JP2009038725A - 無線通信システムにおけるパス切替制御方法、基地局制御装置及び無線基地局 - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信システムにおけるパス切替制御方法、基地局制御装置及び無線基地局に関し、セル切替発生の際に、固定的に設定したパス切替タイミングまで待つことなくセル切替を行い、速やかに残存パケットを移動機に送信可能にする。
【解決手段】セル切替開始により基地局制御装置は、下りリンクデータの送信を停止し、パス変更タイミングＴａを計時する切替タイマをスタートさせる（４−１）。切替タイマの経過計時時間Ｔがパス変更タイミングＴａに達する前に、セル変更元（旧側）無線基地局のデータ再送率を閾値と比較し（４−３）、該データ再送率が閾値より多い場合にデータ伝送効率が不良であると判断し、パス変更タイミングＴａに達するのを待つことなく、セル変更元（旧側）の無線基地局に対してデータ送信を停止させ（４−５）、セル切替を完了させ（４−６）、セル変更先（新側）の無線基地局でデータ送信を開始する（４−７）。
【選択図】図４

Description

本発明は、無線通信システムにおけるパス切替制御方法、基地局制御装置及び無線基地局に関し、特に、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）を用いたネットワークインフラストラクチャにおけるモバイルネットワークのようなリアルタイムアプリケーションの通信サービスに好適に適用することができるパス切替制御方法、基地局制御装置及び無線基地局に関する。

（１）ＨＳＤＰＡについて
ＨＳＤＰＡは、下りリンクのピーク速度の高速化及び伝送遅延短縮化を目途として提供される技術であり、複数の移動機（無線端末装置）に対して共有リソースを動的に時分割及びコード多重して割り当て、また、無線伝送効率を向上させるため、ＡＭＣ（Adaptive Modulation and Coding）及びＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat request）を適用している。

ＨＳＤＰＡでは、無線基地局で終端するトランスポートチャネルとして、ＨＳ−ＤＳＣＨ（High Speed Downlink Shared Channel）を使用する。このチャネルはＰＳ（packet Switched）ドメインでのみ適用される。ＨＳＤＰＡ通信時は、一つのチャネルを複数のユーザの無線端末装置で共用して使用するため、また無線端末装置側の輻輳及びバッファ・オーバフローを避けるために、基地局制御装置−基地局制御装置間（Ｉｕｒ）及び基地局制御装置−無線基地局間（Ｉｕｂ）でフロー制御が必要となる。フロー制御は、ユーザ情報を転送するＵ−ｐｌａｎｅ上のコントロールフレーム（ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ：High Speed Downlink Shared Channel Frame Protocol）を利用して行なわれる。

（２）フロー制御について
ＨＳＤＰＡでは、基地局制御装置−無線基地局間（Ｉｕｂ）においてフロー制御を行なうためのコントロールフレームのプロトコルＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰが標準化プロトコルとして規定されている。図６にＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰのプロトコルによるフロー制御の動作シーケンス例を示している。

ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰによるフロー制御に使用するＣａｐａｃｉｔｙ Ｒｅｑｕｅｓｔ信号のフレームフォーマットを図７の（ａ）に、その設定値（パラメータ）を同図の（ｂ）に示す。また、該フロー制御に使用するＣａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ信号のフレームフォーマットを図８の（ａ）に、その設定値（パラメータ）を同図の（ｂ）に示している。

Ｃａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ信号は、受信側から送信側に通知する受信可能な最大伝送速度の送信に使用され、Ｃａｐａｃｉｔｙ Ｒｅｑｕｅｓｔ信号は、送信側から受信側に対して、Ｃａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ信号の送信を要求する際に送信される。

図７のＣａｐａｃｉｔｙ Ｒｅｑｕｅｓｔ信号において、パラメータＦＴは、データフレームであるかデータフレームであるかを示し、“０”はデータフレームを“１”はコントロールフレームを示し、ＣｍＣＨ−ＰＩは、データの優先度（最低：０〜最高：１５）を示し、Ｕｓｅｒ Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｉｚｅは、送信待ちデータバッファ量（０〜６５５３５ｏｃｔ）を示す。Ｓｐａｒｅ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎは、予備拡張領域として用意されている。

図８のＣａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ信号において、パラメータＦＴは、データフレームであるかコントロールフレームであるかを示し、“０”はデータフレームを“１”はコントロールフレームを示し、ＣｍＣＨ−ＰＩは、データの優先度（最低：０〜最高：１５）を示し、Ｍａｘ ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵ Ｌｅｎｇｔｈは、最大送信可能ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵ長（０〜５０００ｂｉｔ）を示し、ＨＳ−ＤＳＣＨ Ｃｒｅｄｉｔｓは、送信許可ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵ数（“０”：送信停止，“２０４７”：無制限）を示し、ＨＳ−ＤＳＣＨ Ｉｎｔｅｒｖａｌは、Ｃｒｅｄｉｔｓ有効区間（×１０ｍｓで０〜２５５０ｍｓ）を示し、この有効区間中に最大Ｃｒｅｄｉｔｓ個までのＭＡＣ−ｄ ＰＤＵを送信可であること、また、ＨＳ−ＤＳＣＨ Ｉｎｔｅｒｖａｌ＝“０”は、送信可能ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵ数がゼロであることを表す。

また、Ｃａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ信号のＨＳ−ＤＳＣＨ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｏｄは、連続Ｃｒｅｄｉｔｓ有効区間数（“０”：無期限）を示し、全送信可能時間＝Ｉｎｔｅｒｖａｌ×Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｏｄ、全送信可能ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵ数＝Ｃｒｅｄｉｔｓ×Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｏｄとなる。また、Ｓｐａｒｅ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎは、予備か拡張領域として用意されている。

図６のフロー制御の動作シーケンス例について説明すると、基地局制御装置で下り伝送レートが０ｋｂｐｓ時に送信すべきユーザデータが発生し、その状態が一定時間継続すると、無線基地局に対してＣａｐａｃｉｔｙ Ｒｅｑｕｅｓｔ信号（ＦＴ＝１（コントロールフレーム），ＣｍＣＨ−ＰＩ＝Ｎ（優先度Ｎ），Ｕｓｅｒ Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｉｚｅ（＞０））を送信する（ステップ６−１）。

無線基地局では基地局制御装置より通知されたＣａｐａｃｉｔｙ Ｒｅｑｕｅｓｔ信号に対して、受信可能な伝送速度をＣａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ信号（ＦＴ＝１（コントロールフレーム），ＣｍＣＨ−ＰＩ＝Ｎ（優先度Ｎ），ＰＤＵ Ｌｅｎｇｔｈ（最大送信可能ＰＤＵ長＞０），Ｃｒｅｄｉｔｓ（送信許可ＰＤＵ数＞０），Ｉｎｔｅｒｖａｌ（送信許可有効区間＞０））で送信する（ステップ６−２）。

この動作シーケンス例では、受信可能な伝送速度として大きい値が設定されたＣａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ信号が送信されたものとする。基地局制御装置は、上記のステップ６−２で設定された大きな値の伝送速度に従って、ユーザデータ（ＨＳ−ＤＳＣＨ Ｄａｔａ Ｆｒａｍｅ）を無線基地局へ送信する（ステップ６−３）。

