０１３０】次に、制御系メッセージ処理部３０４は、
ハンドオーバ要求を発行した無線端末１００の新たな基
地局となる基地局２００にルーティングの切り替えを通
知する（ステップＳ１００３）。次に、制御系メッセー
ジ処理部３０４は、当該無線端末１００に対応する宛先
判定テーブル３０６のハンドオーバ待ち状態フラグをＯ
ＦＦにし（ステップＳ１００４）、動作を終了する。

【０１３１】図１９は、本発明の一実施形態に係る無線
通信システムにおいて、ハンドオーバの要求および実際
に基地局が切り替えられるタイミングを示したタイミン
グチャートである。図１９に示したように、本発明の一
実施形態に係る無線通信システムにおては、現在交信中
の基地局Ａから出力される電波の受信強度と、近隣の基
地局Ｂから出力される電波の受信強度とから、基地局の
切替を行うべき時刻を予測する。

【０１３２】図１９で示した例では、無線端末１００
は、基地局Ａが出力する電波の強度と、基地局Ｂが出力
する電波の強度とが一致する時刻を切替タイミング（タ
イミングＴ１２）であると予測する。当該無線端末１０
０は、さらにこの切替タイミングに送信されるべきパケ
ットの番号を予測し、当該パケットは基地局Ｂから送信
されるよう交換機に対してハンドオーバを要求（タイミ
ングＴ１１）する。

【０１３３】このように、本発明の一実施形態に係る無
線通信システムにおいて、無線端末は、切替後の基地局
から送信されるべきパケットの区切目を示すパケットの
番号（切替パケット番号）を予測して、当該切替パケッ
ト番号を含ませたハンドオーバ要求を発行する。したが
って、基地局を切り替えるべきタイミングは、無線端末
から指示されることとなる。ハンドオーバ要求を受け取
った交換機は、当該切替パケット番号のパケットから基
地局を切り替えることが可能となる。これにより、無線
端末の予測通りに当該無線端末が切替後の基地局の無線
ゾーンに存在していたら、パケットが喪失することな
く、当該無線端末に順番通りパケットが届けられること
となる。

【０１３４】また、パケットは、通常の転送経路にした
がって無線端末に送信されるので、ハンドオーバによっ
てパケットの伝送速度が変わることがない。したがっ
て、パケット転送のリアルタイム性は維持されることと
なる。

【０１３５】なお、本発明の上記一実施形態に係る無線
通信システムにおいて、無線端末は、基地局の切り替え
を行うべきタイミングを予測して、交換機に切り替えの
タイミングを指示しているが、別に、当該タイミングを
予測せず、予め調査された所定の時間に基づいて当該タ
イミングを決定してもよい。この場合、たとえば、予め
基地局の切り替えまでに要する基地局および交換機の平
均的な処理遅延時間を調査しておき、無線端末は、切り
替えを行うべきであると判断されたときから当該時間が
経過したときを、切り替えタイミングの時であるとし
て、交換機に指示を与えてもよい。これにより、切り替
えタイミングを予測する必要がなくなるので、無線端末
の処理が軽減される。もちろん、切り替えまでに要する
平均的な時間に狂いがある場合、パケットの喪失が生ず
る可能性もあるが、なんら切り替えタイミングを指定し
ないときと比べて、その可能性は、減少する。また、こ
の場合、無線端末は、パケットの再送を送信元に要求す
るなどすればよい。

【０１３６】また、上記の平均的な時間と、データの転
送帯域とから基地局を切り替えるまでに処理できるパケ
ットの平均的な数がわかるので、切り替えまでのタイミ
ングを基地局を切り替えるべきであると判断された時点
から所定の数のパケットを処理する予定の時としてもよ
い。

【０１３７】また、交換機が基地局を切り替えるために
要する処理の遅延時間を予め調査しておく。この場合、
無線端末は、ハンドオーバ要求を受け取った時点から当
該遅延時間の経過後を基地局を切り替えべきタイミング
であるとして、交換機にハンドオーバ要求を行うように
してもよい。

