JP3939253B2

JP3939253B2 - ハンドオーバー方法、無線通信システム及び基地局

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Publication number: JP3939253B2
Application number: JP2003020967A
Authority: JP
Inventors: 英生松木; 岳志山下; 淳一郎萩原; 成視梅田
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2003-01-29
Filing date: 2003-01-29
Publication date: 2007-07-04
Anticipated expiration: 2023-01-29
Also published as: JP2004235883A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハンドオーバー方法、無線通信システム及び基地局に係り、より詳しくは、移動局が無線通信のために接続する基地局を変更する際のハンドオーバー方法、移動局と複数の基地局とを含んで構成され移動局が無線通信のために接続する基地局について第２基地局から第１基地局へ変更する際のハンドオーバー制御を行う無線通信システム、及び上記基地局に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、移動局が無線通信のために接続する基地局を変更する際のハンドオーバー方法に関する技術は数多く提案されている。例えば、下記の特許文献１、特許文献２には、ハンドオーバー元の基地局に届いたハンドオーバー対象移動局宛てデータを、当該ハンドオーバー元の基地局がハンドオーバー先の基地局へ転送する事により、通信路の瞬断に伴うデータの欠落を抑制する技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特表２００２-５０１６９５号公報
【特許文献２】
特開平９-１８６７０４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術では、以下のような問題点があった。即ち、特許文献１に開示されているハンドオーバー方法では、データの欠落を抑制する事はできるが、移動局に到着するデータの順序については保証されていない。つまり、ハンドオーバー先基地局において、ハンドオーバー元基地局からの転送分データと、ハンドオーバー後に通信相手との間に設定された経路で到着したデータ（以下「正規経路データ」という）とは、順序を保証されずに移動局に送信される事になる。このため、到着データの順番が伝送効率に大きく影響を与える伝送プロトコル（例えば、ＴＣＰ）を上位レイヤに適用している場合には、特許文献１に開示された方法では伝送効率の劣化を招くおそれがある。
【０００５】
一方、特許文献２には、ハンドオーバーに伴うデータの欠落を抑制するとともにデータの順序を保証する技術が開示されている。しかし、この特許文献２で開示されている方法では、既に移動局に届いている（もしくは移動局に届けられていない）データに関する情報を、ハンドオーバー元基地局とハンドオーバー先基地局とで共有する必要がある。無線通信システムを構成する複数のノード（ここでは複数の基地局）で新たな情報を共有するためには、新たな制御信号を定義する必要があり、無線通信システムとしての実装形態が複雑になってしまう。また、特許文献２の方法では、各基地局と、当該基地局が接続されている交換機とが連携して順序不整を抑制するとしているが、必ずしも交換機と基地局とが連携できるとは限らない。更に、交換機と基地局とが連携できる事を必須要件とすると、システム全体の拡張性が損われるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために成されたものであり、移動局がハンドオーバーする場合でも、データの欠落や順序不整を、簡易に且つ基地局間で自律的に抑制することができるハンドオーバー方法、無線通信システム及び基地局を提供する事を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
通常、通信機器は、物理的または論理的に複数のポートを具備している。受け付けられるデータは、各ポート毎に識別され、通信機器内において、実際に当該データの制御を行うレイヤ、もしくは当該データの処理を行うアプリケーションに受け渡される事になる。ここで、論理的なポートでは、物理的な別回線を必要とせず、データ自身をパケット化し、各パケットに論理的なポートを識別するためのポート番号を付加する事で、機器内における宛て先制御を実現している。論理的なポートの具体的な例としては、ＴＣＰやＵＤＰにおけるポート番号制御がある。基地局も、通信機器の一つであり、基本的に、通常のデータを送受信するための他に、保守・監視制御のためのデータ送受信用に、複数のポート（物理的であるか論理的であるかは任意）を持っている。
【０００８】
このような通信機器に本来備わっているポート制御機能を活用することで、ハンドオーバーに伴う転送分のデータか否かを判別する事が可能になる。具体的に、本願発明者は、通常のデータ転送に用いるポートと、ハンドオーバー時に発生するデータ転送に用いるポートとを区別することにより、転送分データと正規経路データとで順序不整を生じさせない処理を、以下に記載した発明によって実現した。以下、本発明について順に説明する。