同一チャネルで通信する他ユーザの増減等の要因により伝送可能なユーザデータの伝送速度が変化した場合、無線基地局から不定期のタイミングでＣａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ信号を基地局制御装置へ通知する（ステップ６−４）。この動作シーケンス例では、受信可能な伝送速度として中程度の値が設定されたＣａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ信号が送信されたものとする。基地局制御装置は、上記のステップ６−４で設定された中程度の伝送速度に従って、ユーザデータ（ＨＳ−ＤＳＣＨ Ｄａｔａ Ｆｒａｍｅ）を無線基地局へ送信する（ステップ６−５）。

更に、送信可能なユーザデータの伝送速度が変化した場合、無線基地局から不定期のタイミングでＣａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ信号を基地局制御装置へ通知する（ステップ６−６）。この動作シーケンス例では、受信可能な伝送速度として小さい値が設定されたＣａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ信号が送信されたものとする。基地局制御装置は該小さい値の伝送速度に従って、ユーザデータ（ＨＳ−ＤＳＣＨ Ｄａｔａ Ｆｒａｍｅ）を無線基地局へ送信する（ステップ６−７）。

ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰのプロトコルによるフロー制御を行うための信号として、送信側が受信側に対して、伝送可能な最大速度を表すＣａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ信号を要求するＣａｐａｃｉｔｙ Ｒｅｑｕｅｓｔ信号、及び受信側が送信側に伝送速度を指定するＣａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ信号が、前述のように定義されているが、これらの信号の送信契機に関する規定はなく、任意に設定して送信することができる。

従って、送信側からの契機（Ｃａｐａｃｉｔｙ Ｒｅｑｕｅｓｔ信号の受信）無しに、受信側で自律的にＣａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ信号を送信することが可能である。同様に、受信側からの伝送速度指定（Ｃａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ信号）に従うことなく、送信側の判断で伝送速度を決定することが可能である。以上のことから、ＨＳＤＰＡ方式におけるフロー制御は、伝送路のボトルネック箇所の輻輳状況に応じて、受信側からのＣａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ信号や、送信元で得られる情報を組み合わせて、効率的に伝送速度を制御する必要がある。

（３）ＨＡＲＱについて
ＨＳＤＰＡでは、誤りデータの再送方式としてＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request）方式が用いられている。ＨＡＲＱ方式は図９に示すように、無線基地局（送信側）から下りリンクのＵ−ｐｌａｎｅデータを移動機（受信側）に送信し、移動機(受信側)がこのＵ−ｐｌａｎｅデータを正しく受信した場合、無線基地局（送信側）に対して上りリンクのＣ−ｐｌａｎｅを用いて正常受信（ＡＣＫ）情報を送信する。

また、移動機（受信側）が下りリンクのＵ−ｐｌａｎｅデータを欠損等により誤って受信した場合、無線基地局（送信側）に対して上りリンクのＣ−ｐｌａｎｅを用いて非正常受信（ＮＡＣＫ）情報を送信する。無線基地局（送信側）は、正常受信（ＡＣＫ）情報受信時は、次のＵ−ｐｌａｎｅデータを移動機（受信側）に送信し、非正常受信（ＮＡＣＫ）情報受信時は、該非正常受信（ＮＡＣＫ）の通知を受けた下りリンクＵ−ｐｌａｎｅデータを再送する。なお、移動機（受信側）と無線基地局（送信側）は、複数のＨＡＲＱ処理を行うためのプロセス＃１〜＃Ｎを具備しており、各プロセスが独立してＨＡＲＱ処理を行う。

（４）セル切替について
図１０にセル切替の動作例を示す。セル切替は同図（ａ）に示すように、例えば、無線端末装置（移動機）１０−３が第１の無線基地局１０−２１の第３のセル＃３を使用してＨＳＤＰＡ通信を行ないながら移動し、それによって第２の無線基地局１０−２２の第１のセル＃１がＨＳＤＰＡ通信の最良セルになったとすると、無線端末装置（移動機）１０−３はその旨をＣ−Ｐｌａｎｅ信号により基地局制御装置１０−１に通知する。

基地局制御装置１０−１はこの通知を契機に、これまでＨＳＤＰＡ通信を行なっていた第１の無線基地局１０−２１の第３のセル＃３から、図１０の（ｂ）に示すように、最良セルである第２の無線基地局１０−２２の第１のセル＃１を介したパスのＨＳＤＰＡ通信に切替える。

上述のセル切替の処理シーケンスを図１１に示す。図１０で説明した無線端末装置（移動機）１０−３から第２の無線基地局１０−２２の第１のセル＃１が最良セルである旨を基地局制御装置１０−１に通知する処理シーケンスが、図１１のＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴ ＲＥＰＯＲＴ信号の送出に該当する。このＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴ ＲＥＰＯＲＴ信号による通知を契機として、基地局制御装置１０−１は、第１の無線基地局（セル変更元）１０−２１から第２の無線基地局（セル変更先）１０−２２へのセル切替を行なう。

基地局制御装置１０−１の制御によるセル切替動作のシーケンスを、図１１を参照して説明する。まず、セル変更先無線基地局１０−２２にＲＬ ＲＥＣＯＮＦ．ＰＲＥＰＡＲＥ信号を送信して無線リンク（ＲＬ：Radio Link）設定準備を行なう（１１−１）。次に、セル変更元無線基地局１０−２１にＲＬ ＲＥＣＯＮＦ．ＰＲＥＰＡＲＥ信号を送信して無線リンク（ＲＬ：Radio Link）再設定準備を行なう（１１−２）。
ここで無線基地局から基地局制御装置へＲＬ ＲＥＣＯＮＦ ＲＥＡＤＹ信号を送信するが、ＲＬ ＲＥＣＯＮＦ ＲＥＡＤＹ信号内に、セル切替に伴うパス変更タイミングを示す‘Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ’の情報を埋め込んで送信する。

セル変更先無線基地局１０−２２、セル変更元無線基地局１０−２１及び移動機１０−３に、ＲＬ ＲＥＣＯＮＦＩＧＲＡＴＩＯＮ ＣＯＭＭＩＴ信号及びＰＨＹＳＩＣＡＬ ＣＨ ＲＥＣＯＮＦ信号を送信して無線リンク（ＲＬ：Radio Link）再設定を開始させる（１１−３）。このとき、基地局制御装置１０−１は、移動機１０−３へのＰＨＹＳＩＣＡＬ ＣＨ ＲＥＣＯＮＦ信号を送信する。、

セル変更元無線基地局１０−２１は、基地局制御装置１０−１からの下りリンクデータ（ユーザデータ）の送信を停止させるために、基地局制御装置１０−１へフロー制御信号（ＨＳ−ＤＳＣＨ Ｃａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ（転送レート＝｛Ｃｒｅｄｉｔｓ＝０，Ｉｎｔｅｒｖａｌ＝０｝）を送信する。基地局制御装置１０−１はこれを契機にセル変更元無線基地局１０−２１へのデータ送信を停止し、‘Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ’満了まで待機する。セル変更元無線基地局１０−２１では、自局内に残留するユーザデータを‘Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ’満了まで移動機１０−３へ転送し続ける（１１−４）。

