JP4851407B2 - 通信システム、ハンドオーバー実行方法、及び制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、通信システム、ハンドオーバー実行方法、及び制御装置に関するものである。

近年、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅに準拠する広帯域無線アクセスシステムとしてモバイルＷｉＭＡＸが注目されている（例えば、非特許文献１参照）。
このモバイルＷｉＭＡＸでは、端末の移動中に、通信相手となる基地局を切り替えて通信を継続するハンドオーバー機能が設けられている。

ハンドオーバー機能があると、端末が、現在の通信相手である基地局（サービング基地局）がカバーするエリアから、他の基地局（ターゲット基地局：次に端末の通信相手となる基地局）がカバーするエリアに移動しても、通信を維持することが可能である。
服部武、藤岡雅宣、"改訂版ワイヤレス・ブロードバンド教科書 高速ＩＰワイヤレス編"、初版、株式会社インプレスＲ＆Ｄ、２００６年６月２１日、ｐ．１８５−１８８

端末の通信相手を、サービング基地局からターゲット基地局に切り替える際、端末がサービング基地局からの受信を停止した後、ターゲット基地局からの受信を開始するまで、未受信時間が生じる。

このような未受信時間においては、端末は、いずれの基地局からもデータ（パケット）を受信できない。したがって、このデータ未受信に対して、何の手当もしなければ、未受信時間において端末に送信されるべきデータは、データ欠落となってしまう。

そこで、ハンドオーバーの実行中において端末に送信されるべきパケットを送信側でバッファリングしておき、端末の通信相手がターゲット基地局に切り替わってから、バッファリングしておいたパケットを一気にバースト送信することが考えられている（controlled Handover）。

ハンドオーバーの実行中において端末に送信されるべきパケットを送信側でバッファリングし、その後バースト送信することで、ハンドオーバー実行中の未受信時間において端末に送信されるべきパケットが、ターゲット基地局に切り替わった後に当該ターゲット基地局経由で確実に送信される。
したがって、上述のようなバースト送信を採用すれば、ハンドオーバー実行に伴うパケット欠落を防止できる。

しかし、上述のようなバースト送信を行うと、端末におけるパケット受信に遅延が生じるという問題が生じる。
つまり、バースト送信を行うと、ターゲット基地局への切り替えが行われた直後においては、その時点で本来、端末に送信されるべきパケットを後回しにして、バッファリングしたパケットを先に送信することになる。
この結果、ターゲット基地局への切り替えが行われた直後において端末に本来送信されるべきパケットからみると、バースト送信のため、端末におけるパケット受信は遅延することになる。

ここで、ＷｉＭＡＸは、上位ネットワークとしてインターネット等が用いられる広帯域無線アクセスシステムであるため、通信対象となるアプリケーションデータの種類には様々なものがある。つまり、ＷｉＭＡＸにおいて想定されているアプリケーションは、単なるデータ通信からＶｏＩＰ（Voice over IP）まで幅広い。

そして、前述のハンドオーバー後のバースト送信によるパケット欠落の回避・低減は、データ通信における効率的なデータ伝送には適しているものの、遅延が生じると、ＶｏＩＰなどアプリケーションが双方向でリアルタイム性を要求する場合、却って使用感が低下する。

ＶｏＩＰのようにリアルタイム性が要求される場合、未受信時間は音声の途切れなどの異常の原因となるが、バースト送信による遅延も、音声の遅れなどの異常となる。したがって、バースト送信を行うと、未受信時間に加えて、バースト送信の間も異常が継続することになり、異常が長期化する。この異常の結果、ＶｏＩＰのリアルタイム性が損なわれ、使用感が低下する。

そこで、本発明は、ハンドオーバーのためにバッファリングしたパケットのバースト送信を適切に行うことを目的とする。

通信システムに係る本発明は、端末の通信相手をサービング基地局からターゲット基地局に切り替えるためのハンドオーバーを実行可能な通信システムであって、ハンドオーバーの実行中に前記端末へ送信すべきパケットをバッファリングするとともに、ハンドオーバーの実行によって前記端末の通信相手が前記ターゲット基地局に切り替わると、バッファリングされた前記パケットを、前記端末に対してバースト送信するためのバッファ部と、前記端末へ送信されるパケットのサービスクラスを識別する識別部と、バースト送信されるパケット数を、前記識別部で識別されたサービスクラスに応じて調整する調整部と、を備えている。