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係るハンドオーバー方法は、請求項１に記載したように、移動局が無線通信のために接続する基地局を変更する際のハンドオーバー方法であって、移動局が、ハンドオーバー後に接続した第１基地局に、自局に関する移動局識別情報と、ハンドオーバー前に接続していた第２基地局に関する第２基地局識別情報とを通知し、第１基地局が、第２基地局識別情報に基づいて、第２基地局に、移動局が当該第１基地局にハンドオーバーした旨、移動局識別情報、及び当該第１基地局に関する第１基地局識別情報を通知し、第１基地局が、移動局からの移動局識別情報を、当該移動局識別情報の受信時点から第１の期間だけ、第１メモリ内に記憶し、第２基地局が、第１基地局から、移動局が当該第１基地局にハンドオーバーした旨、移動局識別情報及び第１基地局識別情報を通知された場合、当該移動局識別情報及び第１基地局識別情報を、当該通知を受け付けた時点から第２の期間だけ、第２メモリ内に記憶し、第２基地局が、任意の移動局宛てのデータを受け付けた際に、当該データの宛て先である移動局識別情報が第２メモリ内に記憶されている場合、当該データを第１基地局の特定のポートに送信し、第１基地局が、任意の移動局宛てのデータを受け付けた際に、当該データを受け付けたポートが、ハンドオーバーに伴うデータ転送用の特定のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が第１メモリ内に記憶されている場合、当該データを宛て先の移動局に送信し、当該データを受け付けたポートが特定のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が第１メモリ内に記憶されていない場合、当該データを破棄し、当該データを受け付けたポートが特定のポート以外のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が第１メモリ内に記憶されている場合、当該データを一時的に蓄積し、第１の期間が経過した後に当該蓄積データを宛て先移動局に送信し、当該データを受け付けたポートが特定のポート以外のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が第１メモリ内に記憶されていない場合、当該データを宛て先移動局に送信することを特徴とする。
【００１０】
上記のハンドオーバー方法では、移動局は、ハンドオーバー後に接続した第１基地局に、自局に関する移動局識別情報と、ハンドオーバー前に接続していた第２基地局に関する第２基地局識別情報とを通知する。そして、第１基地局は、第２基地局識別情報に基づいて、第２基地局に、移動局が当該第１基地局にハンドオーバーした旨、移動局識別情報及び当該第１基地局に関する第１基地局識別情報を通知し、移動局からの移動局識別情報を、当該移動局識別情報の受信時点から第１の期間だけ、第１メモリ内に記憶する。第１の期間だけ記憶するには、例えば、第１の期間で満了するタイマを移動局識別情報の受信時点に起動し、当該タイマの満了時に第１メモリから移動局識別情報を消去するよう制御してもよい。
【００１１】
一方、第２基地局は、第１基地局から、移動局が当該第１基地局にハンドオーバーした旨、移動局識別情報及び第１基地局識別情報を通知された場合、当該移動局識別情報及び第１基地局識別情報を、当該通知を受け付けた時点から第２の期間だけ、第２メモリ内に記憶する。第２の期間だけ記憶するには、例えば、第２の期間で満了するタイマを当該通知の受信時点に起動し、当該タイマの満了時に第２メモリから移動局識別情報及び第１基地局識別情報を消去するよう制御してもよい。
【００１２】
さらに、第２基地局は、任意の移動局宛てのデータを受け付けた際に、当該データの宛て先である移動局識別情報が第２メモリ内に記憶されている場合、当該データを第１基地局の特定のポートに送信する。これにより、第２基地局により受け付けられた任意の移動局宛てのデータは、上記通知の受付時点から第２の期間内であり、且つ、当該移動局識別情報が第２メモリ内に記憶されていれば、第１基地局の特定のポートに送信される。送信された後は、後述のように、第１基地局による当該移動局の移動局識別情報の受信時点から第１の期間内に、第１基地局により受け付けられた場合、宛て先の移動局に送信されることとなる。このように所定の第１の期間内は第２基地局から第１基地局へ転送を保証することで、データの欠落を未然に防止することができる。
【００１３】
そして、第１基地局は、任意の移動局宛てのデータを受け付けた際に、受け付けたポートの種類及び移動局識別情報の記憶有無に応じて、以下のように動作する。即ち、第１基地局は、当該データを受け付けたポートが、ハンドオーバーに伴うデータ転送用の特定のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が第１メモリ内に記憶されている場合、当該データを宛て先の移動局に送信し、当該データを受け付けたポートが特定のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が第１メモリ内に記憶されていない場合、当該データを破棄する。
【００１４】
これにより、特定のポートで受け付けられたデータ、即ち、ハンドオーバー元の第２基地局から送信されたデータは、移動局識別情報の受信時点から第１の期間内に受け付けられた場合は、宛て先の移動局に送信されるが、第１の期間経過後に受け付けられた場合は、破棄されることとなる。
【００１５】
また、当該データを受け付けたポートが特定のポート以外のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が第１メモリ内に記憶されている場合、当該データを一時的に蓄積し、第１の期間が経過した後に当該蓄積データを宛て先移動局に送信し、当該データを受け付けたポートが特定のポート以外のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が第１メモリ内に記憶されていない場合、当該データを宛て先移動局に送信する。
【００１６】
これにより、特定のポート以外のポートで受け付けられたデータ、即ち、移動局の通信相手から送信されたデータは、移動局識別情報の受信時点から第１の期間内に受け付けられた場合は、一時的に蓄積され、第１の期間の経過後に宛て先移動局に送信されるが、第１の期間経過後に受け付けられた場合は、すぐに宛て先移動局に送信されることとなる。
【００１７】