‘Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ’満了後、基地局制御装置１０−１は、装置内パス（セル変更先無線基地局１０−２２への終端装置と、ＨＳＤＰＡ通信部への終端装置との間のパス）の接続設定を行なう（１１−５）。‘Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ’満了後、セル変更先無線基地局１０−２２は、基地局制御装置１０−１からの下りリンクデータ（ユーザデータ）の送信を再開させるため、フロー制御信号（ＨＳ−ＤＳＣＨ Ｃａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ信号を基地局制御装置１０−１へ送信する（１１−６）。

上述のシーケンス（１１−５）及び（１１−６）の処理完了後に、基地局制御装置１０−１は移動機１０−３からＲＬ再設定完了報告を受信し、下りリンクデータ（ユーザデータ）の送信を再開する。また、セル変更元無線基地局１０−２１との回線を切断する（１１−７）。

‘Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ’については、３ＧＰＰ ＴＳ ４４．１１８（Mobile radio interface layer 3 specification; Radio Resource Control (RRC) protocol;）に記述されている。また、加入者線延長の形態を採った場合のドリフト側基地局制御装置／サービング側基地局制御装置を跨った場合については、３ＧＰＰ ＴＲ ２５．８７７（High Speed Downlink Packet Access Iub/Iur protocol aspects）に記述されている。

以上、ＨＳＤＰＡ、フロー制御、ＨＡＲＱ及びセル切替について説明したが、本発明に関連する先行技術文献として、下記の特許文献１には、再送多発による伝送効率の低下を回避して伝送経路の切替えを行うことを可能とするために、ネットワークの複数の伝送経路を経路選択装置により選択してデータ伝送を行うデータ伝送システムにおいて、伝送経路対応に再送検出を行って再送率を求め、この再送率が予め設定した閾値を超えた時に、経路選択装置のルーティングエンジン部に再送率の低い伝送経路に切替えるように指示するデータ伝送システムが記載されている。
特開２００５−３４０９９１号公報

前述のように、従来のセル切替は、パスを切替えるタイミングをＡｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｔｉｍｅとして基地局制御装置で固定的に設定し、該タイミングが満了するまで必ず待ち合わせてからセル変更元無線基地局からセル変更先無線基地局へのパス変更を行っている。この従来のセル切替の方式は、セル変更元無線基地局と無線端末装置（移動機）との伝送効率とは無関係に、固定的にタイマで設定したタイミングを待って切替を行なっていることから以下の問題を有する。

パス変更のタイミング（Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ）を固定的に設定した後、セル変更元無線基地局と無線端末装置（移動機）との間の伝送品質が悪く、滞留パケットを無線端末装置（移動機）へ送信することが不可能な状態であっても、固定的に設定したパス変更タイミングの満了時まで待ち合わせた後に、セル変更を行う必要があるため、パケットの送信遅延が発生する。

本発明は、セル切替（ハンドオーバ）発生の際に、固定的に設定したパス切替タイミングまで待つことなくパス切替を行い、速やかに残存パケットを無線端末装置（移動機）に送信し、より高品質の通信サービスを提供することを可能にする。

本発明の無線通信システムのパス切替制御方法は、無線端末装置と、当該無線端末装置と無線により通信する複数の無線基地局と、前記無線端末装置との通信に用いるパスを第１の無線基地局を介した第１のパスから第２の無線基地局を介した第２のパスに変更する制御を行う基地局制御装置とを備えた無線通信システムにおけるパス切替制御方法において、前記基地局制御装置は、前記第１の無線基地局と前記無線端末装置との間の伝送効率を監視し、その監視結果に応じて前記第２のパスへの変更タイミングを制御することを特徴とする。

前記基地局制御装置は、前記第１の無線基地局から通知されるデータ再送数とデータ送信数に基づいてデータ再送率を算出し、該データ再送率と前回算出したデータ再送率を比較してデータ再送比率を算出し、所定の閾値を超えたときに、前記第２のパスへの変更タイミングを制御することを特徴とする。

本発明の基地局制御装置は、前記無線通信システムにおける基地局制御装置であって、前記第１の無線基地局と前記無線端末装置との間の伝送効率を監視する監視部と、前記監視部での監視結果に応じて前記第２のパスへの変更タイミングを制御する制御部とを備えたことを特徴とする。

前記監視部は、前記第１の無線基地局から通知されるデータ再送数とデータ送信数に基づいてデータ再送率を算出し、該データ再送率と前回算出したデータ再送率を比較してデータ再送比率を算出し、所定の閾値を超えたことを検出する手段を備え、前記制御部は、前記監視部で前記データ再送率が所定の閾値を超えたことが検出されたときに、前記第２のパスへの変更タイミングを制御する手段を備えたことを特徴とする。

本発明の無線基地局は、前記無線通信システムにおける無線基地局であって、前記無線端末装置との間の伝送効率を検出する検出部と、前記検出部で検出された検出結果を前記基地局制御装置に通知する通知部とを備えたことを特徴とする。

前記検出部は、前記無線端末装置に送信したデータに対して前記無線端末装置から再送要求のあったデータ再送数を検出し、前記通知部は、前記検出部で検出されたデータ再送数とデータ送信数を前記基地局制御装置に通知することを特徴とする。

本発明によれば、セル切替（ハンドオーバ）発生の際に、セル変更元無線基地局の伝送効率が悪い場合に、固定的に設定したパス切替タイミングまで待つことなく、早急にセル切替を行い、伝送品質の良いセル変更先無線基地局との通信パスに変更することにより、速やかに残存パケットを無線端末装置（移動機）に送信することができ、より高品質のサービスを提供することが可能となる。

図１〜図３に本発明による基地局制御装置、無縁基地局及びを無線端末装置（移動機）の構成例を示す。本発明の基地局制御装置は、図１の（ａ）に示すように、信号送信部１−１、信号受信部１−２、ＲＲＣ信号編集部１−３、ＲＲＣ信号解析部１−４、ＮＢＡＰ信号編集部１−５、ＮＢＡＰ信号解析部１−６、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号編集部１−７、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部１−８、データ再送情報テーブル１−９、無線機器局対向の終端部（ＢＴＳ−ＩＦ）１−１０を具備する。

また、無線基地局は図２に示すように、信号送信部２−１、信号受信部２−２、ＲＲＣ信号編集部２−３、ＲＲＣ信号解析部２−４、ＮＢＡＰ信号編集部２−５、ＮＢＡＰ信号解析部２−６、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号編集部２−７、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部２−８、周期処理部２−９、ＨＡＲＱ信号編集部２−１０、ＨＡＲＱ信号解析部２−１１を具備する。

また、無線端末装置（移動機）は図３に示すように、信号送信部３−１、信号受信部３−２、ＲＲＣ信号編集部３−３、ＲＲＣ信号解析部３−４、ＨＡＲＱ信号編集部３−５、ＨＡＲＱ信号解析部３−６を具備する。

以下に各機能部について説明する。基地局制御装置において、信号送信部１−１は、ＲＲＣ信号編集部１−３、ＮＢＡＰ信号編集部１−５、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号編集部１−７からの信号送信要求が発生した場合に、要求された信号を要求された無線基地局に送信する。この機能部には本発明を具現する新規機能は備えず、既存機能を踏襲する。