サービスクラスには、遅延防止を優先したいサービスクラスや、パケット欠落回避又は軽減を優先したいサービスクラスなどがある。上記本発明によれば、バッファ部からバースト送信されるパケット数が、サービスクラスに応じて調整されるため、サービスクラスに応じて遅延を防止したり、あるいはパケット欠落を防止したりすることができる。

前記調整部は、バースト送信されるパケット数を、ゼロに調整可能であるのが好ましい。この場合、パケット欠落が生じるものの遅延を最小限に抑えることができる。

前記調整部は、前記識別部が識別したサービスクラスが少なくともＶｏＩＰに対応するサービスクラスであるときに、バースト送信されるパケット数をゼロに調整するのが好ましい。ＶｏＩＰは、リアルタイム性が要求されるため、バースト送信による遅延を無くすことで、音声異常を低減し、ＶｏＩＰの使用感を向上させることができる。

方法に係る本発明は、端末の通信相手をサービング基地局からターゲット基地局に切り替えるためのハンドオーバーを実行する方法であって、ハンドオーバーの実行中に前記端末へ送信すべきパケットを、バッファリングするバッファリングステップと、ハンドオーバーの実行によって前記端末の通信相手が前記ターゲット基地局に切り替わると、前記バッファリングステップにおいてバッファリングしたパケットを、前記端末に対してバースト送信するバースト送信ステップと、前記端末へ送信されるパケットのサービスクラスを識別する識別ステップと、前記バースト送信ステップにおいてバースト送信されるパケット数を、前記識別ステップで識別されたサービスクラスに応じて調整する調整ステップと、を含むものである。

制御装置に係る本発明は、端末と通信を行う複数の基地局と、端末の通信相手をサービング基地局からターゲット基地局に切り替えるハンドオーバーを制御する制御装置と、を有する通信システムにおいて用いられる前記制御装置であって、前記端末へ送信されるパケットのサービスクラスを識別する識別部と、前記端末の通信相手がターゲット基地局に切り替わった後に、前記ハンドオーバーの実行中に前記端末へ送信すべきであったパケットを、前記端末に対してバースト送信する際のパケット数を調整する調整部と、
を備え、前記調整部は、前記識別部によって識別されたサービスクラスに応じてバースト送信するパケット数を調整することを特徴とするものである。

本発明によれば、バースト送信されるパケット数が、サービスクラスにおいて調整されるため、バースト送信を適切に行える。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、モバイルＷｉＭＡＸにおける通信システムの全体構成を示している。この通信システムは、移動端末などの端末（ＭＳ；Mobile Station）１の通信相手となる複数の基地局（ＢＳ；Base Station）２ａ，２ｂを備えている。通常、複数（数千）の基地局２ａ，２ｂが、アクセス制御装置となるＡＳＮ−ＧＷ（Access Service Network Gateway）３に接続されている。また、ＡＳＮ−ＧＷ３は、ＨＡ（Home Agent）４を介して、インターネットやその他のネットワークなどの上位ネットワークに接続される。

したがって、インターネット等の上位ネットワークから端末へ送信されるパケット（ダウンリンクのデータ）は、前記ＨＡ４及びＡＳＮ−ＧＷ３を経由して、基地局２ａ，２ｂから端末１へ送信されることになる。

さて、前記ＡＳＮ−ＧＷ（以下、「制御装置」ともいう）３は、基地局２ａ，２ｂ間のハンドオーバーを制御するための機能を有している。なお、ここでは、基地局２ａがサービング基地局（Ｓ−ＢＳ；Serving Base Station）２ａであり、基地局２ｂがターゲット基地局（Ｔ−ＢＳ；Target Base Station）２ｂである。
制御装置３は、ハンドオーバーの際に、送信パケットをバッファリングするとともにバースト送信を行うControlled Handover（以下、「コントロールドＨＯ」という）が行えるように構成されている。

図２は、コントロールドＨＯの処理シーケンスを示している。
［（１）ＨＯ（ハンドオーバー）の起動］
端末１が、ＭＯＢ＿ＭＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージ（端末のＨＯ要求メッセージ）をサービング基地局（Ｓ−ＢＳ）２ａへ送信すると、ＨＯが起動する。なお、ＨＯの起動は、サービング基地局（Ｓ−ＢＳ）２ａが、ＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱ（基地局のＨＯ要求）を端末１に送信することによっても行われる。