【０１３８】なお、本発明の上記一実施形態に係る無線
通信システムにおいては、基地局を切り替えるタイミン
グとして、無線端末が受信するパケットの番号を用いた
が、別に、無線端末が送信するパケットの番号を用いて
交換機は基地局を切り替えるようにしてもよい。この場
合、無線端末は、上記と同様にしてハンドオーバを実行
すべき切替タイミングを認識し、ハンドオーバ要求とし
て、送信中のパケットのうちで基地局を切り替えて欲し
い送信パケットの番号を、基地局を介して交換機に送信
する。当該ハンドオーバ要求を受け取った交換機は、基
地局の切替を実行すべき送信パケットの番号を記憶して
おく。交換機は、基地局を介して送られてくる無線端末
からの送信パケットの番号を認識し、基地局の切替を実
行すべき送信パケットの番号の直前のパケットを処理し
たら、基地局の切替を実行する。これにより、無線端末
から送信されるパケットがハンドオーバによって喪失さ
れることが防止できる。

【０１３９】また、上記において、無線端末は、パケッ
トを受信するための基地局を切り替えるタイミングと、
パケットを送信するための基地局を切り替えるタイミン
グとを区別して決定するようにしてもよい。この場合、
交換機は、無線端末にパケットを送信するための基地局
と、無線端末からのパケットを受信するための基地局と
を別々のタイミングで切り替えることも可能である。こ
のようにすることによって、送信の電波強度と、受信の
電波強度とが異なるような無線通信システムにおいて、
基地局の切り替えを別々に行うことが可能となる。

【０１４０】なお、本発明の上記一実施形態では、基地
局の切り替えの区切りを表す情報として、切り替えパケ
ット番号（パケットに予め付されていた、または独自に
付与した番号）を使ったが、データの区切りを表すこと
ができれば、どのような情報を使っても良い。例えば、
映像フレームのようにタイムカウンタや時刻に関連した
情報がパケットの一部に含まれる場合、切り替えの区切
りを表す情報としてタイムカウンタや時刻を使ってもよ
い。

【０１４１】また、パケットに番号を付与する場合、全
パケットに番号を付与する方法だけでなく、一定のパケ
ット数間隔で番号を付与するようにしてもよい。また、
交換機が最後に旧基地局に転送する予定のパケット番号
を切り替えパケット番号としてもよい。

【０１４２】なお、切り替えタイミング決定の別の方法
として、無線端末の現在位置、移動速度および移動方向
が分かる場合、無線端末は、自己がどの位置に移動した
ときに最適なハンドオーバが行えるか、その位置にいつ
到着するかを予測して、切り替えタイミングを決定する
ことできる。この場合、たとえば、無線端末は、旧基地
局と新基地局の電波強度が等しくなる位置を特定し、現
在の無線端末の位置からの距離と、無線端末の移動速度
とを求めれば、電波強度が等しくなる位置への所要時間
（予想）が算出でき、切替タイミングを予測することが
可能となる。

【０１４３】なお、本発明の上記一実施形態では、無線
端末が基地局の切り替えのタイミングを決定することと
したが、この処理を他の機能部が行うようにしてもよ
い。すなわち、交換機、旧基地局、新基地局のいずれか
が行うようにしてもよい。

【０１４４】なお、本発明の上記一実施形態では、無線
端末で決定した切り替えパケット番号が、無線端末から
旧基地局を経由して交換機に通知され手順を示したが、
少なくとも無線端末と交換機に同じ情報が共有できる方
法であれば、この手順に限定されるものではない。例え
ば、無線端末が直接交換機にメッセージを発行してもよ
いし、交換機で切り替えパケット番号を決定して無線端
末に通知してもよい。また旧基地局だけでなく新基地局
に通知するようにしてもよい。

