JP2007089141A - 基地局、制御局、及び、無線通信制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】セルチェンジの際に移動局へのデータ送信の切断やデータの欠落が発生するのを防ぐことが可能な基地局、制御局、及び、無線通信制御方法を提供する。
【解決手段】変更元の基地局４０ａの流入量制御機能４０２１は、セルチェンジのタイミングＴｃよりもセルチェンジ待ち時間ｔｗだけ早いタイミングで、ＲＮＣ５０に対して「流入量０」を示す流入量制御信号を送信することにより、ＲＮＣ５０から変更元の基地局４０ａへのデータ流入量を制御する。このことにより、移動局３０でのデータの欠落や送信切断なくセルチェンジの際の円滑な切り替えが可能となる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、移動通信システムにおけるセルチェンジ時の切り替えを円滑に制御するための基地局、制御局、及び、無線通信制御方法に関するものである。

現在普及している携帯電話機を利用した移動通信システムでは、サービスエリア全体をセルと呼ばれる無線ゾーンに分割しこのセルを単位として各移動電話機を対象とする通信サービスを行っている。このようなシステムは、セルをカバーする複数の基地局と、これら基地局との間に無線チャネルを設定して通信を行う移動局と、複数の基地局を管理する制御局とによって構成されている。また、制御局は交換装置等を含む幹線網と接続されている。このような構成においては、幹線網と移動局との間の通信におけるデータ伝送は制御局及び基地局を経由して行われる。特に、幹線網・制御局と基地局との間の有線通信区間と、基地局と移動局との間の無線通信区間の中継を行うため、基地局では幹線網・制御局から送られてくるデータを一時的にバッファリングする機能を有している。
一方、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）や1x EV-DOなどの高速で大容量の下り高速パケット通信が標準化されており、また開発されている（例えば、非特許文献１及び２参照）。このような高速パケット通信方式の主な特徴として、データ受信を行っている移動局の無線状況に応じて、適応変調・符号化方式が用いられている点がある。この適応変調・符号化方式では移動局の無線状況に応じて、時間的に無線伝送速度を変更することができる。例えば、ＨＳＤＰＡでは、無線チャネルの変調方式、ＨＳ−ＰＤＳＣＨコードの数、移動局と基地局との無線状態による符号化率によって、スループットを向上させることができるようになっている。なお、３ＧＰＰシステムでは制御局は「ＲＮＣ（Radio Network Controller）」と呼ばれる。

ところで、上記構成のような移動通信システムの場合、無線通信区間の伝送速度に比べ有線通信区間の伝送速度が大きい場合は、中継する基地局の一時的なバッファにデータが溜まる傾向となり、無線通信区間の伝送速度に比べ有線通信区間の伝送速度が小さい場合は、中継する基地局の一時的なバッファにデータが枯渇する傾向となる。中継する基地局の一時的なバッファ容量は有限であり、バッファを溢れたデータは破棄されること、また、中継する基地局のバッファが枯渇することにより無線リソースの利用効率を向上することが出来ないことから、無線通信区間の伝送速度と有線通信区間の伝送速度に差がある場合は、バッファオーバーフローによるデータ破棄に起因する伝送効率の劣化、又は、バッファの枯渇による無線リソース利用効率の低下の原因となる。これら２つの問題を回避するには無線通信区間の伝送速度と有線通信区間の伝送速度をできる限り一致させるような制御が必要となる。

幹線網と移動局との通信における基地局での信号破棄を抑制するという観点から、基地局でのバッファに滞留しているデータ量に応じて、制御局から基地局へのデータ流入量制御を行う方法がすでに提案されており（例えば、特許文献１参照）、また高速パケット通信方法のような無線通信区間の送信速度が大きく変動するような通信システムにおいても、バッファ枯渇による無線リソース使用効率の劣化、及び、バッファ溢れによるデータ破棄に起因する再送制御等の発生によって、システムの伝送効率の劣化を防ぐ方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