［（２）ＨＯの準備；バッファリングの開始］
端末１からＭＯＢ＿ＭＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージを受けたサービング基地局（Ｓ−ＢＳ）２ａは、ＨＯ＿ＲＥＱメッセージ（基地局間のＨＯ要求メッセージ）を、制御装置３経由で、ターゲット基地局（Ｔ−ＢＳ）２ｂへ送信する。
そして、ターゲット基地局２ｂが、制御装置３との間で、Ｐａｔｈ＿Ｐｒｅ−Ｒｅｇ＿ＲｅｑメッセージとＰａｔｈ＿Ｐｒｅ−Ｒｅｇ＿Ｒｓｐメッセージのやりとりを行うと、ターゲット基地局２ｂと制御装置３との間にトンネルが作成される。

制御装置３は、端末１に送信すべきパケット（ＳＤＵ：Service data unit）のバッファリングを行うためのバッファ部（ＦＩＦＯバッファ）３１を有している。制御装置３は、前記トンネルの作成を契機として、端末１に送信すべきパケットをサービング基地局２へ送信するだけでなく、バッファ部３１へのバッファリングも行う。なお、バッファ部３１は、ＨＯ中に送信されるデータを蓄積するのに十分なサイズを有している。
このバッファリングは、ＨＯ後のバースト送信中も行われ、少なくとも、端末１がターゲット基地局２ｂからリアルタイムで端末が受信できるようになるまで行われる。

その後、ターゲット基地局２ｂは、Ｐａｔｈ＿Ｐｒｅ−ＲＥＧ＿Ａｃｋメッセージを制御装置３へ送信した後、制御装置３経由で、ＨＯ＿Ｒｓｐメッセージを、サービング基地局２ａへ送信する。
すると、サービング基地局２ａは、端末１に対して、ＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＳＰメッセージを送信する。ＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＳＰメッセージは、サービング基地局２ａが、ＨＯ可能な状態になったことを端末１に通知するためのメッセージである。
また、サービング基地局２ａは、制御装置３を介して、ターゲット基地局２ｂに対してＨＯ＿Ａｃｋを送信する。

［（３）端末によるＨＯ開始宣言］
ＭＯＢ＿ＢＳＨＯ−ＲＳＰメッセージを受信した端末１は、ＨＯを開始させるため、ＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージ（ハンドオーバー実施メッセージ）を、サービング基地局２ａへ送信する。

サービング基地局２ａは、端末１からＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージを受けた時点で、端末１に最後に送信したＳＤＵ（パケット）をＬＡＳＴ＿ＳＤＵ情報とし、ＨＯ＿ｃｏｎｆｉｒｍメッセージに当該ＬＡＳＴ＿ＳＤＵ情報を付加して制御装置３へ送信する。

［（４）端末とサービング基地局との通信の切断、及び端末とターゲット基地局との接続］
端末１は、ＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージをサービング基地局２ａへ送信してからしばらくすると、サービング基地局２ａとの通信接続を切断する。そして、端末１は、ターゲット基地局２ｂが送信する下りへの同期確立を行うとともに、ターゲット基地局２ｂとの間でレンジング処理を行い、ターゲット基地局２ｂを新たなサービング基地局として通信を継続する。
サービング基地局２ａからの受信を停止してから、ターゲット基地局２ｂに切り替わるまである程度の時間を要するため、端末１がサービング基地局２ａからの受信を停止してから、ターゲット基地局２ｂとの通信を開始する間に、「未受信時間」が発生することになる。

［（５）バースト送信する先頭ＳＤＵの特定］
さて、ＬＡＳＴ＿ＳＤＵ情報を含むＨＯ＿ｃｏｎｆｉｒｍメッセージを受信した制御装置３は、受信したＬＡＳＴ＿ＳＤＵ情報によって、端末１がＨＯ開始までにどのＳＤＵ（パケット）までをサービング基地局２ａから受信できたかを把握することができる。
ただし、実際は、端末１は、ＨＯ開始後（端末１がＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージを送信した後）も、未受信時間に入る前までサービング基地局２ａからＳＤＵを受信することができるが、確実に受信できたＳＤＵとしては、ＨＯ開始直前のＬＡＳＴ＿ＳＤＵとなる。