【０１４５】なお、本発明の上記一実施形態において、
必ず交換機は、切り替え直前のパケットを受信する前に
ハンドオーバ要求受信処理を行っていることとしたが、
通信経路や基地局、交換機への処理の集中などにより、
ハンドオーバ要求処理を行う前に、切り替え直前のパケ
ットを送信してしまう場合が考えられる。このような場
合には、交換機は、ハンドオーバ要求受信処理を行う
際、直ちに、基地局のルーティングを切り替え、無線端
末に対して、実際にルーティング変更を行った時点での
パケットに関する情報（パケット番号など）を無線端末
などに通知する。当該通知を受け取った無線端末は、パ
ケットを喪失しているか否かを判断する。パケットを喪
失していない場合、無線端末は、切替パケット番号を修
正して、交換機に送信する。一方、パケットを喪失して
いる場合、無線端末は、送信元のネットワーク上の通信
機器に対してパケットの再送を要求する。このようにし
て、いち早く切り替えパケット番号を変更し、パケット
の喪失を防止することが可能となる。

【０１４６】なお、本発明の上記一実施形態では、無線
端末が切替パケット番号のパケットを受信するまでに、
旧基地局との無線リンクが切れる（電波が弱くなりすぎ
て通信できなくなる）ようなケースは想定していなかっ
たが、無線端末の移動速度が変わったり電波条件が急激
に変化するなどにより、上記ケースの発生する可能性が
ある。このような場合には、基地局にＦＩＦＯバッファ
を設けて、パケットを一度当該ＦＩＦＯバッファに格納
しておき、送信に失敗したパケットについては、例外的
に旧基地局から新基地局にデータ転送を行い、パケット
の喪失を防止するようにしてもよい。かかる場合、本発
明の一実施形態においては、基本的には、交換機と無線
端末との間で切り替えタイミングを同期させるため、例
外処理の発生頻度を従来の技術に比べて押さえることが
可能となる。そのため、全体としてハンドオーバ時の通
信途絶時間を短縮することが可能となる。

【０１４７】なお、本発明の上記一実施形態では、基地
局を切り替えるべきタイミング（パケットの区切目）を
無線端末が一方的に決定し、交換機に指示していた。し
かし、無線端末が一方的に切り替え後の基地局を決定す
るので、ある基地局に無線端末とのコネクションが集中
してしまう可能性がある。このような状況を回避するた
めに、基地局は、自己の処理能力に応じて、例えば自己
が担当する無線端末の数が一定以上になった場合、ハン
ドオーバを要求した無線端末に対して、周辺に存在する
交信可能な他の基地局とコネクションを確立するよう指
示を与えるようにしてもよい。このような指示を受け取
った無線端末は、基地局を処理が集中している当該基地
局とは異なる基地局に切り替えるよう交換機に指示を与
える。このようにして、各基地局が処理する無線端末の
数を平均化することができ、パケットの喪失を防止する
と共に、基地局の処理負担を分散させる無線通信システ
ムを提供することが可能となる。

【０１４８】また、上記のような状況を回避するため、
処理が集中している基地局は、担当すべき無線端末の数
を減らすため、自己が現在交信中の無線端末の基地局を
別な基地局に切り替えるためのハンドオーバを交換機に
要求する。この場合、処理が集中している基地局は、現
在交信中の無線端末に対して、近隣に存在する交信可能
な基地局を通知するよう要求し、当該通知に基づいて、
当該無線端末が交信すべき新たな基地局を判断する。ま
た、処理が集中している基地局は、交信中の無線端末と
の通信速度に基づいて、基地局を切り替えるべきタイミ
ング（パケットの区切目）を判断する。このようにし
て、処理が集中している基地局は、現在交信中の無線端
末の新たな基地局および切り替えタイミングを判断し
て、交換機に対して、ハンドオーバを要求する。これに
より、パケットの喪失を防止すると共に、基地局の処理
負担を分散させる無線通信システムを提供することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における無線通信システム
および当該無線通信システムが適用されるネットワーク
の全体構成を示す図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る無線通信システムに
おけるハンドオーバを実施する方法の概要を説明するた
めの模式図である。