図１２を参照して、これらの特許文献に開示されているデータ流入量の制御手法について説明する。ただし、説明に不要な信号は省略している。
まず、制御局が幹線網から移動局あてのデータを受信する状態であるとき、制御局は基地局の伝送速度にあわせて、基地局に向けてデータの送信を行う（ステップＳ６０１）。
基地局では移動局への無線伝送速度でデータを送信し（ステップＳ６０２）、無線伝送速度を上回る速度でデータ受信をした場合、直ちにデータを送信することができないので、データを一時的に基地局のバッファに格納する（ステップＳ６０３）。

このとき、バッファに格納されているデータ量を無線伝送速度で除した値が、バッファ内のデータをすべて送信することができる時間である「バッファ滞留時間」となる。基地局はこのバッファ滞留時間が閾値を超えたかを監視し、バッファ滞留時間が閾値を超えた場合には、サブレイヤ信号にて制御局からの流入量を規制するための「流入量制御信号」を通知する（ステップＳ６０４）。流入量制御信号を受信した制御局は、その制御信号内で指定されたデータ送出量に基づき、データ送信を行う。

また、逆に、データの送信中に（ステップＳ６０５）、無線伝送速度が上昇し（ステップＳ６０６）、バッファ量（バッファ滞留時間）が減少する時も（ステップＳ６０７）、それが閾値を下回ると、基地局はサブレイヤ信号にて送信規制の解除を行うための情報を制御局に通知する（ステップＳ６０８）。規制解除を行う情報を受信した制御局は、その制御情報内で指定されたデータ送出量に基づき、データ送出量を変更する。
このような方式を用いることでバッファ滞留時間をもって基地局への流入量を制御することができ、基地局へのデータの流入量の制限にて基地局でのバッファのオーバーフローを回避することができ、また基地局へのデータの流入量の規制解除にて基地局でのバッファ枯渇を回避することができる。

上述の説明は同一セル内における基地局から移動局への無線データ伝送を想定したものであるが、ここで、このような移動通信システムにおいて、移動局がセルをまたがって移動する場合、セルチェンジと呼ばれる基地局の切り替えが行われる。セルチェンジ時には、まず制御局からセルチェンジのための制御信号を送信し、セルチェンジのタイミングを変更元の基地局及び変更先の基地局双方に伝える。この際、前述の制御局から基地局へのデータ流入量の制御をどのようにするかが検討されていなかった。ここで、変更元の基地局は、セルチェンジ前移動局がデータを受信した場合の基地局言い換えればセルチェンジ前のセルをカバーする基地局をいい、変更先の基地局は，セルチェンジ後移動局がデータを受信した場合の基地局言い換えればセルチェンジ後のセルをカバーする基地局をいう。
特開２００２−７７９８７号公報 特開２００５−５７３２３号公報 3GPP TR25.848 v4.0.0 3GPP2 C. S0024 Rev.1.0.0

上述したようなＨＳＤＰＡのようなパケット通信では、基地局間のセルチェンジにおいて，制御局では、「セルチェンジの制御信号」を基地局に送信し、セルチェンジのタイミングを変更元及び変更先の基地局に伝える。そのタイミングで制御局から変更先の基地局に下りデータが流れるように送信先を切り替える。その際、セルチェンジの動作がすべて終了するまでデータ送信を停止しており、すなわち、通信を連続して行うことができないという問題があった。また、セルチェンジの制御信号を受信してからも通信を連続して行うことによってデータを送信する方法を行う場合には、変更元の基地局に制御局から流入したデータが残留し、当該変更元の基地局がセルチェンジのタイミング前に残留した全データを送信できない場合、そのデータは正しく移動局には受信できない状態になる。また、変更先の基地局に制御局からのデータ流入が適切に行われなければ、通信が連続して行えないことになるという問題点があった。
本発明では、上記のような問題点について鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、セルチェンジの際に移動局へのデータ送信の切断やデータの欠落が発生するのを防ぐことが可能な基地局、制御局、及び、無線通信制御方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、制御局により制御される複数の基地局と、該基地局と通信を行う移動局と、を含む移動通信システムにおける基地局であって、前記移動局との通信が変更元の基地局から変更先の基地局に変更されるセルチェンジの際に、前記制御局に対して制御信号を送信することにより、前記制御局から変更元の基地局へのデータ流入量を制御する流入量制御手段を備えることを特徴とする基地局を提供する。

