JP2009267838A - 無線通信システム、無線基地局および無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無線区間において伝送される上りパケットにおけるオーバヘッドと、無線端末における処理負荷とを低減しつつ、当該上りパケットを広域通信網に正常に中継可能とする。
【解決手段】本発明に係る無線基地局１Ｂは、無線端末２のハンドオーバ先であり、無線端末２から上りパケットを受信し、無線端末２によって上りパケットに付加される第１上り制御データに基づく第１パケット受信処理を実行する。無線基地局１Ｂは、無線端末２のハンドオーバ元の無線基地局１Ａから受信する情報を用いて中継用情報を生成し、中継用情報に基づき、第１パケット受信処理後の上りパケットを無線基地局１Ａに中継する。また、無線基地局１Ｂは、無線基地局１Ａに中継される上りパケットに対し、無線端末２において省略され、無線基地局１Ａにおける第２パケット受信処理に用いられる第２上り制御データを付加する。
【選択図】図５

Description

本発明は、無線基地局間で通信可能な無線通信システム、無線基地局および無線通信方法に関する。

従来、無線端末は、移動中などにおいてより条件の良い無線基地局へ接続先を切り替える、いわゆるハンドオーバを行っている。このようなハンドオーバ時において、ハンドオーバ先の無線基地局（以下、適宜第１無線基地局と称する）が、無線端末からの上りパケットをハンドオーバ元の無線基地局（以下、適宜第２無線基地局と称する）に中継する無線通信システムが提案されている。

具体的には、第２無線基地局は、広域通信網のゲートウェイ装置との間に通信路を設定しており、第１無線基地局から受信した上りパケットを広域通信網に中継する。このような方式によれば、第１無線基地局が上記ゲートウェイ装置との間に通信路を設定しなくても、第２無線基地局が上りパケットを広域通信網に中継することができ、シームレスなハンドオーバが実現される。

このような方式を採用する無線通信システムとしては、例えば3GPP2（Third Generation Partnership Project 2）にて規格策定中のUMB（Ultra Mobile Broadband）が挙げられる（例えば、非特許文献１参照）。

このような無線通信システムでは、無線端末は、第１無線基地局に送信する上りパケットに対し、第１無線基地局との上り方向通信の制御（例えば、再送制御やフラグメント）に用いられる第１上り制御データと、第２無線基地局との上り方向通信の制御に用いられる第２上り制御データとをヘッダとして付加する。第２上り制御データには、当該上りパケットが第２無線基地局に中継されるパケットであることを示すデータが含まれる。
"Overview for Ultra Mobile Broadband (UMB) Air Interface Specification（3GPP2 C.S0084-000-0）"、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成20年4月14日検索］、＜ＵＲＬ：http://www.3gpp2.org/Public_html/specs/C.S0084-000-0_v2.0_070904.pdf＞

しかしながら、上述した無線通信システムにおいて、無線端末は、第２無線基地局および第１無線基地局のそれぞれに対応した上り制御データ（ヘッダ）を上りパケットに付加するため、無線区間において伝送される上りパケットにおけるヘッダの占める割合（すなわち、オーバヘッド）が増大するとともに、無線端末の処理負荷が増大する不具合がある。

このような不具合を回避するためには、無線端末において第２上り制御データの付加を省略することが考えられる。しかし、第２上り制御データの付加を省略する場合、第１無線基地局は、第２無線基地局を特定することができず、無線端末から受信した上りパケットを第２無線基地局に正常に中継することができなくなる。また、第２上り制御データの付加を省略する場合、第２無線基地局は、第１無線基地局から受信した上りパケットを正常に受信処理することができなくなる。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、無線区間において伝送される上りパケットにおけるオーバヘッドと、無線端末における処理負荷とを低減しつつ、当該上りパケットを広域通信網に正常に中継することが可能な無線通信システム、無線基地局および無線通信方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は以下のような側面を有している。まず、本発明の第１の側面は、ハンドオーバを実行し、上りパケットを送信する無線端末（無線端末２）と、前記無線端末のハンドオーバ先であり、前記無線端末から前記上りパケットを受信し、前記無線端末によって前記上りパケットに付加される第１上り制御データ（ＲＬＰヘッダ（Ｂ）、ＳＰヘッダ（Ｂ）、ＲＰヘッダ（Ｂ））に基づく第１パケット受信処理を実行する第１無線基地局（無線基地局１Ｂ）と、前記無線端末のハンドオーバ元であり、前記第１無線基地局によって中継される前記上りパケットを受信し、前記無線端末によって前記上りパケットに付加される第２上り制御データ（ＲＰヘッダ（Ａ）、ＳＰヘッダ（Ａ）、ＲＬＰヘッダ（Ａ））に基づく第２パケット受信処理を実行し、前記第２パケット受信処理後の前記上りパケットを広域通信網（アクセスゲートウェイ３およびネットワーク４）に中継する第２無線基地局（無線基地局１Ａ）とを含む無線通信システム（無線通信システム１００）であって、前記無線端末は、前記ハンドオーバ後において、前記第１無線基地局に送信する前記上りパケットに対し、前記第１上り制御データを付加するとともに前記第２上り制御データの付加を省略し、前記第１無線基地局は、前記第２無線基地局から受信する情報を用いて、前記無線端末と前記第２無線基地局とを対応付けた中継用情報を生成する中継用情報生成部（ＩＲＴＰ部５２）と、前記ハンドオーバ後において、前記中継用情報生成部によって生成された前記中継用情報に基づき、前記第１パケット受信処理後の前記上りパケットを前記第２無線基地局に中継する上りパケット中継部（ＩＲＴＰ部５２）と、前記上りパケット中継部によって前記第２無線基地局に中継される前記上りパケットに対し、前記無線端末において省略された前記第２上り制御データを付加する上り制御データ付加部（ＲＬＰ部５３、ＳＰ部５４、ＲＰ部５５）とを備えることを要旨とする。

このような無線通信システムによれば、無線区間において伝送される上りパケットにおけるオーバヘッドと、無線端末における処理負荷とを低減しつつ、当該上りパケットを広域通信網に正常に中継することが可能となる。

本発明の第２の側面は、本発明の第１の側面に係り、前記第２無線基地局は、前記無線端末が前記第１無線基地局へのハンドオーバを実行した場合、前記第２無線基地局を識別する識別情報（空データ）を前記第１無線基地局へ送信し、前記中継用情報生成部は、前記第２無線基地局から受信した前記識別情報を用いて、前記中継用情報を生成することを要旨とする。

本発明の第３の側面は、本発明の第１の側面に係り、前記第２無線基地局は、前記広域通信網からの下りパケットを前記第１無線基地局に中継し、前記第１無線基地局に中継される前記下りパケットは、前記第２無線基地局を識別する識別情報を含み、前記中継用情報生成部は、前記第２無線基地局から受信した前記下りパケットに含まれる前記識別情報を用いて、前記中継用情報を生成することを要旨とする。

本発明の第４の側面は、本発明の第１の側面に係り、前記無線端末は、前記第１無線基地局に送信する前記上りパケットが特定種別の上りパケットである場合、前記第１無線基地局に送信する前記上りパケットに対し、前記第１上り制御データを付加するとともに前記第２上り制御データの付加を省略し、前記第１無線基地局に送信する前記上りパケットが前記特定種別の上りパケットでない場合、前記第１無線基地局に送信する前記上りパケットに対し、前記第１上り制御データおよび前記第２上り制御データを付加し、前記特定種別の上りパケットは、音声データ又は映像データの少なくとも一方を伝送するリアルタイム通信用のパケットであることを要旨とする。