制御装置３は、ＬＡＳＴ＿ＳＤＵ情報に基づいて、バッファ部に蓄積されているＳＤＵのうち、ターゲット基地局２ｂへ送信すべき先頭ＳＤＵ（先頭パケット）を特定する。
例えば、バッファ部に蓄積されているＳＤＵのうち、ＬＡＳＴ＿ＳＤＵの次のＳＤＵ（ＬＡＳＴ＿ＳＤＵ＋１）以降は、端末１がサービング基地局２ａから受信しているか否か保証がない。
そこで、パケット欠落を回避するには、バッファ部３１中のＳＤＵのうちＬＡＳＴ＿ＳＤＵの次のＳＤＵ（ＬＡＳＴ＿ＳＤＵ＋１）を先頭ＳＤＵとするパケット列をバースト送信すればよい。この場合、制御装置３は、図２に示すように、ＬＡＳＴ＿ＳＤＵの次のＳＤＵ（ＬＡＳＴ＿ＳＤＵ＋１）を、ターゲット基地局２ｂからのバースト送信の先頭として特定する。
なお、先頭ＳＤＵを、どのＳＤＵとするかについては、調整可能である。この点については後述する。

そして、ＨＯ＿ｃｏｎｆｉｒｍメッセージを受信した制御装置３は、ＨＯを実行するため、ターゲット基地局２ｂに対して、ＨＯ＿ｃｏｎｆｉｒｍメッセージを送信する。すると、ターゲット基地局２ｂは、ＨＯ＿Ａｃｋメッセージを制御装置３経由で、サービング基地局２ａへ送信する。

さらに、ターゲット基地局２ｂは、Ｐａｔｈ＿Ｒｅｇ＿ＲＥＱメッセージを制御装置３へ送信し、これを受けると制御装置３はＰａｔｈ＿Ｒｅｇ＿ＲＳＰメッセージをターゲット基地局２ｂへ送信する。

［（６）バースト送信］
そして、前述のように端末１がターゲット基地局２ｂとの間で、同期を確立し、レンジング処理が終了すると、ターゲット基地局２ｂが新たなサービング基地局２ｂとなり、端末１と新たなサービング基地局２ｂとの間での通信が開始される。
端末１が、新たなサービング基地局２ｂからのデータ受信可能な状態になると、制御装置３は、バッファ部３１内のパケットのうち、先頭ＳＤＵ以降のパケット列を、新たなサービング基地局２ｂに対して、バースト送信する。パケット列のバースト送信を受けたサービング基地局２ｂは、当該パケット列を端末１に対してバースト送信する。

ここで、各パケットは、図２に示すように、所定の時間間隔をおいて送信されるが、バースト送信の際には、当該時間間隔を小さく又は無くして、通常よりも高速で、パケット送信が行われる。
バースト送信は、バッファ部３１によるパケットの蓄積に伴う遅延なしでパケットをリアルタイムで送信できるようになるまで、つまりバッファ部３１が空になるまで、行われる。

以上のように、端末１は、ＨＯ後、まず、新たなサービング基地局２ｂからダウンリンクデータをバースト受信し、その後、ダウンリンクデータをリアルタイムで受信することになる。

［（７）ＨＯの後処理］
端末１と新たなサービング基地局２ｂとの間での通信が開始されると、新たなサービング基地局２ｂは、Ｐａｔｈ＿Ｒｅｇ＿Ａｃｋメッセージを制御装置３へ送信する。また、新たなサービング基地局２ｂは、制御装置３経由で、ＨＯ＿ｃｏｍｐｌｅｔｅメッセージを前のサービング基地局２ａへ送信する。

そして、前のサービング基地局２ａは、制御装置３へ対して、Ｐａｔｈ＿Ｄｅ−Ｒｅｇ＿Ｒｅｑメッセージを送信する。すると、前のサービング基地局２ａと制御装置３との間のトンネルが削除される。トンネルが削除されると、制御装置３から前のサービング基地局２ａに対してＰａｔｈ＿Ｄｅ−Ｒｅｇ＿Ｒｓｐメッセージが送信される。

図３は、バッファリングとバースト送信の様子を、データ（パケット；ＳＤＵ）の流れを中心に示したものである。理解を容易にするため、図３に基づいてバッファリングとバースト送信の流れを再説明する。なお、説明の便宜上、処理の各段階におけるパケット数は、図２と一致していない。