この発明によれば、基地局は、移動局と通信を行う基地局が変更元の基地局から変更先の基地局に変更されるセルチェンジの際に変更元の基地局へのデータの流入量を制御することができるため、適切にデータ流入量を制御することによって移動局へのデータ送信の切断やデータの欠落が発生するのを防ぐことが可能となる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基地局において、前記流入量制御手段は、セルチェンジのタイミングよりもセルチェンジ待ち時間だけ早いタイミングで、前記制御局に対して前記制御信号を送信することを特徴とする。

この発明によれば、セルチェンジ待ち時間だけ早いタイミングで制御局に対して制御信号を送信することで、セルチェンジのタイミングまでに変更元の基地局のバッファ内のデータが移動局へ送信されるように制御局からのデータ流入量を制御することができるため、移動局へのデータ送信の切断やデータの欠落が発生するのを防ぐことが可能となる。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の基地局において、前記セルチェンジ待ち時間を計算する計算手段を更に備え、前記計算手段は、変更元の基地局のバッファ内のデータ全てが移動局へ送信されるまでの時間を、前記セルチェンジ待ち時間として算出することを特徴とする。

この発明によれば、基地局は、セルチェンジ待ち時間の間に変更元の基地局のバッファ内のデータ全てを移動局へ送信することができるため、移動局へのデータ送信の切断やデータの欠落が発生するのを防ぐことが可能となる。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の基地局において、前記計算手段は、変更元の基地局のバッファ内のデータ量と、前記制御局からのデータ流入量と、前記移動局に対する無線伝送速度と、に基づいて前記セルチェンジ待ち時間を計算することを特徴とする。

この発明によれば、容易に取得可能な情報に基づいて適切なセルチェンジ待ち時間を容易に計算することができる。
請求項５に記載の発明は、請求項１から４の何れか１項に記載の基地局において、前記流入量制御手段は、前記データ流入量がゼロとなるよう制御する信号を送信することを特徴とする。

この発明によれば、データ流入量がゼロとなるよう制御することで、データ流入量がゼロでない場合よりも制御が容易となり、また、セルチェンジ待ち時間の計算も簡単に行うことができる。
請求項６に記載の発明は、請求項１から５の何れか１項に記載の基地局において、前記流入量制御手段は、セルチェンジにより変更元の基地局が変更先の基地局となった場合に、前記制御局に対して制御信号を送信することにより、前記制御局から変更元の基地局へのデータ流入量を制御することを特徴とする。

この構成によれば、セルチェンジ後にもデータ流入量を制御することで、データの欠落や伝送効率の悪化を防ぐことができる。
請求項７に記載の発明は、制御局により制御される複数の基地局と、該基地局と通信を行う移動局と、を含む移動通信システムにおける制御局であって、移動局と通信を行う基地局が変更されるセルチェンジの際に、変更元の基地局から受信した制御信号に基づいて、前記変更元の基地局へのデータ流入量を制御する流入量制御手段を備えることを特徴とする制御局を提供する。
この発明によれば、セルチェンジの際に変更元の基地局へのデータ流入量を制御することができるため、適切にデータ流入量を制御することによって移動局へのデータ送信の切断やデータの欠落が発生するのを防ぐことが可能となる。

請求項８に記載の発明は、制御局により制御される複数の基地局と、該基地局と通信を行う移動局と、を含む移動通信システムにおいて行われる無線通信制御方法において、前記制御局が、セルチェンジのタイミングを変更元の基地局に通知するセルチェンジタイミング通知ステップと、前記変更元の基地局が、前記セルチェンジタイミング通知ステップにおいて通知されたセルチェンジのタイミングよりもセルチェンジ待ち時間だけ早いタイミングで、前記制御局に対して制御信号を送信する制御信号送信ステップと、前記制御局が、前記制御信号送信ステップにおいて送信された制御信号に基づいて、前記変更元の基地局に送信するデータの流入量を制御するデータ流入量制御ステップとを有することを特徴とする無線通信制御方法を提供する。
この発明によれば、セルチェンジの際に変更元の基地局へのデータの流入量を制御することができるため、適切にデータ流入量を制御することによって、移動局へのデータ送信の切断やデータの欠落が発生するのを防ぐことが可能となる。