本発明の第５の側面は、本発明の第１の側面に係り、前記無線端末は、前記第１無線基地局と前記無線端末との間の無線品質が所定品質を下回る場合、前記第１無線基地局に送信する前記上りパケットに対し、前記第１上り制御データを付加するとともに前記第２上り制御データの付加を省略し、前記無線品質が前記所定品質を上回る場合、前記第１無線基地局に送信する前記上りパケットに対し、前記第１上り制御データおよび前記第２上り制御データを付加することを要旨とする。

本発明の第６の側面は、本発明の第１の側面に係り、前記第２上り制御データは、前記第１無線基地局から前記第２無線基地局への前記上りパケットの中継に用いられるデータを含み、前記第１上り制御データおよび前記第２上り制御データは、前記上りパケットの分割および分割された前記上りパケットの再構築とに用いられるデータ、前記上りパケットの再送制御に用いられるデータ、前記上りパケットの用途に応じたストリームへの振り分けに用いられるデータの少なくとも１つを含むことを要旨とする。

本発明の第７の側面は、本発明の第１〜第６のいずれかの側面に係り、前記第２無線基地局は、前記無線端末宛ての下りパケットに対し、前記無線端末と前記第２無線基地局との下り方向通信の制御に用いられる第１下り制御データを付加し、前記ハンドオーバ後において前記第１下り制御データが付加された前記下りパケットを前記第１無線基地局に中継し、前記第１無線基地局は、前記第２無線基地局から受信した前記下りパケットに付加されている前記第１下り制御データを削除する制御データ削除部（ヘッダ削除部５０Ｂ）と、前記第１下り制御データが削除された前記下りパケットに対し、前記無線端末と前記第１無線基地局との下り方向通信の制御に用いられる第２下り制御データを付加する下り制御データ付加部（ＲＬＰ部１３Ｂ、ＳＰ部１４Ｂ、ＲＰ部１５Ｂ）と、前記下り制御データ付加部によって前記第２下り制御データが付加された前記下りパケットを前記無線端末に送信する下りパケット送信部（ＰＣＰ／ＭＡＣ／ＰＨＹ部１６Ｂ）とを備え、前記無線端末は、前記第１無線基地局から受信した前記下りパケットに付加されている前記第２下り制御データに基づくパケット受信処理を実行することを要旨とする。

本発明の第８の側面は、無線端末（無線端末２）のハンドオーバ先であり、前記無線端末から上りパケットを受信し、前記無線端末によって前記上りパケットに付加される第１上り制御データに基づく第１パケット受信処理を実行する無線基地局（無線基地局１Ｂ）であって、前記無線端末のハンドオーバ元の他の無線基地局（無線基地局１Ａ）から受信する情報を用いて、前記無線端末と前記他の無線基地局とを対応付けた中継用情報を生成する中継用情報生成部（ＩＲＴＰ部５２）と、前記ハンドオーバ後において、前記中継用情報生成部によって生成された前記中継用情報に基づき、前記第１パケット受信処理後の前記上りパケットを前記他の無線基地局に中継する上りパケット中継部（ＩＲＴＰ部５２）と、前記上りパケット中継部によって前記他の無線基地局に中継される前記上りパケットに対し、前記無線端末において省略され、前記他の無線基地局における第２パケット受信処理に用いられる第２上り制御データを付加する上り制御データ付加部（ＲＬＰ部５３、ＳＰ部５４、ＲＰ部５５）とを備えることを要旨とする。

本発明の第９の側面は、ハンドオーバを実行し、上りパケットを送信する無線端末と、前記無線端末のハンドオーバ先であり、前記無線端末から前記上りパケットを受信し、前記無線端末によって前記上りパケットに付加される第１上り制御データに基づく第１パケット受信処理を実行する第１無線基地局と、前記無線端末のハンドオーバ元であり、前記第１無線基地局によって中継される前記上りパケットを受信し、前記無線端末によって前記上りパケットに付加される第２上り制御データに基づく第２パケット受信処理を実行し、前記第２パケット受信処理後の前記上りパケットを広域通信網に中継する第２無線基地局とを用いた無線通信方法であって、前記無線端末が、前記ハンドオーバ後において、前記第１無線基地局に送信する前記上りパケットに対し、前記第１上り制御データを付加するとともに前記第２上り制御データの付加を省略するステップ（ステップＳ１５）と、前記第１無線基地局が、前記第２無線基地局から受信する情報を用いて、前記無線端末と前記第２無線基地局とを対応付けた中継用情報を生成するステップ（ステップＳ１４）と、前記ハンドオーバ後において、前記第１無線基地局が、前記生成するステップにおいて生成された前記中継用情報に基づき、前記第１パケット受信処理後の前記上りパケットを前記第２無線基地局に中継するステップ（ステップＳ１９）と、前記第１無線基地局が、前記中継するステップにおいて前記第２無線基地局に中継される前記上りパケットに対し、前記無線端末において省略された前記第２上り制御データを付加するステップ（ステップＳ１８）とを備えることを要旨とする。

本発明によれば、無線区間において伝送される上りパケットにおけるオーバヘッドと、無線端末における処理負荷とを低減しつつ、当該上りパケットを広域通信網に正常に中継することが可能な無線通信システム、無線基地局および無線通信方法を提供できる。

次に、図面を参照して、本発明の第１実施形態および第２実施形態を説明する。以下の第１実施形態および第２実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。

［第１実施形態］
以下の第１実施形態においては、（１）無線通信システムの概略構成、（２）無線通信システムの詳細構成、（３）パケットの構成、（４）無線通信システムの動作、（５）作用・効果について説明する。

（１）無線通信システムの概略構成
まず、第１実施形態に係る無線通信システムの概略構成、具体的には、（１．１）全体概略構成、（１．２）無線基地局の概略構成、（１．３）無線端末の概略構成について説明する。

（１．１）全体概略構成
図１は、第１実施形態に係る無線通信システム１００の全体概略構成図である。

図１に示すように、無線通信システム１００は、無線基地局１Ａ（第２無線基地局）、無線基地局１Ｂ（第１無線基地局）、無線端末２、アクセスゲートウェイ３、およびネットワーク４を含む。第１実施形態では、無線通信システム１００は、広域ＩＰブロードバンドシステムの１つである3GPP2 UMB Air Interface （以下、単に「ＵＭＢシステム」という）に基づく構成を有する。

無線基地局１Ａ、無線基地局１Ｂおよびアクセスゲートウェイ３は、図示を省略するバックボーンネットワークを介して互いに有線接続されている。無線基地局１Ａおよび無線基地局１Ｂは、アクセスゲートウェイ３を介してネットワーク４と通信可能である。また、無線基地局１Ａおよび無線基地局１Ｂは、互いに有線通信（すなわち、基地局間通信）することができる。

ネットワーク４は、インターネットなどの広域通信網であり、アクセスゲートウェイ３は当該広域通信網のゲートウェイ装置である。図１では、アクセスゲートウェイ３は、無線基地局１Ａとの間に通信路（具体的には、ＩＰトンネル）を確立しており、無線基地局１Ｂとの間に通信路を確立していない。

無線基地局１Ａおよび無線基地局１Ｂは、通信可能エリア内に位置する無線端末２と無線通信する。無線端末２は、無線基地局１Ａおよび無線基地局１Ｂが送信する無線信号（例えば、パイロット信号）の受信品質を比較し、受信品質が高い方に接続する。

図１の例では、無線端末２は、無線基地局１Ａの通信可能エリアから無線基地局１Ｂの通信可能エリアに向けて移動しており、無線基地局１Ａから無線基地局１Ｂへ接続先を切り替えるハンドオーバを実行する。

ハンドオーバ後において、無線基地局１Ｂは、無線端末２から受信した上りパケットを無線基地局１Ａへ基地局間通信を利用して中継（転送）する。無線基地局１Ａは、無線基地局１Ｂから受信した上りパケットをアクセスゲートウェイ３に中継する。すなわち、無線基地局１Ａは、アクセスゲートウェイ３と無線基地局１Ｂとの中継局（アンカー）として機能する。これにより、アクセスゲートウェイ３と無線基地局１Ｂとの間に通信路を確立する時間が短縮され、高速かつシームレスなハンドオーバが実現される。