また、第２基地局から第１基地局へ転送された、ある移動局宛てのデータは、当該移動局の通信相手から第１基地局へ送信されたデータよりも先に、当該宛て先移動局に送信されることとなる。なぜなら、当該移動局の通信相手から第１基地局へ送信されたデータは、当該移動局の移動局識別情報の受信時点から第１の期間が経過するまでは、第１基地局により一時的に蓄積され、第１の期間経過後に宛て先移動局に送信されることとなるからである。これにより、転送されたデータが、通信相手から新規に送信されたデータよりも先に、宛て先移動局に送信されることが保証され、順序不整を未然に防止することができる。
【００１８】
また、基地局の各ポートは当該基地局に対し固定的に設定されており、転送されたデータと新規に送信されたデータとの順序制御は、各基地局内の処理にのみ拠っている点から、本発明では、第１基地局と第２基地局の間で、移動局宛てデータの送達状況に関する同期をとる必要が無く、自律的にデータの順序制御を行うことができる。また、これに伴い、システム構成を簡易にすることができる。
【００１９】
更に、ハンドオーバー先基地局である第１基地局が、移動局が自局にハンドオーバーした事を、ハンドオーバー元基地局である第２基地局に直接通知するため、各基地局が接続されている交換機と連携することなく、データを転送する事が可能になる。
【００２０】
本発明に係るハンドオーバー方法では、請求項２に記載したように、移動局は、第１基地局に、自局の移動局識別情報と第２基地局識別情報に加え、通信の種別を通知し、第１基地局は、通知された通信の種別に基づいて、第１の期間を設定することが望ましい。
【００２１】
本発明では、第１の期間及び第２の期間を、ハンドオーバーに伴うデータの転送経路変更に要する期間に比べて十分に長く設定する事により、データの欠落を防止し且つ順序不整を抑制する事が可能になるが、その一方で、通信の種別によっては、データの欠落よりもデータの伝送遅延が問題になることがある。そのような通信の種別としては、例えば音声通信が考えられる。
【００２２】
そこで、上記請求項２に記載したように、移動局は、第１基地局に、自局の移動局識別情報と第２基地局識別情報に加え通信の種別を通知し、第１基地局は、通知された通信の種別に基づいて第１の期間を設定することが望ましい。例えば、通信の種別が音声通信の場合は、第１の期間を比較的短く設定する事で、ある程度のデータ欠落を許容しつつ、データの到達遅延を小さくするよう制御することが可能になる。
【００２３】
ところで、請求項１のハンドオーバー方法に係る発明は、請求項３に記載したように、無線通信システムに係る発明として記述することができる。即ち、本発明に係る無線通信システムは、請求項３に記載したように、移動局と複数の基地局とを含んで構成され、移動局が無線通信のために接続する基地局について第２基地局から第１基地局へ変更する際のハンドオーバー制御を行う無線通信システムであって、移動局は、ハンドオーバー後に接続した第１基地局に、自局に関する移動局識別情報と、ハンドオーバー前に接続していた第２基地局に関する第２基地局識別情報とを通知する移動局通知手段を備え、各基地局は、第１基地局の機能として、移動局から通知された第２基地局識別情報に基づいて、第２基地局に、移動局が当該第１基地局にハンドオーバーした旨、移動局識別情報、及び当該第１基地局に関する第１基地局識別情報を通知する第１の通知手段と、移動局から通知された移動局識別情報を、当該移動局識別情報の受信時点から第１の期間だけ記憶する第１の記憶手段と、移動局宛てのデータを蓄積するデータ蓄積手段と、任意の移動局宛てのデータを受け付けた際に、当該データを受け付けたポートが、ハンドオーバーに伴うデータ転送用の特定のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が第１の記憶手段に記憶されている場合、当該データを宛て先の移動局に送信し、当該データを受け付けたポートが特定のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が第１の記憶手段に記憶されていない場合、当該データを破棄し、当該データを受け付けたポートが特定のポート以外のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が第１の記憶手段に記憶されている場合、当該データをデータ蓄積手段に一時的に蓄積し、第１の期間が経過した後に当該蓄積データを宛て先移動局に送信し、当該データを受け付けたポートが特定のポート以外のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が第１の記憶手段に記憶されていない場合、当該データを宛て先移動局に送信するように制御する第１の制御手段とを備え、第２基地局の機能として、第１基地局から、移動局が当該第１基地局にハンドオーバーした旨、移動局識別情報及び第１基地局識別情報を通知された場合、当該移動局識別情報及び第１基地局識別情報を、当該通知を受け付けた時点から第２の期間だけ記憶する第２の記憶手段と、任意の移動局宛てのデータを受け付けた際に、当該データの宛て先である移動局識別情報が第２の記憶手段に記憶されている場合、当該データを第１基地局の特定のポートに送信するように制御する第２の制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００２４】
また、請求項２のハンドオーバー方法に係る発明は、請求項４に記載したように、無線通信システムに係る発明として記述することができる。即ち、本発明に係る無線通信システムは、請求項４に記載したように、移動局通知手段は、第１基地局に、自局の移動局識別情報と第２基地局識別情報に加え、通信の種別を通知し、第１の記憶手段は、通知された通信の種別に基づいて第１の期間を設定し、設定した第１の期間だけ移動局識別情報を記憶することを特徴とする。
【００２５】