この発明によれば、移動局と通信を行う基地局が変更元の基地局から変更先の基地局に変更されるセルチェンジの際に変更元の基地局へのデータの流入量を制御することができるため、適切にデータ流入量を制御することによって、移動局へのデータ送信の切断やデータの欠落が発生するのを防ぐことが可能となる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る移動通信システムの全体構成を示す図である。この移動通信システムにおいては、交換装置を含む幹線網６０と、制御局として機能するＲＮＣ５０と、基地局４０とが階層をなして構成されている。移動局３０は基地局４０と無線回線経由で通信を行う。ＲＮＣ５０は、前述の３ＧＰＰシステムにおける複数の基地局４０を統括する制御装置である。

図２には、セルチェンジが行われる場合の例を示している。同図に示すように、移動局３０が基地局４０ａの無線ゾーンに在圏し、基地局４０ａと通信を行っている最中に基地局４０ｂの無線ゾーンに移動した場合、移動局３０と通信を行う基地局が基地局４０ａから基地局４０ｂに変更される。この基地局の切り替えをセルチェンジという。上述において基地局４０ａを変更元の基地局と称し、基地局４０ｂを、変更先の基地局と称する。

図３は、図１に示す移動通信ネットワークにおけるプロトコルスタックを示す。移動局３０のプロトコルスタックは、基地局４０と対向する物理レイヤと、ＲＮＣ５０と対向するデータリンクレイヤとを含んで構成される。
基地局４０のプロトコルスタックは、移動局３０と対向する物理レイヤと、ＲＮＣ５０と対向する物理レイヤ及びサブレイヤとを含んで構成される。ＲＮＣ５０のプロトコルスタックは、基地局４０と対向する物理レイヤ及びサブレイヤと、移動局３０と対向するデータリンクレイヤとを含んで構成され、幹線網６０側と対向するレイヤ（不図示）も備えている。ここで、上述したサブレイヤはＲＮＣ５０と基地局４０間で制御信号をやり取りするレイヤである。

図４に、図１に示す基地局４０の構成を示す。
有線物理レイヤ処理部４０１はＲＮＣ５０と通信を行う。サブレイヤ処理部４０２はＲＮＣ５０と制御信号に関する通信を行う。 サブレイヤ処理部４０２は流入量制御機能４０２１を備えている。流入量制御機能４０２１は、ＲＮＣ５０から基地局４０へのデータ流入量を制御するための流入量制御信号をＲＮＣ５０に送信する。

信号処理部４０３は移動局３０とＲＮＣ５０間の信号中継処理や、基地局４０が備えるバッファへの一時的なデータの格納（バッファリング）等を行う。無線物理レイヤ処理部４０４は移動局３０と通信を行う。
計算部４０５は各種演算を行う。例えば、計算部４０５は、基地局４０のバッファ内のデータ量と、ＲＮＣ５０からのデータ流入量と、移動局３０への無線伝送速度とに基づいて、セルチェンジ待ち時間を算出する。ここで、データ流入量は、単位時間当りに流入するデータ量で表すことができる。

なお、移動局３０への無線伝送速度は無線物理レイヤ処理部４０４を監視することで測定可能であり、データ流入量は有線物理レイヤ処理部４０１を監視することで測定可能であり、基地局４０のバッファでのデータ滞留量は信号処理部４０３を監視することで測定可能である。
また、計算部４０５は、セルチェンジによって基地局４０が変更先の基地局となった場合に、基地局４０の無線伝送速度等に基づいてＲＮＣ５０からの適切なデータ流入量を計算し、サブレイヤ処理部４０２からＲＮＣ５０に通知する。