ＵＭＢシステムでは、無線基地局１Ａのように、アクセスゲートウェイ３との間に通信路を保持し、アクセスゲートウェイ３および無線基地局１Ｂ間の中継局として機能する無線基地局はＤＡＰ(Data Attachment Point)と呼ばれる。また、無線基地局１Ｂのように実際に無線端末２に下りパケットを送信する無線基地局はＦＬＳＥ(Forward Link Serving eBS)と呼ばれ、無線基地局１Ｂのように実際に無線端末２から上りパケットを受信する無線基地局はＲＬＳＥ(Reverse Link Serving eBS)と呼ばれる。

以下の第１実施形態では、上り方向通信（リバースリンク）について説明し、無線基地局１ＡがＤＡＰであり、無線基地局１ＢがＲＬＳＥであるものとする。

通常のＵＭＢシステムでは、無線端末２は、ハンドオーバによりＤＡＰとＲＬＳＥとが異なるものとなった場合、ＤＡＰとＲＬＳＥとのそれぞれに対応する制御データをヘッダとして上りパケットに付加する。具体的には、無線端末２は、無線基地局１Ｂ用の上り通信制御データ（以下、「第１上り制御データ」）と、無線基地局１Ａ用の上り通信制御データ（以下、「第２上り制御データ」）とを、ヘッダとして上りパケットに付加する。これは、ハンドオーバをシームレスに実現させるために有効な手段であるが、オーバヘッドが増大する。

そこで、第１実施形態においては、無線端末２は、無線基地局１Ｂに送信する上りパケットに第１上り制御データを付加するが、第２上り制御データについては付加を省略する。すなわち、無線端末２は、無線基地局１Ｂに送信する上りパケットに対し、無線基地局１Ｂ用のヘッダを付加し、無線基地局１Ａ用のヘッダの付加を省略する。

なお、ＵＭＢシステムにおいて、ハンドオーバ元の無線基地局１Ａからハンドオーバ先の無線基地局１ＢへＤＡＰを切り替えるタイミングとして、以下の（ａ）〜（ｃ）が想定されている。（ａ）ハンドオーバから一定期間経過したタイミング。（ｂ）送受信のユーザデータトラフィックがなくなったタイミング。（ｃ）無線基地局１Ａにて未処理・未送信のデータを無線基地局１Ｂに送信が完了したタイミング。このようにＤＡＰを無線基地局１Ａから無線基地局１Ｂに切り替えることによってＤＡＰとＲＬＳＥとが同じ無線基地局になる。

（１．２）無線基地局の概略構成
図２は、無線基地局１Ｂの概略構成を示す概略構成図である。無線基地局１Ａの概略構成は無線基地局１Ｂと同様であるため、無線基地局１Ａの概略構成についての説明は省略する。

図２に示すように、無線基地局１Ｂは、ＲＦ部１０１、制御部１０２、Ｉ／Ｆ部１０３および記憶部１０４を含む。

ＲＦ部１０１は、ＬＮＡ、パワーアンプ、アップコンバータおよびダウンコンバータなどを含み、無線信号の送受信を行う。Ｉ／Ｆ部１０３は、バックボーンネットワークを介して無線基地局１Ａおよびアクセスゲートウェイ３に有線接続される。

制御部１０２は、例えばＣＰＵによって構成され、無線基地局１Ｂが具備する各種機能を制御する。また、制御部１０２は、後述する各種のプロトコルに従った処理を実行する。記憶部１０４は、例えばメモリによって構成され、無線基地局１Ｂにおける制御などに用いられる各種情報を記憶する。

（１．３）無線端末の概略構成
図３は、無線端末２の概略構成を示す概略構成図である。

図３に示すように、無線端末２は、ＲＦ部２０１、操作部２０２、制御部２０３、音声コーデック部２０４、マイク２０５、スピーカ２０６、表示部２０７および記憶部２０８を含む。

ＲＦ部２０１は、ＬＮＡ、パワーアンプ、アップコンバータおよびダウンコンバータなどを含み、無線信号の送受信を行う。制御部２０３は、例えばＣＰＵによって構成され、無線端末２が具備する各種機能を制御する。また、制御部２０３は、後述する各種のプロトコルに従った処理を実行する。記憶部２０８は、例えばメモリによって構成され、無線端末２における制御などに用いられる各種情報を記憶する。

表示部２０７は、制御部２０３を介して受信した画像を表示したり、操作内容（入力電話番号やアドレスなど）を表示したりする。操作部２０２は、テンキーやファンクションキーなどによって構成され、ユーザの操作内容を入力するために用いられるインタフェースである。

マイク２０５は、音声を集音し、集音された音声に基づく音声データを音声コーデック部２０４経由で制御部２０３に入力する。スピーカ２０６は、音声コーデック部２０４を介して制御部２０３から取得した音声データに基づいて音声を出力する。

音声コーデック部２０４は、例えば音声コーデック方式Ｇ．７２９に従って構成される。Ｇ．７２９は、アナログ電話帯域（３．４ｋＨｚ≒４ｋＨｚ）の信号を８ｋＨｚでサンプリング（標本化）し、８ｋｂｐｓの伝送速度を実現する方式である。

（２）無線通信システムの詳細構成
次に、無線通信システム１００の詳細構成について説明する。図４は、無線基地局１Ｂに設けられるヘッダ付加部５０Ａを説明するための図である。

通常のＵＭＢシステムでは、無線端末２の内部に、通信相手の無線基地局の数に合わせて複数の通信モジュールが存在する。図４の例では、通信モジュール２０Ａは、無線基地局１Ａに対応する通信モジュールであり、無線基地局１Ａ用の第２上り制御データを上りパケットに付加する機能を有する。通信モジュール２０Ｂは、無線基地局１Ｂに対応する通信モジュールであり、無線基地局１Ｂ用の第１上り制御データを上りパケットに付加する機能を有する。

ただし、第１実施形態では、無線端末２が無線基地局１Ａ用の第２上り制御データの付加を省略するため、無線端末２内部の通信モジュール２０Ａを不要としている。

このため、ヘッダ付加部５０Ａは、無線基地局１Ａにおける受信処理後の上りパケットに対し、無線端末２において省略された第２上り制御データを付加する。つまり、無線基地局１Ｂにおいて、無線端末２の代わりに第２上り制御データを付加する構成としている。これにより、無線基地局１Ａは、無線基地局１Ｂから中継される上りパケットを正常に受信処理することができる。

なお、ＵＭＢシステムでは、IETF RFC3931 Layer Two Tunneling Protocol-Version 3 (L2TPv3)、IETF RFC2784 Generic Routing Encapsulation (GRE)に代表されるようなIPトンネリング技術が採用される。具体的には、無線基地局１Ａとアクセスゲートウェイ３間のユーザデータベアラにはＧＲＥが採用され、無線基地局１Ａと無線基地局１Ｂ間のユーザデータベアラにはL2TPv3が採用される。

図５は、無線基地局１Ａ、無線基地局１Ｂおよび無線端末２の詳細構成を示す機能ブロック構成図である。なお、図５は、ＵＭＢシステムに基づくプロトコルスタック図も兼ねている。

図５に示すように、無線基地局１Ａは、通常のＵＭＢシステムに従った構成の通信モジュール１０Ａを有する。具体的には、通信モジュール１０Ａは、ＡＰＰ部１１Ａ、ＩＲＴＰ部１２Ａ、ＲＬＰ部１３Ａ、ＳＰ部１４Ａ、ＲＰ部１５Ａ、およびＰＣＰ／ＭＡＣ／ＰＨＹ部１６Ａを含む。