本発明は、基地局に係る発明として記述することもできる。即ち、本発明に係る基地局は、請求項５に記載したように、移動局が無線通信のために接続する基地局について第２基地局から第１基地局へ変更する際のハンドオーバー制御に関し、第１基地局の機能として、移動局から通知された第２基地局識別情報に基づいて、第２基地局に、移動局が当該第１基地局にハンドオーバーした旨、移動局の移動局識別情報、及び当該第１基地局に関する第１基地局識別情報を通知する第１の通知手段と、移動局から通知された移動局識別情報を、当該移動局識別情報の受信時点から第１の期間だけ記憶する第１の記憶手段と、移動局宛てのデータを蓄積するデータ蓄積手段と、任意の移動局宛てのデータを受け付けた際に、当該データを受け付けたポートが、ハンドオーバーに伴うデータ転送用の特定のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が第１の記憶手段に記憶されている場合、当該データを宛て先の移動局に送信し、当該データを受け付けたポートが特定のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が第１の記憶手段に記憶されていない場合、当該データを破棄し、当該データを受け付けたポートが特定のポート以外のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が第１の記憶手段に記憶されている場合、当該データをデータ蓄積手段に一時的に蓄積し、第１の期間が経過した後に当該蓄積データを宛て先移動局に送信し、当該データを受け付けたポートが特定のポート以外のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が第１の記憶手段に記憶されていない場合、当該データを宛て先移動局に送信するように制御する第１の制御手段とを備え、第２基地局の機能として、第１基地局から、移動局が当該第１基地局にハンドオーバーした旨、移動局識別情報及び第１基地局識別情報を通知された場合、当該移動局識別情報及び第１基地局識別情報を、当該通知を受け付けた時点から第２の期間だけ記憶する第２の記憶手段と、任意の移動局宛てのデータを受け付けた際に、当該データの宛て先である移動局識別情報が第２の記憶手段に記憶されている場合、当該データを第１基地局の特定のポートに送信するように制御する第２の制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００２６】
また、基地局の機能のうち、ハンドオーバー先である第１基地局の機能に着目して、以下のように記述することもできる。即ち、本発明に係る基地局は、請求項６に記載したように、移動局が無線通信のために接続する基地局について第２基地局から第１基地局へ変更する際のハンドオーバー制御に関し、第１基地局の機能として、移動局から通知された第２基地局識別情報に基づいて、第２基地局に、移動局が当該第１基地局にハンドオーバーした旨、移動局の移動局識別情報、及び当該第１基地局に関する第１基地局識別情報を通知する第１の通知手段と、移動局から通知された移動局識別情報を、当該移動局識別情報の受信時点から第１の期間だけ記憶する第１の記憶手段と、移動局宛てのデータを蓄積するデータ蓄積手段と、任意の移動局宛てのデータを受け付けた際に、当該データを受け付けたポートが、ハンドオーバーに伴うデータ転送用の特定のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が第１の記憶手段に記憶されている場合、当該データを宛て先の移動局に送信し、当該データを受け付けたポートが特定のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が第１の記憶手段に記憶されていない場合、当該データを破棄し、当該データを受け付けたポートが特定のポート以外のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が第１の記憶手段に記憶されている場合、当該データをデータ蓄積手段に一時的に蓄積し、第１の期間が経過した後に当該蓄積データを宛て先移動局に送信し、当該データを受け付けたポートが特定のポート以外のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が第１の記憶手段に記憶されていない場合、当該データを宛て先移動局に送信するように制御する第１の制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００２７】
なお、上記の基地局においては、請求項７に記載したように、第１の記憶手段は、移動局から通知された通信の種別に基づいて第１の期間を設定し、設定した第１の期間だけ移動局識別情報を記憶することが望ましい。
【００２８】
また、基地局の機能のうち、ハンドオーバー元である第２基地局の機能に着目して、以下のように記述することもできる。即ち、本発明に係る基地局は、請求項８に記載したように、移動局が無線通信のために接続する基地局について第２基地局から第１基地局へ変更する際のハンドオーバー制御に関し、第２基地局の機能として、第１基地局から、移動局が当該第１基地局にハンドオーバーした旨、移動局の移動局識別情報及び当該第１基地局に関する第１基地局識別情報を通知された場合、当該移動局識別情報及び第１基地局識別情報を、当該通知を受け付けた時点から第２の期間だけ記憶する第２の記憶手段と、任意の移動局宛てのデータを受け付けた際に、当該データの宛て先である移動局識別情報が第２の記憶手段に記憶されている場合、第１基地局におけるハンドオーバーに伴うデータ転送用の特定のポートに当該データを送信するように制御する第２の制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態について説明する。図１には、発明の実施形態に係る無線通信システム１の概略構成図を示す。同図に示すように、無線通信システム１は、１つ以上の移動局１０と複数の基地局１２、１４とを含んで構成されている。これら基地局１２、１４はそれぞれ、図示しないセルを形成し、自己のセル内に在圏する移動局１０と無線通信して、移動局１０宛のデータを当該移動局１０へ送信するとともに、当該移動局１０の通信相手１８宛のデータを交換機１６経由で通信相手１８へ向けて送信する。
【００３０】