【図３】無線通信システム４００における無線端末１０
０の機能的構成を示すブロック図である。

【図４】無線通信システム４００における基地局２００
の機能的な構成を示すブロック図である。

【図５】無線端末情報管理部２０６に設定されている内
容の一例を示した図である。

【図６】無線通信システム４００における交換機３００
の機能的な構成を示すブロック図である。

【図７】宛先判定テーブル３０６の一例を示した図であ
る。

【図８】ハンドオーバを実行する際の無線通信システム
全体の動作を示す図である。

【図９】ハンドオーバ要否判定部１０２のハンドオーバ
検出処理を示すフローチャートである。

【図１０】ハンドオーバ制御部１０３のハンドオーバ通
知処理を示すフローチャートである。

【図１１】パケット処理部１０４における切替パケット
登録処理を示すフローチャートである。

【図１２】基地局２００の制御系メッセージ処理部２０
４におけるハンドオーバ要求転送処理を示すフローチャ
ートである。

【図１３】基地局２００の制御系メッセージ処理部２０
４におけるリンク切断処理を示すフローチャートであ
る。

【図１４】基地局２００の制御系メッセージ処理部２０
４におけるルーティング切替通知処理を示すフローチャ
ートである。

【図１５】基地局２００の制御系メッセージ処理部２０
４におけるリンク確立処理を示すフローチャートであ
る。

【図１６】交換機３００におけるデータ処理部３０５の
動作を示すフローチャートである。

【図１７】交換機３００の制御系メッセージ処理部３０
４におけるハンドオーバ要求受信処理を示すフローチャ
ートである。

【図１８】交換機３００の制御系メッセージ処理部３０
４における切替直前パケット受信処理を示すフローチャ
ートである。

【図１９】本発明の一実施形態に係る無線通信システム
において、ハンドオーバの要求および実際に基地局が切
り替えられるタイミングを示したタイミングチャートで
ある。

【図２０】従来の無線通信システムにおける基本的なハ
ンドオーバ処理の手順を示した図である。

【図２１】特開平１８６７０４号公報で開示されている
ハンドオーバを実施する方法の概念を示した図である。

【図２２】従来のハンドオーバ処理の問題点を説明する
ための図である。

【符号の説明】

１００ 無線端末 ２００ 基地局 ３００ 交換機 ４００ 無線通信システム １０１ 送受信部 １０２ ハンドオーバ要否判定部 １０３ ハンドオーバ制御部 １０４ パケット処理部 ２０１ 無線Ｉ／Ｆ部 ２０２ 有線Ｉ／Ｆ部 ２０３，３０３ 制御系／データ分離部 ２０４，３０４ 制御系メッセージ処理部 ２０５，３０５ データ処理部 ２０６ 無線端末情報管理部 ３０１ 第１のネットワークＩ／Ｆ部 ３０２ 第２のネットワークＩ／Ｆ部 ３０６ 宛先判定テーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K033 AA05 CC01 DA19 5K067 AA21 BB04 BB21 CC08 DD19 DD20 DD34 DD36 DD51 EE02 EE10 EE16 FF03 HH11 HH22 JJ01 JJ11 JJ31 JJ71 JJ76