無線基地局１Ｂは、上述したヘッダ付加部５０Ａに加え、通常のＵＭＢシステムに従った構成の通信モジュール１０Ｂを含む。通信モジュール１０Ｂは、無線端末２の通信モジュール２０Ｂに対応する通信モジュールである。具体的には、通信モジュール１０Ｂは、ＡＰＰ部１１Ｂ、ＩＲＴＰ部１２Ｂ、ＲＬＰ部１３Ｂ、ＳＰ部１４Ｂ、ＲＰ部１５Ｂ、およびＰＣＰ／ＭＡＣ／ＰＨＹ部１６Ｂを含む。

ヘッダ付加部５０Ａは、無線端末２の通信モジュール２０Ａと同様の構成を有している。具体的には、ヘッダ付加部５０Ａは、ＩＲＴＰ部５２、ＲＬＰ部５３、ＳＰ部５４およびＲＰ部５５を含む。ＲＰ部５５は、通信モジュール２０ＡのＲＰ部２５Ａと同様の機能ブロックである。ＳＰ部５４は、通信モジュール２０ＡのＳＰ部２４Ａと同様の機能ブロックである。ＲＬＰ部５３は、通信モジュール２０ＡのＲＬＰ部２３Ａと同様の機能ブロックである。ＩＲＴＰ部５２は、通信モジュール２０ＡのＩＲＴＰ部２２Ａと同様の機能ブロックである。

なお、図５の例では、ヘッダ付加部５０Ａは、ＡＰＰ部５１およびＰＣＰ／ＭＡＣ／ＰＨＹ部５６を含んでいるが、これらの機能ブロックは不要としてもよい。

無線端末２の通信モジュール２０Ｂは、通常のＵＭＢシステムに従った構成であり、ＡＰＰ部２１Ｂ、ＩＲＴＰ部２２Ｂ、ＲＬＰ部２３Ｂ、ＳＰ部２４Ｂ、ＲＰ部２５Ｂ、およびＰＣＰ／ＭＡＣ／ＰＨＹ部２６Ｂを含む。

ＡＰＰ部１１Ａ、ＡＰＰ部１１ＢおよびＡＰＰ部２１Ｂは、ＵＭＢシステムにおけるＡＰＰ（Application Protocol）に基づく処理を実行する。ＡＰＰは、ＩＰ（Internet Protocol）、ＲＯＨＣ（RObust Header Compression）、ＥＡＰ（Extensible Authentication Protocol）などのスタンダードプロトコルを複数有するプロトコルである。

ＩＲＴＰ部１２Ａ、ＩＲＴＰ部５２、ＩＲＴＰ部１２ＢおよびＩＲＴＰ部２２Ｂは、ＵＭＢシステムにおけるＩＲＴＰ（Inter-Route Tunneling Protocol）に基づく処理を実行する。ＩＲＴＰは、無線端末内の通信モジュール間転送機能と、基地局間転送機能とを有するプロトコルである。

ＲＬＰ部１３Ａ、ＲＬＰ部５３、ＲＬＰ部１３ＢおよびＲＬＰ部２３Ｂは、ＵＭＢシステムにおけるＲＬＰ（Radio Link Protocol）に基づく処理を実行する。ＲＬＰは、パケット分割と再構築や、再送制御機能を有するプロトコルである。具体的には、ＲＬＰでは、パケット分割と再構築を行うＳＡＲ（Segmentation And Reassembly）サブプロトコルと、再送制御を行うＱＮ（Quick Nak）サブプロトコルとが規定されている。

ＳＰ部１４Ａ、ＳＰ部５４、ＳＰ部１４ＢおよびＳＰ部２４Ｂは、ＵＭＢシステムにおけるＳＰ（Stream Protocol）に基づく処理を実行する。ＳＰは、分割された上位パケットをそれぞれのストリーム（パケットストリーム）に振り分けるプロトコルである。ここで、ＵＭＢシステムでは、ストリームとして、例えば次のような用途が規定されている。ストリーム０：Broadcast Signaling on forward link and Reserved on reverse link、ストリーム1：Best Effort Delivery Signaling、ストリーム2：Reliable Delivery Signaling、ストリーム3：Broadcast Inter Route Tunneling on forward link and Reserved on reverse link、ストリーム4：Best Effort Delivery Inter Route Tunnelingなど。

ＲＰ部１５Ａ、ＲＰ部５５、ＲＰ部１５ＢおよびＲＰ部２５Ｂは、ＵＭＢシステムにおけるＲＰ（Route Protocol）に基づく処理を実行する。ＲＰは、無線端末−無線基地局間の通信経路（サービスルート）を選択するプロトコルである。

なお、上記のＲＬＰ、ＳＰ、ＲＰの各プロトコルは、ＵＭＢシステムで規定される無線リンクレイヤにおけるプロトコルである。

ＰＣＰ／ＭＡＣ／ＰＨＹ部１６Ａ、ＰＣＰ／ＭＡＣ／ＰＨＹ部１６Ｂ、およびＰＣＰ／ＭＡＣ／ＰＨＹ部２６Ｂは、ＵＭＢシステムにおけるＰＣＰ／ＭＡＣ／ＰＨＹ(Packet Consolidation Protocol/MAC/PHY)に基づく処理を実行する。ＰＣＰ／ＭＡＣ／ＰＨＹは、上位パケットをカプセル化して無線送信する機能を有するプロトコルである。

ハンドオーバ後の上り方向通信におけるデータの流れとして、無線端末２の通信モジュール２０Ｂでは、ＡＰＰ部２１ＢからのＡＰＰデータを、ＲＬＰ部２３Ｂにおいて分割し、ＳＰ部２４ＢおよびＲＰ部２５Ｂを介して、ＰＣＰ／ＭＡＣ／ＰＨＹ部２６Ｂから無線基地局１Ｂに送信する。

その際、ＲＬＰ部２３Ｂ、ＳＰ部２４ＢおよびＲＰ部２５Ｂは、無線基地局１Ｂ用の第１上り制御データを付加する。具体的には、ＲＬＰ部２３Ｂは無線基地局１Ｂ用のＲＬＰヘッダ（Ｂ）を付加し、ＳＰ部２４Ｂは無線基地局１Ｂ用のＳＰヘッダ（Ｂ）を付加し、ＲＰ部２５Ｂは無線基地局１Ｂ用のＲＰヘッダ（Ｂ）を付加する。

無線基地局１Ｂの通信モジュール１０Ｂでは、ＰＣＰ／ＭＡＣ／ＰＨＹ部１６Ｂが無線端末２から上りパケットを受信し、ＲＰ部１５Ｂ、ＲＬＰ部１３ＢおよびＳＰ部１４Ｂを介して、上りパケットをヘッダ付加部５０Ａに内部転送する。

その際、ＲＰ部１５Ｂ、ＲＬＰ部１３ＢおよびＳＰ部１４Ｂは、各プロトコルに従った第１パケット受信処理を実行するとともに、無線端末２において付加された第１上り制御データ（ＲＬＰヘッダ（Ｂ）、ＳＰヘッダ（Ｂ）、ＲＰヘッダ（Ｂ））を削除する。

無線基地局１Ｂのヘッダ付加部５０Ａでは、通信モジュール１０Ｂから転送された上りパケットが、ＲＬＰ部５３に渡される。そして、上りパケットは、ＳＰ部５４およびＲＰ部５５を介してＩＲＴＰ部５２に渡される。

その際、ＲＬＰ部５３、ＳＰ部５４およびＲＰ部５５は、無線基地局１Ａ用の第２上り制御データを付加する。具体的には、ＲＬＰ部５３は無線基地局１Ａ用のＲＬＰヘッダ（Ａ）を付加し、ＳＰ部５４は無線基地局１Ａ用のＳＰヘッダ（Ａ）を付加し、ＲＰ部５５は無線基地局１Ａ用のＲＰヘッダ（Ａ）を付加する。