図５に、図１に示すＲＮＣ５０の構成を示す。
有線物理レイヤ処理部５０１は基地局４０と通信を行う。サブレイヤ処理部５０２は基地局４０と制御信号に関する通信を行う。サブレイヤ処理部５０２は、流入量制御機能５０２１を備えている。流入量制御機能５０２１は、基地局４０から送られてくる「流入量制御信号」を基に、ＲＮＣ５０から基地局４０へのデータ流入量の制御を行う。

データリンクレイヤ処理部５０３は移動局３０と通信を行う。信号処理部５０４は移動局３０と幹線網６０間の信号中継処理やバッファリングなどを行う。幹線網レイヤ処理部５０５は幹線網６０と通信を行う。
次に、図６に示すシーケンス図を参照して、セルチェンジ時に移動局３０が通信を行う基地局が基地局４０ａから基地局４０ｂに変更される場合の動作例について説明する。また、その際のデータ同士の関係を図７に示す。なお、図６及び図７において同等部分には同一符号が付されている。

通常の状態においては、図７に示すように、変更元の基地局４０ａの流入量制御機能４０２１は、変更元の基地局４０ａのバッファに滞留しているバッファ量Ｄ３に基づいてデータ流入量Ｄ１を制限し、バッファのオーバーフローを回避しつつ通信を行っている。
セルチェンジ時においては、ＲＮＣ５０はセルチェンジ制御信号を送信し、セルチェンジのタイミングＴｃを変更元の基地局４０ａ及び変更先の基地局４０ｂに伝える（図６のステップＳ７０１）。

セルチェンジ制御信号を受信した変更元の基地局４０ａは、セルチェンジのタイミングＴｃからセルチェンジ待ち時間ｔｗだけ前の時点（早いタイミング）において、流入量制御機能４０２１により、ＲＮＣ５０に対して「流入量０」を示す流入量制御信号を送信する（図６及び図７のステップＳ７０３）。ここで「セルチェンジ待ち時間ｔｗ」は、当該時間の間に変更元の基地局４０ａが変更元の基地局４０ａにバッファされているデータを移動局３０に送信することが可能な時間とする。本動作例では、セルチェンジ待ち時間ｔｗの数値は予め定められて変更元の基地局４０ａのメモリに記憶されているものとする。

ＲＮＣ５０は流入量制御信号を基地局４０ａから受信すると、当該制御信号で示される流入量に基づいて、流入量制御機能５０２１により変更元の基地局４０ａへのデータ送信を停止する。これによって、ＲＮＣ５０から変更元の基地局４０ａへのデータ流入量は０となり、図７に示すように、変更元の基地局４０ａから移動局３０に送信されるデータは変更元の基地局４０ａに溜まっているバッファ内のデータＤ４のみとなる。セルチェンジのタイミングまでに、前述のバッファ内のデータをすべて移動局３０に送信することができれば、データの欠落を抑制することが可能である。

その後、ＲＮＣ５０は、前もって基地局４０に通知しているセルチェンジのタイミングＴｃで、その切り替えを行う（図６のステップＳ７０４）。
また、それと同時に、変更先の基地局４０ｂは流入量制御信号により適切なデータ流入量を通知する（ステップＳ７０５）。ここで、適切なデータ流入量としては、例えば、変更先の基地局４０ｂにおける無線伝送速度から計算されたものや、規定された固定値、あるいは、ステップＳ７０１におけるセルチェンジ制御信号の通知前に変更元の基地局４０ａがＲＮＣ５０に送信した流入量送信信号で示されるデータ流入量が存在する。これにより、ＲＮＣ５０から変更先の基地局４０ｂに対してデータを連続して送出することが可能となる。

なお、１つの基地局４０によりカバーされるエリアがさらに細かい複数のセル（セクタとも言う）に分割されており,当該セクタ毎に通信が行われる通信方式も存在する。上述した動作例においては、移動局３０が通信を行う基地局が変更元の基地局４０ａから変更先の基地局４０ｂに変更された場合の動作例を説明したが、変更元の基地局４０ａ内の異なるセクタ間のセクタチェンジにおいて、本発明に係るセルチェンジ方法を適用してもよい。