図３において、ＨＯの準備完了（バッファリング開始）までは、サービング基地局２ａから端末１に対して、通常の、データのリアルタイム送信が行われる。そして、制御装置３においてＨＯの準備が完了すると、サービング基地局２ａから送信されるパケットはバッファ部３１にバッファリングされる。なお、ＨＯの準備が完了しても、サービング基地局２ａから端末１に対してのリアルタイム送信は、端末１がサービング基地局２ａからの受信を停止するまで継続する。

ＨＯが開始すると、バッファ部３１にバッファリングされているパケット（ＳＤＵ）のうち、バースト送信の先頭となる先頭ＳＤＵが指定される。
そして、端末１がサービング基地局２ａからの受信を停止すると、端末１とターゲット基地局２ｂとの間の接続が完了するまでが、端末１の未受信時間となる。

端末１とターゲット基地局２ｂとの間の接続が完了すると、バッファ部３１のパケットのうち、先頭ＳＤＵを先頭とするパケット列が一気に端末１にバースト送信される。このバースト送信は、ＦＩＦＯバッファ部３１が空になるまで行われる。バッファ部３１が空になると、ターゲット基地局（新たなサービング基地局）２ｂから端末１に対して、パケットがリアルタイム送信される。

図３に示すものも、図２の場合と同様に、ＬＡＳＴ＿ＳＤＵの次のＳＤＵ（パケット）がバースト送信の先頭ＳＤＵに設定されている。この場合、端末１におけるデータ重複受信、データ未受信、データ欠落回避、及び遅延は、図４に示すようになる。

まず、ＨＯ準備完了（バッファリング開始）から、端末１がサービング基地局２ａからの受信を停止するまでの間に、端末１が受信したパケットは、バースト受信の際にも受信することになる。したがって、そのようなパケットは重複受信となる。サービング基地局２ａが端末１からＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージを受信して決定したＬＡＳＴ＿ＳＤＵが、端末１が実際に受信できた最後のＳＤＵとは異なるためである。

また、端末１がサービング基地局２ａからの受信を停止し、ターゲット基地局２ｂに接続を完了するまでの間は、端末１はデータを受信できない「未受信時間」となる。

そして、端末１が、未受信時間後において、バースト送信されたパケット列を受信する。このパケット列の最初の部分は、先に説明した重複受信の部分となり、その後の部分は、未受信時間に送信されるはずであったパケットになる。未受信時間に送信されるべきパケットがバースト送信に含まれることで、パケット欠落が回避されている。
しかし、図３に示すように、端末１とターゲット基地局２ｂとの接続が完了した後、バースト送信が行なわれなければアルタイム送信によって遅延なく送信できたはずのパケットＡは、遅延して端末１に送信される。つまり、重複受信部分とパケット欠落回避部分とを構成するパケットバースト送信のため、パケットＡは、図３に示す最大遅延量の分ほど遅延して、端末１に受信される。

このような遅延は、バースト送信が継続する限り、パケットＡ以降のパケットＢ〜Ｅについても同様に発生する。ただし、遅延は、Ｂ〜Ｅの順で、徐々に小さくなる。

上記のような未受信時間と遅延があると、ＶｏＩＰ等のようにアプリケーションが双方向でリアルタイム性を要求する場合、未受信時間とバースト受信の間、音声の途切れや音声の遅延などの異常が継続する。

［サービスクラスの識別とバースト送信パケット数の調整］
さて、以上のようなコントロールドＨＯ機能を有する本実施形態の制御装置３は、さらに、図５に示すように、サービスクラス（トラフィックタイプ）を識別する識別部３３と、バッファ部３１からバースト送信されるパケット数を調整する調整部３４とを有している。

本実施形態の制御装置３の識別部３３は、端末に対して送信されるパケット（ダウンリンクのパケット）のサービスクラスを識別するために、ＤＳＣＰ（Diff Service Code Point）による識別を行う。
具体的には、識別部３は、対象となるパケットがＩＰｖ４パケットであれば、ヘッダのＴＯＳ（Type Of Service）フィールド（８ビット）に含まれるＤＳＣＰフィールド（６ビット）を参照して、サービスクラス（トラフィックタイプ）を識別することができる。
また、対象となるパケットがＩＰｖ６であれば、ヘッダのＴｒａｆｆｉｃ ｃｌａｓｓフィールド（８ビット）に含まれるＤＳＣＰフィールド（６ビット）を参照して、サービスクラス（トラフィックタイプ）を識別することができる。