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基地局および交換機を介して、ネットワ
   ーク上の他の通信端末との間でパケットを無線で送受信
   する無線通信端末が基地局間を移動するのに伴って、当
   該無線通信端末の通信を中継する基地局を切り替えるた
   めの方法であって、 前記無線通信端末は、 現在交信中の基地局を他の基地局に切り替えるべきであ
   るか否かを判断し、 基地局を切り替えるべきであると判断した場合、前記交
   換機が基地局を切り替えるべき最適なパケットの区切目
   を決定し、当該パケットの区切目を前記基地局を介して
   前記交換機に送信して基地局を切り替えるべきパケット
   の区切目を指示し、 前記交換機は、前記無線通信端末から指示されたパケッ
   トの区切目が到来したら、基地局の切替を実行すること
   を特徴とする、ハンドオーバを実施する方法。
2. 【請求項２】 前記無線通信端末は、近隣の各基地局か
   らの電波の受信状態の変化に基づいて、ハンドオーバ後
   に基地局となる予定の基地局から出力される電波の受信
   強度が一定以上の強度となる時間を予測して、前記パケ
   ットの区切目を決定することを特徴とする、請求項１に
   記載のハンドオーバを実施する方法。
3. 【請求項３】 前記無線通信端末は、現在交信中の基地
   局から出力される電波の受信強度と、ハンドオーバ後に
   基地局となる予定の基地局から出力される電波の受信強
   度とが一致する時間を予測して、前記パケットの区切目
   を決定することを特徴とする、請求項１に記載のハンド
   オーバを実施する方法。
4. 【請求項４】 前記無線通信端末は、基地局を切り替え
   るべきであると判断した時点から所定の時間経過の時を
   基地局を切り替えるべきパケットの区切目であると決定
   する、請求項１に記載のハンドオーバを実施する方法。
5. 【請求項５】 前記無線通信端末は、基地局を切り替え
   るべきであると判断した時点から所定の数だけ後のパケ
   ットを前記パケットの区切目であると決定する、請求項
   １に記載のハンドオーバを実施する方法。
6. 【請求項６】 前記無線通信端末は、前記交換機に、こ
   の指示を受け取った時点から所定の時間経過後を基地局
   の切り替えるべきパケットの区切目であるとして、指示
   を与えることを特徴とする、請求項１に記載のハンドオ
   ーバを実施する方法。
7. 【請求項７】 前記無線通信端末は、前記交換機に、こ
   の指示を受け取った時点から所定の数だけ後のパケット
   を前記パケットの区切目であるとして、指示を与えるこ
   とを特徴とする、請求項１に記載のハンドオーバを実施
   する方法。
8. 【請求項８】 前記無線通信端末は、前記パケットの区
   切目として、パケットを受信するための基地局を切り替
   えるべきパケットの区切目と、パケットを送信するため
   の基地局を切り替えべきパケットの区切目とを区別して
   決定し、 前記交換機は、前記無線通信端末から指示される二種類
   の前記パケットの区切目にしたがって、前記無線通信端
   末にパケットを送信するための基地局と、前記無線通信
   端末からのパケットを受信するための基地局とを、別々
   のパケットの区切目で切り替えることを特徴する、請求
   項１に記載のハンドオーバを実施する方法。
9. 【請求項９】 前記無線通信端末は、前記パケットの区
   切目として、パケットに予め付された番号を用いること
   を特徴とする、請求項１に記載のハンドオーバを実施す
   る方法。
10. 【請求項１０】 前記無線通信端末は、前記パケットの
    区切目として、パケットに予め付されたタイムカウンタ
    を用いることを特徴とする、請求項１に記載のハンドオ
    ーバを実施する方法。
11. 【請求項１１】 前記交換機は、前記無線通信端末から
    の基地局切り替えの指示を受け取る前に、前記パケット
    の区切目が過ぎ去ってしまっていた場合、直ちに基地局
    を切り替え、その時点でのパケットの順序に関する情報
    を前記無線通信端末に送信し、 前記パケットの順序に関する情報を受信した前記無線通