図２には、基地局１２の機能ブロック構成図を示す。同図に示すように、基地局１２は、外部ノードから送られてきたデータを物理的に受け付けるデータ入力端６４と、外部ノードへ送られるデータを物理的に送出するデータ出力端８０と、外部ノードからのデータを受け付けたポート（ここでは論理的なポート）を識別するポート識別部６６と、移動局宛てデータを一時的に蓄積するデータ蓄積部７８と、移動局から送られてくる移動局識別情報を記憶するための第１メモリ７０と、第１メモリ７０内の情報を消去する契機となる第１の期間を計測する第１タイマ７２と、他の基地局から送られてくる、任意の移動局がハンドオーバーした旨の情報及びハンドオーバー先基地局の基地局識別情報を記憶するための第２メモリ７４と、第２メモリ７４内の情報を消去する契機となる第２の期間を計測する第２タイマ７６と、入力データの解析やメモリ７０、７４の各々への情報の書き込みを行うとともにポート識別部６６からの情報及びメモリ７０、７４の情報に基づいて、データの蓄積、蓄積されたデータの読み出し及びデータ送出先の設定を行うデータ解析・制御部６８とを含んで構成されている。
【００３１】
本実施形態では、第１タイマ７２の満了時間である第１の期間と、第２タイマ７６の満了時間である第２の期間とは、ハンドオーバーに伴うデータの転送経路変更に要する期間に比べて十分に長く設定されている。例えば、第２の期間については、ハンドオーバー先基地局での処理が完了するのに必要な時間として、２００ミリ秒に設定することが可能である。
【００３２】
また、各基地局は、移動局１０から送られてくる通信の種別に関する情報に基づいて、第１タイマ７２の満了時間である第１の期間を変化させる事としている。例えば、移動局１０から通知される通信の種別が音声の場合、第１の期間を１５０ミリ秒と設定し、通信の種別がファイルダウンロードの場合、第１の期間を２秒に設定することが可能である。このように通信の種別が音声通信の場合に、第１の期間を比較的短く設定する事で、ある程度のデータ欠落を許容しつつ、データの到達遅延を小さくするよう制御することが可能になり、通信の種別に応じた適正な制御を可能としている。
【００３３】
ところで、他の基地局１４も、上記の基地局１２と同様の構成とされており、各基地局はハンドオーバー先基地局となる機能及びハンドオーバー元基地局となる機能を備えている。
【００３４】
また、本発明に係る第１の記憶手段は第１メモリ７０及び第１タイマ７２に相当し、第２の記憶手段は第２メモリ７４及び第２タイマ７６に相当する。データ蓄積手段はデータ蓄積部７８に相当し、第１の通知手段はデータ解析・制御部６８に相当する。また、第２の制御手段はデータ解析・制御部６８に相当し、第１の制御手段はポート識別部６６及びデータ解析・制御部６８に相当する。
【００３５】
以下、本実施形態では、移動局１０が無線通信のために接続する基地局について、ハンドオーバー元の基地局１２（以下「第２基地局１２」という）から、ハンドオーバー先の基地局１４（以下「第１基地局１４」という）へ変更する際のハンドオーバー制御を行う例を説明する。
【００３６】
図３には、ハンドオーバー制御に関するデータ転送経路の概念図を示す。このうち図３（ａ）はハンドオーバー前のデータ転送経路を、図３（ｂ）はハンドオーバー直後のデータ転送経路を、図３（ｃ）は第１タイマ７２の満了後のデータ転送経路を、それぞれ示す。ここで、図３を用いて転送経路の遷移を概説する。図３（ａ）における通信経路Ａは、移動局１０が、第２基地局１２及び交換機１６を介し、通信相手１８と接続している様子を示している。その後、移動局１０は第１基地局１４にハンドオーバーし、それに伴い、通信経路は図３（ｂ）の状態になる。図３（ｂ）では、第２基地局１２から第１基地局１４経由で、未送達確認データを移動局１０に届けるための転送経路Ｃと、通信相手１８との通信を継続するための通信経路Ｂとが並列的に設定されている様子を示している。また、図３（ｂ）では、転送経路Ｃが存続しているので、通信経路Ｂにおけるデータが第１基地局１４に一時蓄積されている。図３（ｃ）では、第１タイマ７２の満了に伴い転送経路Ｃが終結され、通信経路Ｂにおけるデータ（第１基地局１４に一時蓄積されていたデータ及び第１タイマ７２の満了後に第１基地局１４に到達したデータ）が移動局１０まで届けられる様子を示している。
【００３７】
次に、図４〜図６を用いてハンドオーバー制御に関する処理を説明する。なお、図４には、ハンドオーバー先となる第１基地局１４にて実行されるハンドオーバー受付に伴う処理の処理フローを示し、図５には、ハンドオーバー元となる第２基地局１２にて実行される処理の処理フローを示す。また、図６には、基地局１２、１４にて移動局宛てデータを受け付けた場合の処理の処理フローを示しており、この図６では、第１基地局１４における処理と第２基地局１２における処理とを統合して示している。以下、順に説明する。
【００３８】
最初に図４を用いて、第１基地局１４が移動局１０からのハンドオーバーを受け付けたときの処理を説明する。まず、第１基地局１４は、移動局１０からのハンドオーバーを受け付けると（処理２０）、移動局１０から送られてくる、当該移動局１０に関する移動局識別情報とハンドオーバー元基地局（ここでは第２基地局１２）に関する基地局識別情報とを確認する（処理２２）。次に、確認済みの移動局識別情報を第１メモリ７０内に記憶するとともに、処理２２で基地局識別情報を確認した第２基地局１２に対し、移動局１０が自局にハンドオーバーした事を通知する（処理２４）。次に、処理２６に進み、第１メモリ７０内の情報を消去する契機となる第１の期間を計測する第１タイマ７２を起動する。この第１タイマ７２の満了を確認した後（判断処理２８）、当該移動局１０に関する移動局識別情報を第１メモリ７０から消去する（処理３０）。このとき、後述の図６の処理によって移動局１０宛てのデータをデータ蓄積部７８に一時的に蓄積している場合、その蓄積されたデータを移動局１０に向け送出して（処理３２）、処理を終了する。
【００３９】