信号受信部１−２は、各プロトコルの信号解析部とのインタフェースを備え、無線基地局から送信された信号を受信し、無線基地局から送信された信号のプロトコル種別を分析し、各プロトコルに対応した信号解析部（ＲＲＣ信号解析部１−４、ＮＢＡＰ信号解析部１−６、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部１−８）を起動し、該信号解析部へ受信した信号を通知する。この機能部は本発明を具現する新規機能は備えず、既存機能を踏襲する。

ＲＲＣ信号編集部１−３は、各プロトコルの信号解析部（ＲＲＣ信号解析部１−４、ＮＢＡＰ信号解析部１−６、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部１−８）とのインタフェースを備え、各プロトコルの信号解析部からの通知を受け、通知内容に応じた信号内容の編集を行い、編集した信号の送信要求を信号送信部１−１に行なう。この機能部は本発明を具現する新規機能は備えず、既存機能を踏襲する。

ＲＲＣ信号解析部１−４は、信号受信部１−２とのインタフェースを備え、信号受信部１−２から通知されたＲＲＣ信号を解析し、解析結果に応じて無線基地局の制御を実施する場合は、ＮＢＡＰ信号編集部１−５又はＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号編集部１−７に、解析結果に対応した信号を編集するよう通知し、移動機の制御を実施する場合は、ＲＲＣ信号編集部１−３に、解析結果に対応した信号を編集するよう通知する。

ＲＲＣ信号解析部１−４は、移動機から通知されたＲＲＣ信号が無線品質情報（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ（１Ｄ））であり、最良の無線品質を保持するセルを管理する無線基地局が変更となった場合は、セル切替手順を開始する。セル切替手順において、変更元の無線基地局と変更先の無線基地局とで、移動機との通信リンクの再設定をする必要がある。変更元と変更先の無線基地局に、移動機との通信リンク再設定を指示するため、ＮＢＡＰ信号編集部１−５へ、対応するメッセージを編集するよう通知する。

移動機と変更元及び変更先の無線基地局とのリンク再設定完了後、トランスポートチャネルの切替を移動機へ指示するため、ＲＲＣ信号編集部１−３へ、対応するメッセージを編集するよう通知する。移動機からトランスポートチャネル切替完了通知を示す応答信号（Physical Channel Reconfiguration Complete）を受信すると、移動機と変更元の無線基地局との通信リンクを解放する信号を編集するようＮＢＡＰ信号編集部１−５へ通知する。この機能部は本発明を具現する新規機能は備えず、既存機能を踏襲する。

ＮＢＡＰ信号編集部１−５は、各プロトコルの信号解析部（ＲＲＣ信号解析部１−４、ＮＢＡＰ信号解析部１−６、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部１−８）とのインタフェースを備え、各プロトコルの信号解析部からの通知を受け、通知内容に応じた信号内容の編集を行い、編集した信号の送信要求を信号送信部１−１に行なう。この機能部は本発明を具現する新規機能は備えず、既存機能を踏襲する。

ＮＢＡＰ信号解析部１−６は、信号受信部１−２とのインタフェースを備え、信号受信部１−２から通知されたＮＢＡＰ信号を解析し、解析結果に応じて無線基地局の制御を実施する場合は、ＮＢＡＰ信号編集部１−５又はＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号編集部１−７に、対応した信号を編集するよう通知し、移動機の制御を実施する場合は、ＲＲＣ信号編集部１−３に、対応した信号を編集するよう通知する。セル切替手順では、基地局制御装置内の変更元無線基地局と変更先無線基地局とのパスを切替えるため、無線基地局対向の終端部（ＢＴＳ−ＩＦ）１−１０へパス切替を指示する。この機能部は本発明を具現する新規機能は備えず既存機能を踏襲する。

ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号編集部１−７は、各プロトコルの信号解析部（ＲＲＣ信号解析部１−４、ＮＢＡＰ信号解析部１−６、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部１−８）とのインタフェースを備え、各プロトコルの信号解析部からの通知を受け、通知内容に応じた信号内容の編集を行い、編集した信号の送信要求を信号送信部１−１に行なう。

本発明の特有の動作として、セル変更元無線基地局に対して移動機へのデータ送信を停止する信号に、図７に示した既存のＣａｐａｃｉｔｙ Ｒｅｑｕｅｓｔ信号（基地局制御装置→無線基地局）を利用し、その情報要素のＵｓｅｒ Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｉｚｅにゼロを設定して信号送信部１−１に送信要求を行う。従来の通常動作を実施する場合は、基地局制御装置で送信可能な値をＵｓｅｒ Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｉｚｅに設定して信号送信部１−１に送信要求を行う。

ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部１−８は、信号受信部１−２とのインタフェースを備え、信号受信部１−２から通知されたＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号（Ｃａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ信号）を解析し、受信した信号が発明によるメッセージであるフロー制御補助情報か、或いは既存機能の従来メッセージであるかを解析する。

信号受信部１−２から通知された内容が従来のメッセージであった場合、前述の背景技術で説明した既存機能のフロー制御を実行する。信号受信部１−２から通知された内容が本発明によるフロー制御補助情報であった場合、無線基地局と移動機との間の下りリンクの伝送効率を解析し、該伝送効率の低下が所定の条件に合致する場合、無線基地局に対して下りリンクユーザデータの送信を停止する信号を編集するよう、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号編集部１−７に通知する。

本発明によるフロー制御補助情報は、図８に示した既存のＣａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ信号を使用し、セル変更元無線基地局からフロー制御信号（Ｃａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ（ＣＡ）＝０）を受信後、一定周期でセル変更元無線基地局から受信する情報である。

また、無線基地局と移動機との間の下りリンクの伝送効率の監視は、ＨＡＲＱによるデータ再送数とデータ送信数を解析することによって行う。該伝送効率を監視する実施形態として、無線基地局から基地局制御装置への送信速度許容情報を示す通常のＣａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ信号とは異なることを示すフラグを追加し、該フラグがオフである場合は、通常のＣａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ信号として扱い、該フラグがオンである場合は、フロー制御補助情報として、Ｃａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ信号にＨＡＲＱによるデータ再送数を格納して送信する。

上記のフラグには、図８に示した既存のＣａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ信号のＳｐａｒｅ ｂｉｔの空きエリアを使用し、該フラグをオンにしたときは、同じくＣａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ信号のＳｐａｒｅ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎのエリアにデータ再送数とデータ送信数を格納して送信する。

上記データ再送数とデータ送信数からデータ再送率を算出し、データ再送情報テーブル１−９に記憶し、前周期で記憶したデータ再送率を基にデータ再送比率を算出し、該データ再送比率を閾値と比較してデータ再送比率が閾値以上であれば、セル変更元無線基地局に対して移動機への下りリンクユーザデータの送信を停止させるメッセージを編集するように、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号編集部１−７に通知する。閾値の推奨値及びその決定方法については、実装している帯域やセル変更実行直前の伝送速度等の運用情報から最適な推奨値及び算出方法を定めることができる。