次に、図６及び図８を参照して、セルチェンジ時の他の動作例について説明する。本動作例においては、予め定められているセルチェンジ待ち時間ｔｗを用いずに、変更元の基地局４０ａによって算出されたセルチェンジ待ち時間ｔｗを使用する。
図６のステップＳ７０１において、変更元の基地局４０ａがセルチェンジ制御信号を受信した場合に、計算部４０５は、その時点（以下、計算時点という）でバッファに格納されているバッファ量Ｄ５と、データ流入量Ｄ１と、無線伝送速度Ｄ２とに基づいて、これからバッファに溜まるであろうデータ量の全てを送信することが可能な時間を計算し、その時間をセルチェンジ待ち時間ｔｗとする（図８のステップＳ７０２）。ここで、セルチェンジ待ち時間ｔｗの算出方法としては、例えば、ｔｗ＝（Ｄ５＋（Ｄ１−Ｄ２）×ｔ）／Ｄ１で求められる。なお、ｔは計算時点からセルチェンジまでの時間であり、「セルチェンジ制御信号の通知」の受信時にセルチェンジ待ち時間ｔｗを求めるのであれば、ｔは「セルチェンジ制御信号の通知」を受信した時点からセルチェンジ時点Ｔｃまでの時間に等しい。

次いで、上述した動作例と同様に、基地局４０の流入量制御機能４０２１は、セルチェンジのタイミングＴｃからセルチェンジ待ち時間ｔｗだけ前の時点において、ＲＮＣ５０に対して「流入量０」を示す流入量制御信号を送信する（図６及び図８のステップＳ７０３）。
これにより、ステップＳ７０１におけるセルチェンジのタイミングを通知した時点から、ステップＳ７０３において流入量制御信号を「流入量０」として通知する時点までの間に、ＲＮＣ５０から変更元の基地局４０ａに対してできるだけ多くのデータを流入させることが可能となり、より多くのデータを移動局３０に送信することができる。

なお、上述した実施形態においては、ステップＳ７０３において、変更元の基地局４０ａはＲＮＣ５０に対して流入量制御信号を「流入量０」として通知することにより、セルチェンジ待ち時間ｔｗの間、ＲＮＣ５０から基地局４０ａへのデータ流入量がゼロとなるよう制御したが、当該データ流入量はゼロに限定されることはない。すなわち、基地局４０が変更元の基地局４０ａのバッファにバッファされているデータ及びＲＮＣ５０から流入したデータを、セルチェンジ待ち時間ｔｗの間に移動局３０に送信可能なようにデータ流入量を設定すれば、データ流入量はゼロでなくても構わない。

以上説明したように、基地局４０は、移動局３０と通信を行う基地局が変更元の基地局４０ａから変更先の基地局４０ｂに変更されるセルチェンジの際に、ＲＮＣ５０から変更元の基地局４０ａへのデータ流入量を適切に制御することによって、移動局３０へのデータ送信の切断やデータの欠落が発生することを防ぐことが可能となる。また、セルチェンジ待ち時間を算出するようにすることで、最大限のデータを送信することが可能となる。

なお、本発明に係る基地局、制御局、及び無線通信制御方法は、ハードハンドオーバーを行う通信方式に適用することが可能であり、例えば、３ＧＰＰにおけるＨＳＤＰＡや３ＧＰＰ２におけるＣＤＭＡ２０００ 1xEV-DOに適用することが可能である。以下に、本発明を３ＧＰＰにおけるＨＳＤＰＡに適用した場合のプロトコルスタック、移動局３００、基地局４００及びＲＮＣ５００の構成例を記載する。