このように、第１実施形態において、ＲＬＰ部５３、ＳＰ部５４およびＲＰ部５５は、無線端末２において省略された第２上り制御データを上りパケットに付加する上り制御データ付加部として機能する。

また、ＩＲＴＰ部５２は、無線端末２と無線基地局１Ａとを対応付けた中継用情報を保持しており、当該中継用情報に応じて上りパケットを無線基地局１Ａに転送（中継）する。すなわち、第１実施形態において、ＩＲＴＰ部５２は、中継用情報を生成する中継用情報生成部として機能するとともに、上りパケットを第２無線基地局に中継する上りパケット中継部として機能する。

無線基地局１Ａの通信モジュール１０Ａでは、無線基地局１Ｂから転送されたパケットが、ＲＰ部１５Ａ、ＳＰ部１４ＡおよびＲＬＰ部１３Ａを介してＡＰＰ部１１Ａに渡される。ここでは、通常のＵＭＢシステムに従ったパケット受信処理（第２パケット受信処理）が実行される。また、ＲＰ部１５Ａ、ＳＰ部１４ＡおよびＲＬＰ部１３Ａは、第２上り制御データ（ＲＬＰヘッダ（Ａ）、ＳＰヘッダ（Ａ）、ＲＰヘッダ（Ａ））を削除する。

（３）パケット構成
図６は、無線通信システム１００において用いられるパケットの構成を示す図である。

無線端末２の通信モジュール２０Ｂに設けられたＲＬＰ部２３Ｂ、および無線基地局１Ｂのヘッダ付加部５０Ａに設けられたＲＬＰ部５３は、図６（ａ）に示すようなＡＰＰデータを分割（フラグメント）し、分割したデータにＲＬＰヘッダを付加し、図６（ｂ）に示すＲＬＰパケットを生成する。ＲＬＰヘッダには、フラグメントされたデータの始点や終点を示すデータや、再送処理に使用されるシーケンス番号などが挿入される。

無線端末２の通信モジュール２０Ｂに設けられたＳＰ部２４Ｂ、および無線基地局１Ｂのヘッダ付加部５０Ａに設けられたＳＰ部５４は、図６（ｂ）に示すＲＬＰパケットにＳＰヘッダを付加し、図６（ｃ）に示すＳＰパケットを生成する。ＳＰヘッダには、ＲＬＰパケットの用途に応じたストリームへの振り分けに用いられるデータが挿入される。

無線端末２の通信モジュール２０Ｂに設けられたＲＰ部２５Ｂ、および無線基地局１Ｂのヘッダ付加部５０Ａに設けられたＲＰ部５５は、図６（ｃ）に示すＳＰパケットにＲＰヘッダを付加し、図６（ｄ）に示すＲＰパケットを生成する。ＲＰヘッダには、上記サービスルートを識別するためのデータが挿入される。

なお、通常のＵＭＢシステムでは、ＲＰパケットに対してＩＲＴＰヘッダが付加される。この結果、ＲＬＰヘッダ、ＳＰヘッダ、ＲＰヘッダ、ＩＲＴＰヘッダ合計で３バイト〜３３バイトとなる。

第１実施形態では、無線端末２の通信モジュール２０Ａが付加するヘッダを省略しているため、無線区間（すなわち、無線端末２と無線基地局１Ｂとの間）におけるオーバヘッドを大幅に削減可能となる。

（４）無線通信システムの動作
次に、無線通信システム１００の動作、具体的には、（４．１）全体概略動作、（４．２）詳細動作について説明する。

（４．１）全体概略動作
図７は、無線通信システム１００の全体概略動作を説明するための概念図である。

図７に示すように、無線端末２の通信モジュール２０Ｂは、無線基地局１Ｂ用の各種ヘッダ（ＲＬＰヘッダ（Ｂ）、ＳＰヘッダ（Ｂ）、ＲＰヘッダ（Ｂ））を上りパケットに付加し、無線基地局１Ｂに送信する。

このパケットを受信した無線基地局１Ｂの通信モジュール１０Ｂは、無線基地局１Ｂ用の各種ヘッダ（ＲＬＰヘッダ（Ｂ）、ＳＰヘッダ（Ｂ）、ＲＰヘッダ（Ｂ））を削除する。そして、無線基地局１Ｂのヘッダ付加部５０Ａは、無線基地局１Ａ用の各種ヘッダ（ＲＬＰヘッダ（Ａ）、ＳＰヘッダ（Ａ）、ＲＰヘッダ（Ａ））を上りパケットに付加し、無線基地局１Ａに転送する。

このパケットを受信した無線基地局１Ａの通信モジュール１０Ａは、無線基地局１Ａ用の各種ヘッダ（ＲＬＰヘッダ（Ａ）、ＳＰヘッダ（Ａ）、ＲＰヘッダ（Ａ））を削除し、アクセスゲートウェイ３に中継する。

（４．２）詳細動作
図８は、無線通信システム１００の詳細動作を示す動作シーケンス図である。

まず、無線端末２は、無線基地局１Ｂへのハンドオーバを実行する前において、上りパケットを無線基地局１Ａに直接送信している（ステップＳ１１）。

ステップＳ１２において、無線端末２は、無線基地局１Ａから無線基地局１Ｂへのハンドオーバを実行する。無線端末２が無線基地局１Ａから無線基地局１Ｂへのハンドオーバを実行すると、無線基地局１Ｂは、その旨を無線基地局１Ａに通知する。

ステップＳ１３において、無線基地局１Ａは、ペイロードを含まない下りパケット、すなわちヘッダのみからなる空データを無線基地局１Ｂに送信する。当該空データには、無線基地局１Ａを識別する識別情報（基地局ＩＤなど）が含まれている。無線基地局１Ｂは、無線基地局１Ａから空データを受信すると、受信した空データに含まれる識別情報に応じて、無線端末２と無線基地局１Ａとを対応付けた中継用情報を生成する（ステップＳ１４）。以降、無線基地局１Ｂは、無線端末２を送信元とする上りパケットは全て無線基地局１Ａに中継することになる。

ステップＳ１５において、無線端末２は、無線基地局１Ｂ用の各種ヘッダ（ＲＬＰヘッダ（Ｂ）、ＳＰヘッダ（Ｂ）、ＲＰヘッダ（Ｂ））を上りパケットに付加し、当該上りパケットを無線基地局１Ｂに送信する（ステップＳ１６）。

ステップＳ１７において、無線基地局１Ｂは、受信した上りパケットに含まれる各種ヘッダ（ＲＬＰヘッダ（Ｂ）、ＳＰヘッダ（Ｂ）、ＲＰヘッダ（Ｂ））に基づくパケット受信処理（第１パケット受信処理）を実行する。当該パケット受信処理は、上述したＲＬＰ、ＳＰおよびＲＰなどの各プロトコルに従って実行される。パケット受信処理（第１パケット受信処理）の結果、上りパケットに含まれる各種ヘッダ（ＲＬＰヘッダ（Ｂ）、ＳＰヘッダ（Ｂ）、ＲＰヘッダ（Ｂ））が削除される。

ステップＳ１８において、無線基地局１Ｂは、無線基地局１Ａ用の各種ヘッダ（ＲＬＰヘッダ（Ａ）、ＳＰヘッダ（Ａ）、ＲＰヘッダ（Ａ））を上りパケットに付加し、無線基地局１Ａに転送する（ステップＳ１９）。

ステップＳ２０において、無線基地局１Ａは、受信した上りパケットに含まれる各種ヘッダ（ＲＬＰヘッダ（Ａ）、ＳＰヘッダ（Ａ）、ＲＰヘッダ（Ａ））に基づくパケット受信処理（第２パケット受信処理）を実行後に、上りパケットをアクセスゲートウェイ３に中継する（ステップＳ２１）。当該パケット受信処理は、上述したＲＬＰ、ＳＰおよびＲＰなどの各プロトコルに従って実行される。パケット受信処理（第２パケット受信処理）の結果、上りパケットに含まれる各種ヘッダ（ＲＬＰヘッダ（Ａ）、ＳＰヘッダ（Ａ）、ＲＰヘッダ（Ａ））が削除される。