    信端末は、 パケットを喪失しているか否かを判断し、パケットが喪
    失していない場合、基地局を切り替えるべきパケットの
    区切目を修正して、交換機に前記パケットの区切目を指
    示し直すことを特徴とする、請求項１に記載のハンドオ
    ーバを実施する方法。
12. 【請求項１２】 前記無線通信端末と交信中の基地局
    は、基地局が正常に切り替わる前に、交信中である前記
    無線通信端末との通信が不能となった場合、当該無線通
    信端末に送信することができなかったパケットを切替後
    の新たな基地局に転送することを特徴とする、請求項１
    に記載のハンドオーバを実施する方法。
13. 【請求項１３】 前記無線通信端末からの指示によりハ
    ンドオーバ後に基地局となる予定の基地局は、自己の処
    理能力に応じて当該無線通信端末とのコネクションを受
    け付けずに、当該無線通信端末に対してハンドオーバ後
    の基地局を別の基地局にするように指示し、 当該指示を受け取った無線通信端末は、当該基地局とは
    別の交信可能な基地局をハンドオーバ後の基地局とし
    て、前記交換機に指示を与えることを特徴とする、請求
    項１に記載のハンドオーバを実施する方法。
14. 【請求項１４】 基地局および交換機を介して、ネット
    ワーク上の他の通信端末との間でパケットを無線で送受
    信する無線通信端末の通信を中継する基地局を切り替え
    るための方法であって、 前記基地局は、 現在交信中の無線通信端末の基地局を自己とは別の基地
    局に切り替えるべきであるか否かを判断し、 基地局を切り替えるべきであると判断した場合、前記交
    換機が基地局を切り替えるべき最適なパケットの区切目
    を決定し、当該パケットの区切目を前記交換機に送信し
    て基地局を切り替えるべきパケットの区切目を指示し、 前記交換機は、前記基地局から指示されたパケットの区
    切目が到来したら、新たな基地局への切替を実行するこ
    とを特徴とする、ハンドオーバを実施する方法。
15. 【請求項１５】 前記基地局は、自己に対する処理が集
    中してきたら、現在交信中の無線通信端末の基地局を自
    己とは別の基地局に切り替えるべきであると判断するこ
    とを特徴とする、請求項１４に記載のハンドオーバを実
    施する方法。
16. 【請求項１６】 基地局および交換機を介して、ネット
    ワーク上の他の通信端末との間でパケットを無線で送受
    信する無線通信端末が基地局間を移動するのに伴って、
    当該無線通信端末の通信を中継する基地局を切り替える
    無線通信システムであって、 前記無線通信端末は、 現在交信中の基地局を他の基地局に切り替えるべきであ
    るか否かを判断するハンドオーバ要否判断手段と、 前記ハンドオーバ要否判断手段において、基地局を切り
    替えるべきであると判断された場合、前記交換機が基地
    局を切り替えるべきパケットの区切目を決定する切替タ
    イミング決定手段と、 前記切替タイミング決定手段が決定したパケットの区切
    目を前記基地局を介して前記交換機に送信する切替タイ
    ミング送信手段とを含み、 前記交換機は、 前記切替タイミング送信手段から送信されてきたパケッ
    トの区切目が到来したら、基地局の切替を実行する基地
    局切替手段を含む、無線通信システム。
17. 【請求項１７】 基地局および交換機を介して、ネット
    ワーク上の他の通信端末との間でパケットを無線で送受
    信し、基地局間を移動するのに伴って、当該無線通信端
    末の通信を中継する基地局を切り替える無線通信端末で
    あって、 現在交信中の基地局を他の基地局に切り替えるべきであ
    るか否かを判断するハンドオーバ要否判断手段と、 前記ハンドオーバ要否判断手段において、基地局を切り
    替えるべきであると判断された場合、前記交換機が基地
    局を切り替えるべきパケットの区切目を決定する切替タ
    イミング決定手段と、 前記切替タイミング決定手段が決定したパケットの区切
    目を前記基地局を介して前記交換機に送信する切替タイ
    ミング送信手段とを含む、無線通信端末。