なお、セル切替に伴い、セル変更元無線基地局にユーザデータが残留した場合は、セル切替後に、基地局制御装置とセル変更先無線基地局との間の無線回線制御（ＲＬＣ）再送手順により該ユーザデータを再送することが望ましい。この手順については、特表２００５−５１０９５０号公報等に詳しく説明されている。

データ再送情報テーブル１−９は、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部１−８でのフロー制御補助情報解析で使用され、無線基地局と移動機との間の伝送効率を監視するために、無線基地局から周期的に通知されるデータ再送数とデータ送信数から算出したデータ再送率を呼毎に格納するテーブルであり、無線基地局からフロー制御補助情報として周期的に受信されるデータ再送数とデータ送信数から算出したデータ再送率を格納して周期毎のデータ再送比率を算出するのに使用される。

データ再送情報テーブル１−９に格納される内容を図１の（ｂ）に示す。同図に示すインスタンスＩＤ（Ｎ）は、呼生起時に捕捉され呼解放時にクリアされ、生起した各呼を特定するための識別情報を格納する領域であり、該インスタンスＩＤ（Ｎ）毎にデータ再送率を格納する。ＢＴＳ−ＩＦ１−１０は、基地局制御装置内の無線基地局対向の終端部である。

無線基地局において、信号送信部２−１は、各プロトコルの信号編集部（ＲＲＣ信号編集部２−３、ＮＢＡＰ信号編集部２−５、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号編集部２−７）とのインタフェースを備え、各プロトコルの信号編集部から通知された無線基地局に対して、各プロトコルの信号編集部から通知された信号内容を送信する。また、ＨＡＲＱ信号編集部２−１０からの信号送信要求が発生した場合に、要求された信号を要求された基地局制御装置に送信する。この機能部は本発明を具現する新規機能は備えず、既存機能を踏襲する。

信号受信部２−２は、各プロトコルの信号解析部（ＲＲＣ信号解析部２−４、ＮＢＡＰ信号解析部２−６、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部２−８）とのインタフェースを備え、基地局制御装置から送信された信号を受信して分析し、各プロトコルに対応した信号解析部（ＲＲＣ信号解析部２−４、ＮＢＡＰ信号解析部２−６、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部２−８）を起動し、受信した信号を通知する。この機能部は本発明を具現する新規機能は備えず、既存機能を踏襲する。

ＲＲＣ信号編集部２−３は、各プロトコルの信号解析部（ＲＲＣ信号解析部２−４、ＮＢＡＰ信号解析部２−６、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部２−８）とのインタフェースを備え、各プロトコルの信号解析部からの通知を受け、通知内容に応じた信号内容の編集を行い、編集した信号の送信要求を信号送信部２−１に行なう。この機能部は本発明を具現する新規機能は備えず、既存機能を踏襲する。

ＲＲＣ信号解析部２−４は、信号受信部２−２とのインタフェースを備え、信号受信部２−２を介して基地局制御装置から通知されたＲＲＣ信号を解析し、基地局制御装置と移動機との間のＲＲＣ信号の中継を行うため、ＲＲＣ信号編集部２−３を起動する。基地局制御装置から受信した信号が移動機のトランスポートチャネルの切替を指示する信号（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）であった場合は、基地局制御装置からの下りリンクユーザデータの送信を中断させるため、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号編集部２−７へ、下りリンクユーザデータの送信停止を要求する信号を編集するよう通知し、その後、一定周期で基地局制御装置へ再送データ数と送信データ数情報を通知するため、周期処理部２−９に周期処理開始を通知する。

ＮＢＡＰ信号編集部２−５は、各プロトコルの信号解析部（ＲＲＣ信号解析部２−４、ＮＢＡＰ信号解析部２−６、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部２−８）とのインタフェースを備え、ＮＢＡＰ信号解析部２−６からの通知を受け、通知内容に応じた信号内容の編集を行い、編集した信号の送信要求を信号送信部２−１に行なう。この機能部は本発明を具現する新規機能は備えず、既存機能を踏襲する。

ＮＢＡＰ信号解析部２−６は、信号受信部２−２とのインタフェースを備え、信号受信部２−２を介して基地局制御装置から通知されたＮＢＡＰ信号を解析し、解析結果に対応した処理を実施し、実施結果を基地局制御装置へ返送するための信号を編集するよう、ＮＢＡＰ信号編集部２−５に通知する。この機能部は本発明を具現する新規機能は備えず、既存機能を踏襲する。

ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号編集部２−７は、ＲＲＣ信号解析部２−４、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部２−８、周期処理部２−９とのインタフェースを備え、ＲＲＣ信号解析部２−４、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部２−８又は周期処理部２−９からの通知を受け、通知内容に応じた信号内容の編集を行い、編集した信号の送信要求を信号送信部２−１に行なう。

ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号編集部２−７は、基地局制御装置から受信中の下りリンクユーザデータの移動機への送信停止を要求する信号を編集するよう、ＲＲＣ信号解析部２−４から通知された場合は、フロー制御信号Ｃａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎの情報要素をＣｒｅｄｉｔｓ＝０、Ｉｎｔｅｒｖａｌ＝０と設定し、信号送信部２−１に信号送信要求を行う。

ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部２−８から、現在の送信可能速度を設定した信号を編集するよう通知を受けた場合は、従来通りにＣａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎの各々の情報要素に適切な値を設定し、信号送信部２−１に信号送信要求を行う。

また、周期処理部２−９から再送データ数と送信データ数の送信要求を通知された場合は、再送データ数と送信データ数をフロー制御補助情報信号に設定し、信号送信要求を信号送信部２−１に行なう。フロー制御補助情報信号は、Ｃａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ（無線基地局から基地局制御装置への送信速度許容情報を示すもの）を流用し、通常の用途とは異なることを示すフラグ（Ｓｐａｒｅｒ ｂｉｔの空きエリアを使用することができる）を追加し、該フラグをオンに設定し、再送データ数をＳｐａｒｅ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎに設定する。また、基地局制御装置からＣａｐａｃｉｔｙ Ｒｅｑｕｅｓｔ（ＣＡレート＝０）を受信した場合は、周期処理部２−９に周期処理停止の旨を通知する。

ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部２−８は、信号受信部２−２、周期処理部２−９とのインタフェースを備え、信号受信部２−２から下りリンクユーザデータ送信要求（Ｃａｐａｃｉｔｙ Ｒｅｑｕｅｓｔ：Ｕｓｅｒ Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｉｚｅ＞０）を受信した場合は、移動機との通信状態に応じた送信可能速度を設定した信号を編集するよう、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号編集部２−７に通知する。

基地局制御装置から受信する下りユーザデータの送信停止要求（Ｃａｐａｃｉｔｙ Ｒｅｑｕｅｓｔ：Ｕｓｅｒ Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｉｚｅ＝０）を信号受信部２−２から受信した場合は、移動機へのデータ送信を停止し、周期処理部２−９に周期処理停止を通知する。

周期処理部２−９は、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部２−８とＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号編集部２−７とのインタフェースを備え、ＲＲＣ信号解析部２−４又はＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部２−８から起動され、周期処理の開始及び停止を制御する。周期処理の開始通知を受けた場合は、下りリンクデータ（ユーザデータ）のＨＡＲＱ処理のための再送データ数を一定周期で収集し、フロー制御補助情報を編集するよう、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号編集部２−７に通知する。周期起動の時間の推奨値及び算出方法については、実装している帯域やセル変更実行直前の伝送速度等の運用情報から最適な推奨値及び算出方法を定めることができる。