なお、図８では、ステップＳ１３において、無線基地局１Ａから無線基地局１Ｂへ空データが送信されていたが、無線端末２が下り方向通信を実行している場合には、空データの送信を省略可能である。無線端末２が下り方向通信を実行している場合、無線基地局１Ｂは、無線基地局１Ａから無線基地局１Ｂに中継される下りパケットから、中継用情報を生成する。下りパケットには、無線基地局１Ａを識別する識別情報が含まれるため、無線基地局１Ｂは、当該識別情報を用いて無線端末２と無線基地局１Ａとを対応付けることができる。

（５）作用・効果
以上説明したように、第１実施形態によれば、無線端末２から無線基地局１Ｂへ送信される上りパケットにおけるオーバヘッドを低減することができる。また、無線端末２における通信モジュール２０Ａを不要とすることができ、無線端末２の処理負荷を低減可能となる。さらに、無線基地局１Ｂが中継用情報の生成および第２上り制御データの付加を実行することによって、無線基地局１Ａが上りパケットを正常に受信することが可能となる。

さらに、第１実施形態によれば、無線端末２がハンドオーバを実行した場合、無線基地局１Ａは、空データを無線基地局１Ｂへ送信する。無線基地局１Ｂは、無線基地局１Ａから受信した空データを用いて中継用情報を生成する。これにより、無線端末２が下り方向通信を実行していない場合でも、無線基地局１Ｂは、無線端末２と無線基地局１Ａとを対応付けることができる。

［第２実施形態］
上述した第１実施形態では上り方向通信について説明したが、以下の第２実施形態では下り方向通信について説明する。ただし、第２実施形態では、第１実施形態と異なる点を説明し、重複する説明を省略する。

以下の第２実施形態においては、（１）無線通信システムの詳細構成、（２）無線通信システムの動作、（３）作用・効果について説明する。

（１）無線通信システムの詳細構成
図９は、第２実施形態に係る無線基地局１Ａ、無線基地局１Ｂおよび無線端末２の詳細構成を示す機能ブロック構成図である。

通常のＵＭＢシステムでは、下り方向通信において、無線端末２が無線基地局１Ａから無線基地局１Ｂへのハンドオーバを実行した場合、無線基地局１Ａは、下りパケットを無線基地局１Ｂに中継する。無線基地局１Ｂは、無線基地局１Ａから受信した下りパケットを無線端末２に中継する。

無線基地局１Ａおよび無線基地局１Ｂのそれぞれは、下りパケットを中継する際に、無線端末２との下り方向通信の制御に用いられる下り制御データを下りパケットのヘッダとして付加する。以下においては、ハンドオーバ元の無線基地局１Ａが下りパケットに付加する制御データ（ヘッダ）を適宜「第１下り制御データ」と称し、ハンドオーバ先の無線基地局１Ｂが下りパケットに付加する制御データ（ヘッダ）を適宜「第２下り制御データ」と称する。

通常のＵＭＢシステムでは、無線端末２は、無線基地局１Ｂから受信した下りパケットに付加されている第１下り制御データおよび第２下り制御データに基づく受信処理を実行する。これは、ハンドオーバをシームレスに実現させるために有効な手段であるが、余分なヘッダが付加されるためトラフィックも増大してしまう。

そこで、第２実施形態では、ハンドオーバ先の無線基地局１Ｂは、無線基地局１Ａから受信したパケットに付加されている第１下り制御データ（ヘッダ）を削除する。具体的には、図９に示すヘッダ削除部５０Ｂ（制御データ削除部）が設けられている。

ハンドオーバ後のデータの流れとして、無線基地局１Ａは、ＡＰＰ部１１ＡからのＡＰＰデータを、ＲＬＰ部１３Ａにおいて分割し、ＳＰ部１４ＡおよびＲＰ部１５Ａを介して、無線基地局１Ｂに転送する。その際、ＲＬＰ部１３Ａは通信モジュール２０Ａ用のＲＬＰヘッダ（Ａ）を付加し、ＳＰ部１４Ａは通信モジュール２０Ａ用のＳＰヘッダ（Ａ）を付加し、ＲＰ部１５Ａは通信モジュール２０Ａ用のＲＰヘッダ（Ａ）を付加する。

ＲＰ部１５Ａは、第１下り制御データ（ＲＬＰヘッダ（Ａ）、ＳＰヘッダ（Ａ）、ＲＰヘッダ（Ａ））が付加された下りパケットを無線基地局１Ｂに転送する。

無線基地局１Ｂは、無線基地局１Ａから受信したパケットを、ＲＰ部５５、ＳＰ部５４およびＲＬＰ部５３を介して、ＲＬＰ部１３Ｂに内部転送する。その際、ＲＰ部５５、ＳＰ部５４およびＲＬＰ部５３は、第１下り制御データ（ＲＬＰヘッダ（Ａ）、ＳＰヘッダ（Ａ）、ＲＰヘッダ（Ａ））を削除する。

その後、下りパケットは、ＲＬＰ部１３Ｂ、ＳＰ部１４Ｂ、ＲＰ部１５ＢおよびＰＣＰ／ＭＡＣ／ＰＨＹ部１６Ｂを介して無線端末２に送信される。ここで、ＲＬＰ部１３Ｂは通信モジュール２０Ｂ用のＲＬＰヘッダ（Ｂ）を付加し、ＳＰ部１４Ｂは通信モジュール２０Ｂ用のＳＰヘッダ（Ｂ）を付加し、ＲＰ部１５Ｂは通信モジュール２０Ｂ用のＲＰヘッダ（Ｂ）を付加する。

第２実施形態において、ＲＬＰ部１３Ｂ、ＳＰ部１４ＢおよびＲＰ部１５Ｂは、第２下り制御データを付加する下り制御データ付加部を構成する。また、ＰＣＰ／ＭＡＣ／ＰＨＹ部１６Ｂは、第２下り制御データが付加された上りパケットを無線端末２に送信するパケット送信部を構成する。

無線端末２の通信モジュール２０Ｂは、無線基地局１Ｂから受信した上りパケットに付加されている第２下り制御データ（ＲＬＰヘッダ（Ｂ）、ＳＰヘッダ（Ｂ）、ＲＰヘッダ（Ｂ））に基づく受信処理を実行する。ＲＰ部２５Ｂ、ＳＰ部２４ＢおよびＲＬＰ部２３Ｂは、ＲＰヘッダ（Ｂ）、ＳＰヘッダ（Ｂ）およびＲＬＰヘッダ（Ｂ）を取り外し、ＡＰＰ部２１Ｂに渡す。

（２）無線通信システムの動作
次に、第２実施形態に係る無線通信システム１００の動作、具体的には、（２．１）無線通信システムの全体概略動作、（２．２）ハンドオーバ先無線基地局の動作について説明する。

（２．１）無線通信システムの全体概略動作
図１０は、第２実施形態に係る無線通信システム１００の全体概略動作を説明するための概念図である。

図１０に示すように、無線基地局１Ａは、アクセスゲートウェイ３から受信したＩＰペイロードに対し、各種ヘッダ（ＲＬＰヘッダ（Ａ）、ＳＰヘッダ（Ａ）、ＲＰヘッダ（Ａ））を付与し、無線基地局１Ｂに転送する。

このパケットを受信した無線基地局１Ｂは、無線基地局１Ａが付加した各種ヘッダ（ＲＬＰヘッダ（Ａ）、ＳＰヘッダ（Ａ）、ＲＰヘッダ（Ａ））を削除する。そして、無線基地局１Ｂは、各種ヘッダ（ＲＬＰヘッダ（Ｂ）、ＳＰヘッダ（Ｂ）、ＲＰヘッダ（Ｂ））を付与し、無線端末２に送信する。