図９には、ＨＳＤＰＡに適応した際の移動通信ネットワークにおけるプロトコルスタックを示す。ＨＳＤＰＡでは、基地局４００とＲＮＣ５００間を隔てて、ＭＡＣサブレイヤのＭＡＣ−ｄサブレイヤとＭＡＣ−ｈｓサブレイヤとが分割して配置されるため、基地局４００とＲＮＣ５００間にはＭＡＣサブレイヤのエンティティ間のデータが流れることになる。この流れはMAC-d flowと呼ばれる。

移動局３００のプロトコルスタックは、基地局４００と対向する物理レイヤ及びＭＡＣレイヤを含んで構成される。ＭＡＣレイヤは、基地局４００のＭＡＣ−ｈｓサブレイヤと対向するレイヤと、ＲＮＣ５００のＭＡＣ−ｄサブレイヤと対向するレイヤとに分割されている。
基地局４００のプロトコルスタックは、移動局３００と対向する物理レイヤ及びＭＡＣ−ｈｓサブレイヤと、ＲＮＣ５００と対向する物理レイヤ及びＦＰレイヤとを含んで構成される。
ＲＮＣ５００のプロトコルスタックは、基地局４００と対向する物理レイヤ及びＦＰレイヤと、移動局３００と対向するＭＡＣ−ｄサブレイヤとを含んで構成され、幹線網６００側と対向するレイヤ（不図示）も備えている。

図１０に、基地局４００の構成を示す。有線物理レイヤ処理部４４はＲＮＣ５００と通信を行う。ＦＰレイヤ処理部４３はＲＮＣ５００と制御信号に関する通信を行い、さらにMAC-d flowの処理を行う。流入量制御部４６は、上述した流入量制御機能４０２１と同様の機能を備えており、ＲＮＣ５００から基地局４００へのデータ流入量を制御するための流入量制御信号をＲＮＣ５００に送信する。ＭＡＣ−ｈｓサブレイヤ処理部４２は基地局４００が備えるバッファへのデータのバッファリング等を行い、かつ、上記データを無線物理レイヤにおいて送信するための信号処理、例えばH-ARQ処理、適応変調・符号化処理等の処理を行う。無線物理レイヤ処理部４１は移動局３００と通信を行う。計算部４５は上述した計算部４０５と同様の機能を備えており、基地局４００のバッファ内のデータ量と、ＲＮＣ５００からのデータ流入量と、移動局３００への無線伝送速度とに基づいて、セルチェンジ待ち時間を算出する。また、計算部４５は、セルチェンジによって基地局４００が変更先の基地局となった場合に、基地局４００の無線伝送速度等に基づいてＲＮＣ５００からの適切なデータ流入量を計算し、ＦＰレイヤ処理部４３からＲＮＣ５００に通知する。

図１１に、ＲＮＣ５００の構成を示す。有線物理レイヤ処理部５１は、基地局４００と通信を行う。ＦＰレイヤ処理部５２は、基地局４００と制御情報に関する通信を行い、さらにMAC-d flowの処理を行う。流入量制御部５５は、上述した流入量制御部５０２１と同様の機能を備えており、基地局４００から送られてくる「流入量制御信号」を基に、RNC５００から基地局４００へのデータ流入量の制御を行う。ＭＡＣ−ｄサブレイヤ処理部５３は移動局３００と通信を行い、移動局３００と幹線網６００間の信号中継処理やバッファリングなどを行う。幹線網レイヤ処理部５４は幹線網６００と通信を行う。

このようなＨＳＤＰＡによる構成を備えた移動通信ネットワークにおいても、上述した実施の形態で説明したのと同様のセルチェンジ無線制御方式が実行され、同様の効果を得ることが可能である。上述の実施例において、ＲＮＣは制御局に対応し、ＨＳＤＰＡで流入量制御信号はCapacity AllocationあるいはＨＳ−ＤＳＣＨ ＣＡＰＡＣＩＴＹ ＡＬＬＯＣＡＴＩＯＮに対応し、セルチェンジ制御信号はＲＲＣメッセージの一つであり、セルチェンジタイミングＴｃは、Activation Timeに対応する。