ＨＡＲＱ信号編集部２−１０は、ＨＡＲＱ信号解析部２−１１とのインタフェースを備え、ＨＡＲＱ信号解析部２−１１からの通知を受け、通知内容に応じた信号内容の編集を行い、編集した信号の送信要求を信号送信部２−１に行なう。この機能部は本発明を具現する新規機能は備えず既存機能を踏襲する。

ＨＡＲＱ信号解析部２−１１は、信号受信部２−２とのインタフェースを備え、信号受信部２−２から通知されたＨＡＲＱ信号を解析し、解析結果に対応した処理を実施し、実施結果を基地局制御装置へ返送するための信号を編集するよう、ＨＡＲＱ信号編集部２−１０に通知する。この機能部は本発明を具現する新規機能は備えず、既存機能を踏襲する。

移動機（無線端末装置）において、信号送信部３−１は、各プロトコルの信号編集部（ＲＲＣ信号編集部３−３、ＨＡＲＱ信号編集部３−５）とのインタフェースを備え、ＲＲＣ信号解析部３−４又はＮＢＡＰ信号解析部３−６からの信号送信要求が発生した場合に、要求された信号を要求された無線基地局に送信する。この機能部は本発明を具現する新規機能は備えず、既存機能を踏襲する。

信号受信部３−２は、各プロトコルの信号解析部（ＲＲＣ信号解析部３−４、ＨＡＲＱ信号解析部３−６）とインタフェースを備え、無線基地局から送信された信号を受信分析し、各プロトコルに対応した信号解析部（ＲＲＣ信号解析部３−４、ＨＡＲＱ信号解析部３−６）を起動し、受信した信号を通知する。この機能部は本発明を具現する新規機能は備えず、既存機能を踏襲する。

ＲＲＣ信号編集部３−３は、ＲＲＣ信号解析部３−４とのインタフェースを備え、ＲＲＣ信号解析部３−４からの通知を受け、該通知内容に応じた信号内容の編集を行い、編集した信号の送信要求を信号送信部３−１に行なう。この機能部は本発明を具現する新規機能は備えず、既存機能を踏襲する。

ＲＲＣ信号解析部３−４は、信号受信部３−２とのインタフェースを備え、無線基地局から送信されたＲＲＣ信号を解析し、受信信号をＲＲＣ信号編集部３−３へ通知する。この機能部は、本発明を具現する新規機能は備えず、既存機能を踏襲する。

ＨＡＲＱ信号編集部３−５は、ＨＡＲＱ信号解析部３−６とのインタフェースを備え、ＨＡＲＱ信号解析部３−６からの要求内容に応じた信号内容の編集を行い、編集した信号の送信要求を信号送信部３−１に行なう。この機能部は、本発明を具現する新規機能は備えず、既存機能を踏襲する。

ＨＡＲＱ信号解析部３−６は、信号受信部３−２とのインタフェースを備え、無線基地局から送信されたＨＡＲＱ信号を解析し、解析結果に対応した処理を実施し、実施結果を無線基地局へ返送するための信号を編集するよう、ＨＡＲＱ信号編集部３−５に通知する。この機能部は本発明を具現する新規機能は備えず、既存機能を踏襲する。

本発明によるセル切替制御の処理フローを図４に示す。同図に示すように、セル切替開始により、基地局制御装置は、下りリンクデータの送信を停止し、パス変更タイミングＴａ（Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ）を計時する切替タイマをスタートさせる（ステップ４−１）。該切替タイマによる経過計時時間をＴとする。

切替タイマの経過計時時間Ｔとパス変更タイミングＴａとを比較し（ステップ４−２）、切替タイマの経過計時時間Ｔがパス変更タイミングＴａに達していない場合、データ再送比率と閾値とを比較し（ステップ４−３）、データ再送率が閾値より少ない場合は、セル変更元（旧側）の無線基地局は従来どおりデータ送信を継続する（ステップ４−４）。

上記ステップ４−３の比較判定で、データ再送比率が閾値より多いと判定された場合は、セル変更元（旧側）の無線基地局はデータ送信を停止し（ステップ４−５）、セル切替（パス変更）を完了し（ステップ４−６）、セル変更先（新側）の無線基地局でデータ送信を開始する（ステップ４−７）。

また、前述の上記ステップ４−２の比較判定で、切替タイマの経過計時時間Ｔがパス変更タイミングＴａに達した判定された場合は、従来どおり、セル変更元（旧側）の無線基地局はデータ送信を停止し（ステップ４−５）、セル切替（パス変更）を完了し（ステップ４−６）、セル変更先（新側）の無線基地局でデータ送信を開始する（ステップ４−７）。

次に、基地局制御装置にてセル変更元無線基地局と無線端末装置（移動機）との間の伝送効率を監視し、セル変更元無線基地局からのデータが無線端末装置（移動機）に正常に到達されていないと判断した場合、セル変更先無線基地局へ直ちにセル切替を行なう動作のシーケンスについて図５を参照して説明する。

図５に示すように、セル変更元無線基地局１０−２１と移動機１０−３との間で、ＨＡＲＱ方式を用いた下りリンクユーザデータの送信が実施されている（シーケンス５−１）。セル変更が発生した場合、移動機１０−３よりＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ信号（１Ｄ報告）が基地局制御装置１０−１に報告され、この報告を契機として基地局制御装置１０−１の主導により、セル変更元無線基地局１０−２１とセル変更先無線基地局１０−２２との間でセル変更手順を開始する（シーケンス５−２）。

上記セル変更手順の開始により、セル変更元及びセル変更先の無線基地局１０−２１，１０−２２で無線リンク設定準備が成された後、基地局制御装置１０−１から移動機１０−３に対して、ＰＨＹ．ＣＨ．ＲＥＣＯＮＦ．信号を送信するが、この信号を送信した後、基地局制御装置１０−１と無線基地局１０−２１，１０−２２とで以下の動作を行なう。

［１］無線基地局１０−２１において、信号受信部２−２で受信した信号をＲＲＣ信号解析部２−４に通知する。
［２］上記ＲＲＣ信号解析部２−４では、受信信号がＰＨＹ．ＣＨ．ＲＥＣＯＮＦ．であるかどうかを判断する。

［３］セル切替が行われる場合、上記［２］の判定で受信信号がＰＨＹ．ＣＨ．ＲＥＣＯＮＦ．であると判断されるので、ＲＲＣ信号解析部２−４は、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号編集部２−７に、基地局制御装置１０−１からの下りリンクユーザデータの送信を停止させるための信号を編集するよう通知し、その後、一定周期で基地局制御装置１０−１へデータ再送数とデータ送信数を通知するために、周期処理部２−９に周期処理開始を通知する。

［４］無線基地局１０−２１のＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号編集部２−７は、フロー制御信号Ｃａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ （Ｃｒｅｄｉｔｓ＝０，Ｉｎｔｅｒｖａｌ＝０）を作成し、信号送信部２−１より基地局制御装置１０−１に向けて送信する。