（２．２）ハンドオーバ先無線基地局の動作
図１１は、第２実施形態に係る無線基地局１Ｂの動作を示すフローチャートである。

ステップＳ１０１において、無線基地局１Ｂは、他の無線基地局（第２実施形態では無線基地局１Ａ）から下りパケットを受信したか否かを判定する。無線基地局１Ａから下りパケットを受信した場合には処理がステップＳ１０２に進む。無線基地局１Ａ以外の装置（例えばアクセスゲートウェイ３）から下りパケットを受信した場合には、処理がステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０２において、ヘッダ削除部５０ＢのＲＰ部５５は、無線基地局１Ａから受信した下りパケットに付加されているＲＰヘッダを削除する。

ステップＳ１０３において、ヘッダ削除部５０ＢのＳＰ部５４は、無線基地局１Ａから受信した下りパケットに付加されているＳＰヘッダを削除する。

ステップＳ１０４において、ヘッダ削除部５０ＢのＲＬＰ部５３は、無線基地局１Ａから受信した下りパケットに付加されているＲＬＰヘッダを削除する。

ステップＳ１０５において、通信モジュール１０ＢのＲＬＰ部１３Ｂは、ＲＬＰ（Radio Link Protocol）に従った処理を実行する。ステップＳ１０５において、通信モジュール１０ＢのＳＰ部１４Ｂは、ＳＰ（Stream Protocol）に従った処理を実行する。ステップＳ１０５において、通信モジュール１０ＢのＲＰ部１５Ｂは、ＲＰ（Route Protocol）に従った処理を実行する。

（３）作用および効果
以上説明したように、第２実施形態によれば、無線基地局１Ｂは、無線基地局１Ａから受信した下りパケットに付加されている第１下り制御データ（ＲＰヘッダ（Ａ）、ＳＰヘッダ（Ａ）およびＲＬＰヘッダ（Ａ））を削除する。そして、無線基地局１Ｂは、第２下り制御データ（ＲＰヘッダ（Ｂ）、ＳＰヘッダ（Ｂ）およびＲＬＰヘッダ（Ｂ））を付加し、第２下り制御データが付加された下りパケットを無線端末２に送信する。無線端末２は、無線基地局１Ｂから受信した下りパケットに付加されている第２下り制御データに基づく受信処理を実行する。

したがって、無線基地局１Ｂから無線端末２へ送信される下りパケットでは、第１下り制御データ（ＲＰヘッダ（Ａ）、ＳＰヘッダ（Ａ）およびＲＬＰヘッダ（Ａ））が省略され、下りパケットのオーバヘッドを低減可能となる。また、無線端末２では、第１下り制御データに基づく受信処理が省略されるため、無線端末２の処理負荷も低減可能となる。

さらに、第１実施形態と第２実施形態とを併用することによって、上り方向通信および下り方向通信の双方において、無線端末２内部の通信モジュール２０Ａを不要とすることができる。

［その他の実施形態］
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例および運用技術が明らかとなる。

上述した第１実施形態では、無線端末２は、無線基地局１Ｂへのハンドオーバを実行した後において、無線基地局１Ｂに送信する全ての上りパケットについて第２上り制御データの付加を省略していた。しかしながら、無線端末２は、音声パケットや映像パケットなどのリアルタイム通信用パケットについてのみ第２上り制御データの付加を省略する構成でもよい。すなわち、リアルタイム通信用パケット以外のパケットについては、通常のＵＭＢシステムのプロトコルスタックが適用される。このようなリアルタイム通信用パケットは、通常のパケット比較してパケットサイズが小さいため、ヘッダによるオーバヘッドの影響が深刻になる。変更例１によれば、ＵＭＢシステムに準拠しつつ、ヘッダによるオーバヘッドの影響が深刻なパケット（リアルタイム通信用パケット）についてオーバヘッドを低減することができる。

また、上述した第１実施形態では、無線端末２は、無線基地局１Ｂへのハンドオーバを実行した後において、無線基地局１Ｂに送信する全ての上りパケットについて第２上り制御データの付加を省略していた。しかしながら、無線端末２は、無線基地局１Ｂとの間の無線品質が低い場合に限り第２上り制御データの付加を省略する構成でもよい。一般的に、無線品質が劣化するほど、無線通信チャネル当たりの通信帯域が狭くなる。特に、ＵＭＢシステムでは適応変調が導入され、無線品質が劣悪である場合にはＢＰＳＫのような狭帯域の適応変調クラスを用いた通信が行われる。このような状況下においては、ヘッダによるオーバヘッドが遅延やパケットロスを引き起こす一因となりうる。したがって、変更例２では、ＰＣＰ／ＭＡＣ／ＰＨＹ部５６などから上り方向通信における無線品質（例えば、ＳＮＲ、ＲＳＳＩ、ＦＥＲなど）を取得し、無線品質が所定品質を下回る場合に第２上り制御データの付加を省略する。このような構成によれば、ＵＭＢシステムに準拠しつつ、通信帯域が狭い場合にオーバヘッドを低減することができる。

上述した第１実施形態では、無線端末２は、無線基地局１Ｂへのハンドオーバを実行した後において、無線基地局１Ｂに送信する全ての上りパケットについて第２上り制御データの付加を省略していた。しかしながら、無線端末２は、無線端末２の電池残量が少ない場合に限り第２上り制御データの付加を省略する構成でもよい。無線端末２の通信モジュール２０Ａおよび通信モジュール２０Ｂの両方が動作すると、無線端末２の処理負荷が増大し、消費電力も増大する。一方、無線端末２の電池残量が少ない場合は、消費電力を低減し、無線端末２の動作可能時間を延長させることが望まれる。そこで、変更例３では、無線端末２は、電池残量が所定量を下回る場合に限り第２上り制御データの付加を省略する。このような制御によって、ＵＭＢシステムに準拠しつつ、無線端末２の電池残量が少ない場合において、無線端末２の動作可能時間を延長させることができる。

上述した第１実施形態および第２実施形態では、ＵＭＢシステムに基づく構成について説明したが、ＵＭＢシステムに限らず、無線端末のハンドオーバ時に無線基地局間でパケットを転送する無線通信システムであれば本発明を適用可能である。

このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。

本発明の第１実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。 本発明の第１実施形態に係る無線基地局の概略構成を示す概略構成図である。 本発明の第１実施形態に係る無線端末の概略構成を示す概略構成図である。 本発明の第１実施形態に係る無線基地局に設けられるヘッダ付加部を説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係る無線基地局および無線端末の詳細構成を示す機能ブロック構成図である。 本発明の第１実施形態に係る無線通信システムにおいて用いられるパケットの構成を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る無線通信システムの全体概略動作を説明するための概念図である。 本発明の第１実施形態に係る無線通信システムの詳細動作を示す動作シーケンス図である。 本発明の第２実施形態に係る無線基地局および無線端末の詳細構成を示す機能ブロック構成図である。 本発明の第２実施形態に係る無線通信システムの全体概略動作を説明するための概念図である。 本発明の第２実施形態に係る無線基地局の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ…無線基地局、２…無線端末、３…アクセスゲートウェイ、４…ネットワーク、１０Ａ，１０Ｂ…通信モジュール、１１Ａ，１１Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ，５１…ＡＰＰ部、１２Ａ，１２Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ，５２…ＩＲＴＰ部、１３Ａ，１３Ｂ，２３Ａ，２３Ｂ，５３…ＲＬＰ部、１４Ａ，１４Ｂ，２４Ａ，２４Ｂ，５４…ＳＰ部、１５Ａ，１５Ｂ，２５Ａ，２５Ｂ，５５…ＲＰ部、１６Ａ，１６Ｂ，２６Ａ，２６Ｂ，５６…ＰＣＰ／ＭＡＣ／ＰＨＹ部、２０Ａ，２０Ｂ…通信モジュール、５０Ａ…ヘッダ付加部、５０Ｂ…ヘッダ削除部、１００…無線通信システム、１０１…ＲＦ部、１０２…制御部、１０３…Ｉ／Ｆ部、１０４…記憶部、２０１…ＲＦ部、２０２…操作部、２０３…制御部、２０４…音声コーデック部、２０５…マイク、２０６…スピーカ、２０７…表示部、２０８…記憶部