次に、図５を用いて、第２基地局１２がハンドオーバー元基地局となった場合における処理を説明する。まず、第２基地局１２は、他の基地局（ここでは第１基地局１４）から移動局１０のハンドオーバー通知を受け付けると（処理３６）、対象の移動局１０の移動局識別情報とハンドオーバー先の第１基地局１４の基地局識別情報とを第２メモリ７４内に記憶し（処理３８）、第２メモリ７４内の情報を消去する契機となる第２の期間を計測する第２タイマ７６を起動する（処理４０）。この第２タイマ７６の満了を確認した後（判断４２）、対象の移動局１０の移動局識別情報及び第１基地局１４の基地局識別情報を第２メモリ７４から消去して（処理４４）、処理を終了する。
【００４０】
最後に、図６を用いて、各基地局にて移動局１０宛のデータを受け付けた場合の処理を説明する。なお、図６には、第１基地局１４における処理と第２基地局１２における処理とを統合して示している。
【００４１】
以下の図６の処理は、各基地局にて移動局１０宛のデータを受け付けた場合に、割込み的に実行される。例えば、第１基地局１４では、図４の処理２８における第１タイマ７２の待ち状態のときに移動局１０宛のデータを受け付ければ、図６の処理が割込み実行され、第２基地局１２では、図５の処理４２における第２タイマ７６の待ち状態のときに移動局１０宛のデータを受け付ければ、図６の処理が割込み実行される。
【００４２】
まず、各基地局において移動局１０宛てのデータを受け付けた場合、当該データの宛て先（即ち、移動局１０の移動局識別情報）を確認する（処理４６）。確認した宛て先が第２メモリ７４内に存在する場合（処理４８で肯定判断の場合）、当該データを、ハンドオーバー先基地局（ここでは第１基地局１４）における、ハンドオーバーに伴うデータの転送用に予め定められた特定のポート（以下「特定ポート」という）へ向け送出する（処理５０）。
【００４３】
一方、処理４６で確認した宛て先が第２メモリ７４内に存在しない場合（処理４８で否定判断の場合）、当該データを受け付けたポートを確認する（判断処理５２）。当該データを受け付けたポートが、前述した特定ポートであった場合（処理５２で肯定判断の場合）、当該データの宛て先が第１メモリ７０内に存在するか否かを確認する（判断処理５４）。当該データの宛て先が第１メモリ７０内に存在する場合（処理５４で肯定判断の場合）、当該データを移動局１０に向け送出し（処理５６）、当該データの宛て先が第１メモリ７０内に存在しない場合（処理５４で否定判断の場合）、当該データを破棄する（処理５８）。
【００４４】
また、判断処理５２で、受け付けたポートが特定ポートではなかった場合（処理５２で否定判断の場合）、当該データの宛て先が第１メモリ７０内に存在するか否かを確認する（判断処理６０）。当該データの宛て先が第１メモリ７０内に存在する場合（処理６０で肯定判断の場合）、当該データをデータ蓄積部７８にて一時的に蓄積し（処理６２）、当該データの宛て先が第１メモリ７０内に存在しない場合（処理６０で否定判断の場合）、当該データを宛て先の移動局１０に向け送出する（処理６４）。
【００４５】
以上説明した図４〜図６の処理により、第１基地局１４の特定ポートで受け付けられたデータ、即ち、ハンドオーバー元の第２基地局１２から送信されたデータは、移動局識別情報の受信時点から第１の期間内に受け付けられた場合は、宛て先の移動局１０に送信されるが、第１の期間経過後に受け付けられた場合は、破棄されることとなる。
【００４６】
また、第１基地局１４の特定ポート以外のポートで受け付けられたデータ、即ち、通信相手１８から送信された移動局１０宛てのデータは、移動局識別情報の受信時点から第１の期間内に受け付けられた場合は、データ蓄積部７８に一時的に蓄積され、第１の期間の経過後に移動局１０に送信されるが、第１の期間経過後に受け付けられた場合は、すぐに移動局１０に送信されることとなる。
【００４７】
一方、第２基地局１２により受け付けられた移動局１０宛てのデータは、第１基地局１４からの通知の受付時点から第２の期間内であり、且つ、当該移動局識別情報が第２メモリ７４内に記憶されていれば、第１基地局１４の特定ポートに送信される。送信された後は、第１基地局１４による移動局識別情報の受信時点から第１の期間内に、第１基地局１４により受け付けられた場合、移動局１０に送信されることとなる。このように第１の期間内は第２基地局１２から第１基地局１４へデータの転送を保証することで、データの欠落を未然に防止することができる。
【００４８】
また、第２基地局１２から第１基地局１４へ転送された移動局１０宛てのデータは、通信相手１８から第１基地局１４へ送信されたデータよりも先に、移動局１０に送信されることとなるため、データの順序不整を未然に防止することができる。
【００４９】
また、各基地局の各ポートは当該基地局に対し固定的に設定されており、転送されたデータと新規に送信されたデータとの順序制御は、各基地局内の処理にのみ拠っていることから、第１基地局１４と第２基地局１２の間で、移動局１０宛てデータの送達状況に関する同期をとる必要が無く、自律的にデータの順序制御を行うことができる。また、これに伴い、システム構成を簡易にすることができる。
【００５０】
更に、ハンドオーバー先基地局である第１基地局１４が、移動局１０が自局にハンドオーバーした事を、ハンドオーバー元基地局である第２基地局１２に直接通知するため、各基地局が接続されている交換機１６と連携することなく、データを転送する事が可能になる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、移動局のハンドオーバー時においても、データの欠落や順序不整を起こすことなく、簡易に且つ基地局間で自律的に抑制することができる。
【００５２】
即ち、本発明によれば、データの欠落や順序不整を未然に防止できるのみならず、ハンドオーバー前後の基地局間で、移動局宛てデータの送達状況に関する同期をとる必要が無く、自律的にデータの順序制御を行えるため、システム構成を簡易にすることができる。また、ハンドオーバー前後の基地局間で直接、データ転送先の設定を行えるため、順序制御を考慮したデータ転送を実現するにあたり、基地局が接続されている交換機と連携する必要が無く、基地局間で自律的に抑制することができ、システム全体の拡張性が高まる、という利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。