［５］基地局制御装置１０−１の信号受信部１−２は、上記［４］で無線基地局１０−２１から送信されたフロー制御信号Ｃａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ（Ｃｒｅｄｉｔｓ＝０，Ｉｎｔｅｒｖａｌ＝０）を受信し、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部１−８へ通知する。

［６］上記ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部１−８は、フロー制御信号Ｃａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ（Ｃｒｅｄｉｔｓ＝０，Ｉｎｔｅｒｖａｌ＝０）を受信したため、無線基地局１０−２１へ送信している下りリンクユーザデータの送信を停止する。

［７］無線基地局１０−２１の周期処理部２−９は、ＨＡＲＱ方式を用いたデータ再送数とデータ送信数を一定周期で収集し、収集結果をＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号編集部２−７へ通知する。
［８］上記ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号編集部２−７は、周期処理部２−９から通知されたデータ再送数とデータ送信数をフロー制御補助情報メッセージに編集し、信号送信部２−１に信号送信要求を行う。

［９］上記信号送信部２−１は、上記［８］で要求された信号を基地局制御装置１０−１へ向けて送信する。
［１０］基地局制御装置１０−１の信号受信部１−２は、上記［９］で無線基地局１０−２１から送信されたフロー制御補助情報を受信し、受信した信号をＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部１−８へ通知する。

［１１］上記ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部１−８は、フロー制御補助情報の要素であるデータ再送数とデータ送信数を抽出し、データ再送数とデータ送信数からデータ再送率を算出し、データ再送情報テーブル１−９から前周期に通知されたデータ再送率を読み出してデータ再送比率を算出し（シーケンス５−３）、該データ再送比率と閾値とを比較する（シーケンス５−４）。なお、この比較判定処理の後、フロー制御補助情報で通知されたデータ再送率をデータ再送情報テーブル１−９へ格納する。

［１２］上記データ再送比率と閾値との比較（シーケンス５−４）において、データ再送比率が閾値以上であると判断された場合、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部１−８は、セル変更元無線基地局１０−２１から移動機１０−３へ送信している残留パケット送信を停止させる信号を編集するようにＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号編集部１−７へ通知する。また、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部１−８は、セル変更先無線基地局１０−２２に対して新たに移動機１０−３とのデータ送信を開始する信号を編集するようにＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号編集部１−７へ通知する。

［１３］上記ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号編集部１−７は、上記［１２］で要求された信号を編集して信号送信部１−１へ送信要求する。セル変更元無線基地局１０−２１に対しては、移動機１０−３へのパケット送信の停止を要求する信号としてＣａｐａｃｉｔｙ Ｒｅｑｕｅｓｔ（Ｕｓｅｒ Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｉｚｅ＝０）を編集する。セル変更先無線基地局１０−２２に対しては、移動機１０−３へパケット送信の開始を要求する信号として、Ｃａｐａｃｉｔｙ Ｒｅｑｕｅｓｔ（Ｕｓｅｒ Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｉｚｅ＞０）を編集する。
［１４］信号送信部１−１は、上記［１３］で要求された信号をセル変更元無線基地局１０−２１及びセル変更先無線基地局１０−２２へ送信する（シーケンス５−５，５−６）。

［１５］セル変更元無線基地局１０−２１の信号受信部２−２は、上記［１４］で基地局制御装置１０−１から送信されたフロー制御信号を受信し、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部２−８へ通知する。
［１６］上記ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部２−８は、上記［１３］で編集された信号内容Ｃａｐａｃｉｔｙ Ｒｅｑｕｅｓｔ（Ｕｓｅｒ Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｉｚｅ＝０）を解析し、移動機１０−３へのパケット送信処理を停止し、周期処理部２−９へ周期処理停止の旨を通知する。
［１７］上記周期処理部２−９は、上記周期処理停止の旨を受信し、周期処理を停止する。

［１８］セル変更先無線基地局１０−２２のＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部２−８は、上記［１３］で編集された信号内容Ｃａｐａｃｉｔｙ Ｒｅｑｕｅｓｔ（Ｕｓｅｒ Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｉｚｅ＞０）を解析し、移動機１０−３との通信状態に応じた送信可能速度を設定するようにＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号編集部２−７へ通知する。

［１９］上記ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号編集部２−７は、移動機１０−３との通信状態に応じた送信可能速度を設定したフロー制御信号Ｃａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ（ＦＴ＝１，ＣｍＣＨ−ＰＩ＝Ｎ（０〜１５），ＰＤＵ Ｌｅｎｇｔｈ（＞０），Ｃｒｅｄｉｔｓ（＞０），Ｉｎｔｅｒｖａｌ（＞０））を編集し、信号送信部２−１へ信号送信を要求する。
［２０］上記信号送信部２−１は、上記［１９］で要求された信号を基地局制御装置１０−１へ送信する。

［２１］セル変更元無線基地局１０−２１とセル変更先無線基地局１０−２２とのセル切替完了に伴い、移動機１０−３でのトランスポートチャネル変更も完了し、移動機１０−３はセル変更先無線基地局１０−２２からＨＡＲＱ方式を用いた下りリンクユーザデータのデータ受信を開始し（シーケンス５−７）、セル変更元無線基地局１０−２１との無線リンクを解放する。

なお、前述したデータ再送率は、下りリンクユーザデータの送信速度や送信帯域（単位時間に送信したパケット数に対応する）に対する、無線基地局から通知されたデータ再送数の比として算出することができ、或いは、無線基地局で下りリンクユーザデータを送信したときのＡＣＫ応答数に対するＮＡＣＫの応答数の比を基地局制御装置に送信し、基地局制御装置はそれらを元にデータ再送率を算出する構成とすることができる。

更に、複数の前周期のデータ再送率の平均値を算出し、該平均値と閾値とを比較することにより、データ再送率の急激な変動に対処する構成とする、或いは前周期のデータ再送率との増減率を算出し、データ再送率の増加率を閾値と比較する構成とするなど、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることはいうまでもない。

本発明によれば、ＨＳＤＰＡ通信サービス利用時のセル切替（ハンドオーバ）発生の際に、Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ Ｔｉｍｅの満了を待つことなく、伝送効率の低下を判断してセル切替を行うことより、より信頼性の高い通信サービスを提供することが可能となる。

また、本発明は、基地局制御装置にてセル変更元無線基地局がＨＡＲＱ方式を用いて移動機へ送信しているデータ再送数を呼単位に基地局制御装置で一括監視し、セル変更元無線基地局の残存パケットが移動機に正常に到達しているか否かを呼単位に基地局制御装置で一括して判断してセル変更先無線基地局へ切替えを行ない、該基地局制御装置からの指示によりセル変更元無線基地局は移動機に対してＨＳＤＰＡの送信を停止する。

なお、本特許ではデータ再送率を基地局制御装置で算出し、無線基地局の切替を判断しているが、データ再送率は無線基地局にて算出可能であり、無線基地局の切替を判断結果を基地局制御装置に送信してすることも可能である。