Claims (9)

1. ハンドオーバを実行し、上りパケットを送信する無線端末と、
   前記無線端末のハンドオーバ先であり、前記無線端末から前記上りパケットを受信し、前記無線端末によって前記上りパケットに付加される第１上り制御データに基づく第１パケット受信処理を実行する第１無線基地局と、
   前記無線端末のハンドオーバ元であり、前記第１無線基地局によって中継される前記上りパケットを受信し、前記無線端末によって前記上りパケットに付加される第２上り制御データに基づく第２パケット受信処理を実行し、前記第２パケット受信処理後の前記上りパケットを広域通信網に中継する第２無線基地局と
   を含む無線通信システムであって、
   前記無線端末は、前記ハンドオーバ後において、前記第１無線基地局に送信する前記上りパケットに対し、前記第１上り制御データを付加するとともに前記第２上り制御データの付加を省略し、
   前記第１無線基地局は、
   前記第２無線基地局から受信する情報を用いて、前記無線端末と前記第２無線基地局とを対応付けた中継用情報を生成する中継用情報生成部と、
   前記ハンドオーバ後において、前記中継用情報生成部によって生成された前記中継用情報に基づき、前記第１パケット受信処理後の前記上りパケットを前記第２無線基地局に中継する上りパケット中継部と、
   前記上りパケット中継部によって前記第２無線基地局に中継される前記上りパケットに対し、前記無線端末において省略された前記第２上り制御データを付加する上り制御データ付加部と
   を備える無線通信システム。
2. 前記第２無線基地局は、前記無線端末が前記第１無線基地局へのハンドオーバを実行した場合、前記第２無線基地局を識別する識別情報を前記第１無線基地局へ送信し、
   前記中継用情報生成部は、前記第２無線基地局から受信した前記識別情報を用いて、前記中継用情報を生成する請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記第２無線基地局は、前記広域通信網からの下りパケットを前記第１無線基地局に中継し、
   前記第１無線基地局に中継される前記下りパケットは、前記第２無線基地局を識別する識別情報を含み、
   前記中継用情報生成部は、前記第２無線基地局から受信した前記下りパケットに含まれる前記識別情報を用いて、前記中継用情報を生成する請求項１に記載の無線通信システム。
4. 前記無線端末は、
   前記第１無線基地局に送信する前記上りパケットが特定種別の上りパケットである場合、前記第１無線基地局に送信する前記上りパケットに対し、前記第１上り制御データを付加するとともに前記第２上り制御データの付加を省略し、
   前記第１無線基地局に送信する前記上りパケットが前記特定種別の上りパケットでない場合、前記第１無線基地局に送信する前記上りパケットに対し、前記第１上り制御データおよび前記第２上り制御データを付加し、
   前記特定種別の上りパケットは、音声データ又は映像データの少なくとも一方を伝送するリアルタイム通信用のパケットである請求項１に記載の無線通信システム。
5. 前記無線端末は、
   前記第１無線基地局と前記無線端末との間の無線品質が所定品質を下回る場合、前記第１無線基地局に送信する前記上りパケットに対し、前記第１上り制御データを付加するとともに前記第２上り制御データの付加を省略し、
   前記無線品質が前記所定品質を上回る場合、前記第１無線基地局に送信する前記上りパケットに対し、前記第１上り制御データおよび前記第２上り制御データを付加する請求項１に記載の無線通信システム。
6. 前記無線端末において省略される前記第２上り制御データは、前記第１無線基地局から前記第２無線基地局への前記上りパケットの中継に用いられるデータを含み、
   前記第１上り制御データおよび前記第２上り制御データは、前記上りパケットの分割および分割された前記上りパケットの再構築とに用いられるデータ、前記上りパケットの再送制御に用いられるデータ、前記上りパケットの用途に応じたストリームへの振り分けに用いられるデータの少なくとも１つを含む請求項１に記載の無線通信システム。
7. 前記第２無線基地局は、前記無線端末宛ての下りパケットに対し、前記無線端末と前記第２無線基地局との下り方向通信の制御に用いられる第１下り制御データを付加し、前記ハンドオーバ後において前記第１下り制御データが付加された前記下りパケットを前記第１無線基地局に中継し、
   前記第１無線基地局は、
   前記第２無線基地局から受信した前記下りパケットに付加されている前記第１下り制御データを削除する制御データ削除部と、
   前記第１下り制御データが削除された前記下りパケットに対し、前記無線端末と前記第１無線基地局との下り方向通信の制御に用いられる第２下り制御データを付加する下り制御データ付加部と、
   前記下り制御データ付加部によって前記第２下り制御データが付加された前記下りパケットを前記無線端末に送信する下りパケット送信部と
   を備え、
   前記無線端末は、前記第１無線基地局から受信した前記下りパケットに付加されている前記第２下り制御データに基づくパケット受信処理を実行する請求項１〜６のいずれか１項に記載の無線通信システム。
8. 無線端末のハンドオーバ先であり、前記無線端末から上りパケットを受信し、前記無線端末によって前記上りパケットに付加される第１上り制御データに基づく第１パケット受信処理を実行する無線基地局であって、
   前記無線端末のハンドオーバ元の他の無線基地局から受信する情報を用いて、前記無線端末と前記他の無線基地局とを対応付けた中継用情報を生成する中継用情報生成部と、
   前記ハンドオーバ後において、前記中継用情報生成部によって生成された前記中継用情報に基づき、前記第１パケット受信処理後の前記上りパケットを前記他の無線基地局に中継する上りパケット中継部と、
   前記上りパケット中継部によって前記他の無線基地局に中継される前記上りパケットに対し、前記無線端末において省略され、前記他の無線基地局における第２パケット受信処理に用いられる第２上り制御データを付加する上り制御データ付加部と
   を備える無線基地局。
9. ハンドオーバを実行し、上りパケットを送信する無線端末と、
   前記無線端末のハンドオーバ先であり、前記無線端末から前記上りパケットを受信し、前記無線端末によって前記上りパケットに付加される第１上り制御データに基づく第１パケット受信処理を実行する第１無線基地局と、
   前記無線端末のハンドオーバ元であり、前記第１無線基地局によって中継される前記上りパケットを受信し、前記無線端末によって前記上りパケットに付加される第２上り制御データに基づく第２パケット受信処理を実行し、前記第２パケット受信処理後の前記上りパケットを広域通信網に中継する第２無線基地局と
   を用いた無線通信方法であって、
   前記無線端末が、前記ハンドオーバ後において、前記第１無線基地局に送信する前記上りパケットに対し、前記第１上り制御データを付加するとともに前記第２上り制御データの付加を省略するステップと、
   前記第１無線基地局が、前記第２無線基地局から受信する情報を用いて、前記無線端末と前記第２無線基地局とを対応付けた中継用情報を生成するステップと、
   前記ハンドオーバ後において、前記第１無線基地局が、前記生成するステップにおいて生成された前記中継用情報に基づき、前記第１パケット受信処理後の前記上りパケットを前記第２無線基地局に中継するステップと、
   前記第１無線基地局が、前記中継するステップにおいて前記第２無線基地局に中継される前記上りパケットに対し、前記無線端末において省略された前記第２上り制御データを付加するステップと
   を備える無線通信方法。

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