【図２】各基地局の機能ブロック構成図である。
【図３】ハンドオーバー制御に関するデータ転送経路の概念図であり、（ａ）はハンドオーバー前のデータ転送経路を、（ｂ）はハンドオーバー直後のデータ転送経路を、（ｃ）は第１タイマの満了後のデータ転送経路を、それぞれ示す。
【図４】ハンドオーバー先となる第１基地局にて実行されるハンドオーバー受付に伴う処理のフロー図である。
【図５】ハンドオーバー元となる第２基地局にて実行される処理のフロー図である。
【図６】各基地局にて移動局宛てデータを受け付けた場合の処理のフロー図である。
【符号の説明】
１…無線通信システム、１０…移動局、１２…第２基地局、１４…第１基地局、１６…交換機、１８…通信相手、６４…データ入力端、６６…ポート識別部、６８…データ解析・制御部、７０…第１メモリ、７２…第１タイマ、７４…第２メモリ、７６…第２タイマ、７８…データ蓄積部、８０…データ出力端、Ａ、Ｂ…通信経路、Ｃ…転送経路。

Claims

移動局が無線通信のために接続する基地局を変更する際のハンドオーバー方法であって、
前記移動局が、ハンドオーバー後に接続した第１基地局に、自局に関する移動局識別情報と、ハンドオーバー前に接続していた第２基地局に関する第２基地局識別情報とを通知し、
前記第１基地局が、前記第２基地局識別情報に基づいて、前記第２基地局に、前記移動局が当該第１基地局にハンドオーバーした旨、前記移動局識別情報、及び当該第１基地局に関する第１基地局識別情報を通知し、
前記第１基地局が、前記移動局からの移動局識別情報を、当該移動局識別情報の受信時点から第１の期間だけ、第１メモリ内に記憶し、
前記第２基地局が、前記第１基地局から、前記移動局が当該第１基地局にハンドオーバーした旨、前記移動局識別情報及び前記第１基地局識別情報を通知された場合、当該移動局識別情報及び第１基地局識別情報を、当該通知を受け付けた時点から第２の期間だけ、第２メモリ内に記憶し、
前記第２基地局が、任意の移動局宛てのデータを受け付けた際に、当該データの宛て先である移動局識別情報が前記第２メモリ内に記憶されている場合、当該データを前記第１基地局の前記特定のポートに送信し、
前記第１基地局が、
任意の移動局宛てのデータを受け付けた際に、
当該データを受け付けたポートが、ハンドオーバーに伴うデータ転送用の特定のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が前記第１メモリ内に記憶されている場合、当該データを宛て先の移動局に送信し、
当該データを受け付けたポートが前記特定のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が前記第１メモリ内に記憶されていない場合、当該データを破棄し、
当該データを受け付けたポートが前記特定のポート以外のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が前記第１メモリ内に記憶されている場合、当該データを一時的に蓄積し、前記第１の期間が経過した後に当該蓄積データを宛て先移動局に送信し、
当該データを受け付けたポートが前記特定のポート以外のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が前記第１メモリ内に記憶されていない場合、当該データを宛て先移動局に送信する、
ことを特徴とするハンドオーバー方法。
前記移動局は、前記第１基地局に、自局の移動局識別情報と第２基地局識別情報に加え、通信の種別を通知し、
前記第１基地局は、通知された通信の種別に基づいて、前記第１の期間を設定する、
ことを特徴とする請求項１記載のハンドオーバー方法。
移動局と複数の基地局とを含んで構成され、移動局が無線通信のために接続する基地局について第２基地局から第１基地局へ変更する際のハンドオーバー制御を行う無線通信システムであって、
移動局は、
ハンドオーバー後に接続した第１基地局に、自局に関する移動局識別情報と、ハンドオーバー前に接続していた第２基地局に関する第２基地局識別情報とを通知する移動局通知手段を備え、
各基地局は、
前記第１基地局の機能として、
移動局から通知された第２基地局識別情報に基づいて、前記第２基地局に、前記移動局が当該第１基地局にハンドオーバーした旨、前記移動局識別情報、及び当該第１基地局に関する第１基地局識別情報を通知する第１の通知手段と、
移動局から通知された移動局識別情報を、当該移動局識別情報の受信時点から第１の期間だけ記憶する第１の記憶手段と、
移動局宛てのデータを蓄積するデータ蓄積手段と、
任意の移動局宛てのデータを受け付けた際に、当該データを受け付けたポートが、ハンドオーバーに伴うデータ転送用の特定のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が前記第１の記憶手段に記憶されている場合、当該データを宛て先の移動局に送信し、当該データを受け付けたポートが前記特定のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が前記第１の記憶手段に記憶されていない場合、当該データを破棄し、当該データを受け付けたポートが前記特定のポート以外のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が前記第１の記憶手段に記憶されている場合、当該データを前記データ蓄積手段に一時的に蓄積し、前記第１の期間が経過した後に当該蓄積データを宛て先移動局に送信し、当該データを受け付けたポートが前記特定のポート以外のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が前記第１の記憶手段に記憶されていない場合、当該データを宛て先移動局に送信するように制御する第１の制御手段とを備え、
前記第２基地局の機能として、