移動通信システムにおけるセルチェンジ時のスムーズな切り替えに利用することができる。

本発明の実施の形態に係る移動通信システムの全体構成を示す図である。 同実施の形態に係るセルチェンジの例を示す図である。 同実施の形態に係る移動通信ネットワークにおけるプロトコルスタックを示す図である。 同実施の形態に係る基地局の構成を示す図である。 同実施の形態に係るＲＮＣの構成を示す図である。 同実施の形態に係るセルチェンジ時の動作例を示すシーケンス図である。 同実施の形態に係る動作例におけるデータ同士の関係を示す図である。 同実施の形態に係る動作例におけるデータ同士の関係を示す図である。 変形例に係る移動通信ネットワークにおけるプロトコルスタックを示す図である。 変形例に係る基地局の構成を示す図である。 変形例に係るＲＮＣの構成を示す図である。 従来のデータ流入量の制御手法を示す図である。

符号の説明

３０ 移動局
４０ 基地局
４０ａ 変更元の基地局
４０ｂ 変更先の基地局
４０１ 有線物理レイヤ処理部
４０２ サブレイヤ処理部
４０２１ 流入量制御機能
４０３ 信号処理部
４０４ 無線物理レイヤ処理部
４０５ 計算部
５０ ＲＮＣ
５０１ 有線物理レイヤ処理部
５０２ サブレイヤ処理部
５０２１ 流入量制御機能
５０３ データリンクレイヤ処理部
５０４ 信号処理部
５０５ 幹線網レイヤ処理部
６０ 幹線網

Claims (8)

1. 制御局により制御される複数の基地局と、該基地局と通信を行う移動局と、を含む移動通信システムにおける基地局であって、
   前記移動局との通信が変更元の基地局から変更先の基地局に変更されるセルチェンジの際に、前記制御局に対して制御信号を送信することにより、前記制御局から変更元の基地局へのデータ流入量を制御する流入量制御手段を備えることを特徴とする基地局。
2. 前記流入量制御手段は、セルチェンジのタイミングよりもセルチェンジ待ち時間だけ早いタイミングで、前記制御局に対して前記制御信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の基地局。
3. 前記セルチェンジ待ち時間を計算する計算手段を更に備え、
   前記計算手段は、変更元の基地局のバッファ内のデータ全てが移動局へ送信されるまでの時間を、前記セルチェンジ待ち時間として算出することを特徴とする請求項２に記載の基地局。
4. 前記計算手段は、変更元の基地局のバッファ内のデータ量と、前記制御局からのデータ流入量と、前記移動局に対する無線伝送速度と、に基づいて前記セルチェンジ待ち時間を計算することを特徴とする請求項３に記載の基地局。
5. 前記流入量制御手段は、前記データ流入量がゼロとなるよう制御する信号を送信することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の基地局。
6. 前記流入量制御手段は、セルチェンジにより変更元の基地局が変更先の基地局となった場合に、前記制御局に対して制御信号を送信することにより、前記制御局から変更元の基地局へのデータ流入量を制御することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の基地局。
7. 制御局により制御される複数の基地局と、該基地局と通信を行う移動局と、を含む移動通信システムにおける制御局であって、
   移動局と通信を行う基地局が変更されるセルチェンジの際に、
   変更元の基地局から受信した制御信号に基づいて、前記変更元の基地局へのデータ流入量を制御する流入量制御手段を備えることを特徴とする制御局。
8. 制御局により制御される複数の基地局と、該基地局と通信を行う移動局と、を含む移動通信システムで行われる無線通信制御方法において、
   前記制御局が、セルチェンジのタイミングを変更元の基地局に通知するセルチェンジタイミング通知ステップと、
   前記変更元の基地局が、前記セルチェンジタイミング通知ステップにおいて通知されたセルチェンジのタイミングよりもセルチェンジ待ち時間だけ早いタイミングで、前記制御局に対して制御信号を送信する制御信号送信ステップと、
   前記制御局が、前記制御信号送信ステップにおいて送信された制御信号に基づいて、前記変更元の基地局に送信するデータの流入量を制御するデータ流入量制御ステップと
   を有することを特徴とする無線通信制御方法。

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