（付記１） 無線端末装置と、当該無線端末装置と無線により通信する複数の無線基地局と、前記無線端末装置との通信に用いるパスを第１の無線基地局を介した第１のパスから第２の無線基地局を介した第２のパスに変更する制御を行う基地局制御装置とを備えた無線通信システムにおけるパス切替制御方法において、
前記基地局制御装置は、前記第１の無線基地局と前記無線端末装置との間の伝送効率を監視し、その監視結果に応じて前記第２のパスへの変更タイミングを制御することを特徴とする、無線通信システムのパス切替制御方法。
（付記２） 前記基地局制御装置は、前記第１の無線基地局から通知されるデータ再送数とデータ送信数に基づいてデータ再送率を算出し、該データ再送率と前回算出したデータ再送率を比較してデータ再送比率を算出し、所定の閾値を超えたときに、前記第２のパスへの変更タイミングを制御することを特徴とする、付記１に記載の無線通信システムのパス切替制御方法。
（付記３） 無線端末装置と、当該無線端末装置と無線により通信する複数の無線基地局と、前記無線端末装置との通信に用いるパスを第１の無線基地局を介した第１のパスから第２の無線基地局を介した第２のパスに変更する制御を行う基地局制御装置とを備えた無線通信システムにおける基地局制御装置であって、
前記第１の無線基地局と前記無線端末装置との間の伝送効率を監視する監視部と、
前記監視部での監視結果に応じて前記第２のパスへの変更タイミングを制御する制御部と
を備えたことを特徴とする、無線通信システムにおける基地局制御装置。
（付記４） 前記監視部は、前記第１の無線基地局から通知されるデータ再送数とデータ送信数に基づいてデータ再送率を算出し、該データ再送率と前回算出したデータ再送率を比較してデータ再送比率を算出し、所定の閾値を超えたことを検出する手段を備え、
前記制御部は、前記監視部で前記データ再送率と前回算出したデータ再送率を比較してデータ再送比率を算出し、所定の閾値を超えたことが検出されたときに、前記第２のパスへの変更タイミングを制御する手段を備えたことを特徴とする、
付記３に記載の無線通信システムにおける基地局制御装置。
（付記５） 無線端末装置と、当該無線端末装置と無線により通信する複数の無線基地局と、前記無線端末装置との通信に用いるパスを第１の無線基地局を介した第１のパスから第２の無線基地局を介した第２のパスに変更する制御を行う基地局制御装置とをそなえた無線通信システムにおける無線基地局であって、
前記無線端末装置との間の伝送効率を検出する検出部と、
前記検出部で検出された検出結果を前記基地局制御装置に通知する通知部と
を備えたことを特徴とする、無線通信システムにおける無線基地局。
（付記６） 前記検出部は、前記無線端末装置に送信したデータに対して前記無線端末装置から再送要求のあったデータ再送数を検出し、
前記通知部は、前記検出部で検出されたデータ再送数とデータ送信数を前記基地局制御装置に通知することを特徴とする付記５に記載の無線通信システムにおける無線基地局。

本発明の基地局制御装置の構成例を示す図である。 本発明の無線基地局の構成例を示す図である。 無線端末装置（移動機）の構成例を示す図である。 本発明によるセル切替制御の処理フロー例を示す図である。 本発明のセル切替のシーケンス例を示す図である。 ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰのプロトコルによるフロー制御の動作シーケンス例を示す図である。 フロー制御に使用するＣａｐａｃｉｔｙ Ｒｅｑｕｅｓｔ信号のフレームフォーマット及びそのパラメータを示す図である。 フロー制御に使用するＣａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ信号のフレームフォーマット及びそのパラメータを示す図である。 ＨＡＲＱ方式の説明図である。 セル切替の動作例を示す図である。 セル切替の処理シーケンス例を示す図である。

符号の説明

１−１ 信号送信部
１−２ 信号受信部
１−３ ＲＲＣ信号編集部
１−４ ＲＲＣ信号解析部
１−５ ＮＢＡＰ信号編集部
１−６ ＮＢＡＰ信号解析部
１−７ ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号編集部
１−８ ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部
１−９ データ再送情報テーブル
１−１０ 無線機器局対向の終端部（ＢＴＳ−ＩＦ）
２−１ 信号送信部
２−２ 信号受信部
２−３ ＲＲＣ信号編集部
２−４ ＲＲＣ信号解析部
２−５ ＮＢＡＰ信号編集部
２−６ ＮＢＡＰ信号解析部
２−７ ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号編集部
２−８ ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ信号解析部
２−９ 周期処理部
２−１０ ＨＡＲＱ信号編集部
２−１１ ＨＡＲＱ信号解析部

Claims (5)

1. 無線端末装置と、当該無線端末装置と無線により通信する複数の無線基地局と、前記無線端末装置との通信に用いるパスを第１の無線基地局を介した第１のパスから第２の無線基地局を介した第２のパスに変更する制御を行う基地局制御装置とを備えた無線通信システムにおけるパス切替制御方法において、
   前記基地局制御装置は、前記第１の無線基地局と前記無線端末装置との間の伝送効率を監視し、その監視結果に応じて前記第２のパスへの変更タイミングを制御することを特徴とする、無線通信システムのパス切替制御方法。
2. 前記基地局制御装置は、前記第１の無線基地局から通知されるデータ再送数とデータ送信数に基づいてデータ再送率を算出し、該データ再送率と前回算出したデータ再送率を比較してデータ再送比率を算出し、所定の閾値を超えたときに、前記第２のパスへの変更タイミングを制御することを特徴とする、請求項１に記載の無線通信システムのパス切替制御方法。
3. 無線端末装置と、当該無線端末装置と無線により通信する複数の無線基地局と、前記無線端末装置との通信に用いるパスを第１の無線基地局を介した第１のパスから第２の無線基地局を介した第２のパスに変更する制御を行う基地局制御装置とを備えた無線通信システムにおける基地局制御装置であって、
   前記第１の無線基地局と前記無線端末装置との間の伝送効率を監視する監視部と、
   前記監視部での監視結果に応じて前記第２のパスへの変更タイミングを制御する制御部と
   を備えたことを特徴とする、無線通信システムにおける基地局制御装置。
4. 前記監視部は、前記第１の無線基地局から通知されるデータ再送数とデータ送信数に基づいてデータ再送率を算出し、該データ再送率と前回算出したデータ再送率を比較してデータ再送比率を算出し、所定の閾値を超えたことを検出する手段を備え、
   前記制御部は、前記監視部で前記データ再送率と前回算出したデータ再送率を比較してデータ再送比率を算出し、所定の閾値を超えたことが検出されたときに、前記第２のパスへの変更タイミングを制御する手段を備えたことを特徴とする、
   請求項３に記載の無線通信システムにおける基地局制御装置。
5. 無線端末装置と、当該無線端末装置と無線により通信する複数の無線基地局と、前記無線端末装置との通信に用いるパスを第１の無線基地局を介した第１のパスから第２の無線基地局を介した第２のパスに変更する制御を行う基地局制御装置とをそなえた無線通信システムにおける無線基地局であって、
   前記無線端末装置との間の伝送効率を検出する検出部と、
   前記検出部で検出された検出結果を前記基地局制御装置に通知する通知部と
   を備えたことを特徴とする、無線通信システムにおける無線基地局。

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