前記第１基地局から、前記移動局が当該第１基地局にハンドオーバーした旨、前記移動局識別情報及び前記第１基地局識別情報を通知された場合、当該移動局識別情報及び第１基地局識別情報を、当該通知を受け付けた時点から第２の期間だけ記憶する第２の記憶手段と、
任意の移動局宛てのデータを受け付けた際に、当該データの宛て先である移動局識別情報が前記第２の記憶手段に記憶されている場合、当該データを前記第１基地局の前記特定のポートに送信するように制御する第２の制御手段とを備えた、
ことを特徴とする無線通信システム。
前記移動局通知手段は、前記第１基地局に、自局の移動局識別情報と第２基地局識別情報に加え、通信の種別を通知し、
前記第１の記憶手段は、通知された通信の種別に基づいて前記第１の期間を設定し、設定した第１の期間だけ前記移動局識別情報を記憶する、
ことを特徴とする請求項３記載の無線通信システム。
移動局が無線通信のために接続する基地局について第２基地局から第１基地局へ変更する際のハンドオーバー制御に関し、
前記第１基地局の機能として、
移動局から通知された第２基地局識別情報に基づいて、前記第２基地局に、前記移動局が当該第１基地局にハンドオーバーした旨、前記移動局の移動局識別情報、及び当該第１基地局に関する第１基地局識別情報を通知する第１の通知手段と、
移動局から通知された移動局識別情報を、当該移動局識別情報の受信時点から第１の期間だけ記憶する第１の記憶手段と、
移動局宛てのデータを蓄積するデータ蓄積手段と、
任意の移動局宛てのデータを受け付けた際に、当該データを受け付けたポートが、ハンドオーバーに伴うデータ転送用の特定のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が前記第１の記憶手段に記憶されている場合、当該データを宛て先の移動局に送信し、当該データを受け付けたポートが前記特定のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が前記第１の記憶手段に記憶されていない場合、当該データを破棄し、当該データを受け付けたポートが前記特定のポート以外のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が前記第１の記憶手段に記憶されている場合、当該データを前記データ蓄積手段に一時的に蓄積し、前記第１の期間が経過した後に当該蓄積データを宛て先移動局に送信し、当該データを受け付けたポートが前記特定のポート以外のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が前記第１の記憶手段に記憶されていない場合、当該データを宛て先移動局に送信するように制御する第１の制御手段とを備え、
前記第２基地局の機能として、
前記第１基地局から、前記移動局が当該第１基地局にハンドオーバーした旨、前記移動局識別情報及び前記第１基地局識別情報を通知された場合、当該移動局識別情報及び第１基地局識別情報を、当該通知を受け付けた時点から第２の期間だけ記憶する第２の記憶手段と、
任意の移動局宛てのデータを受け付けた際に、当該データの宛て先である移動局識別情報が前記第２の記憶手段に記憶されている場合、当該データを前記第１基地局の前記特定のポートに送信するように制御する第２の制御手段とを備えた、
ことを特徴とする基地局。
移動局が無線通信のために接続する基地局について第２基地局から第１基地局へ変更する際のハンドオーバー制御に関し、前記第１基地局の機能として、
移動局から通知された第２基地局識別情報に基づいて、前記第２基地局に、前記移動局が当該第１基地局にハンドオーバーした旨、前記移動局の移動局識別情報、及び当該第１基地局に関する第１基地局識別情報を通知する第１の通知手段と、
移動局から通知された移動局識別情報を、当該移動局識別情報の受信時点から第１の期間だけ記憶する第１の記憶手段と、
移動局宛てのデータを蓄積するデータ蓄積手段と、
任意の移動局宛てのデータを受け付けた際に、当該データを受け付けたポートが、ハンドオーバーに伴うデータ転送用の特定のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が前記第１の記憶手段に記憶されている場合、当該データを宛て先の移動局に送信し、当該データを受け付けたポートが前記特定のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が前記第１の記憶手段に記憶されていない場合、当該データを破棄し、当該データを受け付けたポートが前記特定のポート以外のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が前記第１の記憶手段に記憶されている場合、当該データを前記データ蓄積手段に一時的に蓄積し、前記第１の期間が経過した後に当該蓄積データを宛て先移動局に送信し、当該データを受け付けたポートが前記特定のポート以外のポートであり、且つ、当該データの宛て先である移動局識別情報が前記第１の記憶手段に記憶されていない場合、当該データを宛て先移動局に送信するように制御する第１の制御手段と、
を備えた基地局。
前記第１の記憶手段は、
移動局から通知された通信の種別に基づいて前記第１の期間を設定し、設定した第１の期間だけ前記移動局識別情報を記憶する、
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の基地局。
移動局が無線通信のために接続する基地局について第２基地局から第１基地局へ変更する際のハンドオーバー制御に関し、前記第２基地局の機能として、
前記第１基地局から、前記移動局が当該第１基地局にハンドオーバーした旨、前記移動局の移動局識別情報及び当該第１基地局に関する第１基地局識別情報を通知された場合、当該移動局識別情報及び第１基地局識別情報を、当該通知を受け付けた時点から第２の期間だけ記憶する第２の記憶手段と、
任意の移動局宛てのデータを受け付けた際に、当該データの宛て先である移動局識別情報が前記第２の記憶手段に記憶されている場合、前記第１基地局におけるハンドオーバーに伴うデータ転送用の特定のポートに当該データを送信するように制御する第２の制御手段と、
を備えた基地局。