例えば、モバイルＷｉＭＡＸでは、サービスクラス（ＷｉＭＡＸでは「ＱｏＳ（Quality of Service）クラス」ともいう）として、５つのクラスが定義されている。５つのクラスは、具体的には、ＵＧＳ（Unsolicited Grant Service）、ｒｔＰＳ（Real-Time Polling Service）、ＥｒｔＰＳ（Extended Real-Time Poling Service）、ｎｒｔＰＳ（Non-Real-Time Polling Service）、ＢＥ（Best-Effort Service）である。

ＵＧＳは、送信権割り当てサービスであり、固定データ伝送レートがリアルタイムに要求されるＶｏＩＰ（Voice over IP）などのリアルタイム系のアプリケーションに適用されるクラスである。
ｒｔＰＳは、音楽又は映像のストリーミングなどのアプリケーションに適用されるクラスである。
ＥｒｔＰＳは、無音抑制付きＶｏＩＰなどのアプリケーションに適用されるクラスである。
ｎｒｔＰＳは、ＦＴＰ（File Transfer Protocol）などのアプリケーションに適用されるクラスである。
ＢＥは、伝送レート・伝送遅延など伝送を保証しないものであり、データ通信、ウェブブラウジングなどに適用されるクラスである。

上記のようにサービスクラスが定義されている場合、パケットがいずれのサービスクラスに属するかは、前述のように識別部３３がパケットのＤＳＣＰフィールドを参照することで、判定できる。

識別部３３が識別結果としてのサービスクラスを出力すると、調整部３４は、識別部３３によって識別されたサービスクラスを受け取る。すると、調整部３４は、バースト送信されるパケット数を、前記識別部３３で識別されたサービスクラスに応じて調整する。

本実施形態の調整部３４は、バースト送信パケット数を、前記先頭ＳＤＵの位置によって調整する。
例えば、識別部３３によって識別されたサービスクラスが、「ｎｒｔＰＳ」であったとする。このようなサービスクラスでは、リアルタイム性の要求は低いため、遅延が生じてもパケット欠落の回避を優先したい。
ＨＯに伴うパケット欠落を確実に回避する場合、調整部３４は、先頭ＳＤＵとして、ＬＡＳＴ＿ＳＤＵの次のＳＤＵ（ＬＡＳＴ＿ＳＤＵ＋１）を指定する。この場合、端末１では、受信パケットに多少の重複が生じるものの、ＨＯに伴うパケット欠落は完全に回避できる。

また、サービスクラスによっては、パケット欠落及び遅延をある程度許容しつつも、パケット欠落及び遅延を共に少なくしたい場合がある。この場合、調整部３３は、先頭ＳＤＵとして、ＬＡＳＴ＿ＳＤＵのＸ個先（Ｘ＞１）のＳＤＵ（ＬＡＳＴ＿ＳＤＵ＋Ｘ）を、先頭ＳＤＵとして指定する。Ｘの値は、調整部３４が適宜設定できる。

例えば、サービング基地局２ａとターゲット基地局２ｂから重複して送信されるパケット数が２個である場合、調整部３４が、先頭ＳＤＵとして（ＬＡＳＴ＿ＳＤＵ＋３）を指定すれば、パケット欠落が無くなるとともに、重複パケットが無い分、遅延が小さくなる。これは、サービング基地局２ａから端末１が「実際に」受信できたＳＤＵ（ＬＡＳＴ＿ＳＤＵ＋２）の次のＳＤＵを先頭ＳＤＵとしてバースト送信することになり、重複を回避できるようになる。
ただし、重複パケット数は、場合によって変動するため、Ｘを２以上にした場合、パケット欠落の完全な回避は保証されない。このため、上記のような調整の仕方は、多少のパケット欠落が許容されるサービスクラスに適する。

このように、調整部３４が、バースト送信されるパケット数を調整することで、パケット欠落と遅延のバランスを調整することができ、サービスクラスに応じた通信品質を確保しながらＨＯを実行することができる。

また、識別部３３によって識別されたサービスクラスが、ＶｏＩＰに対応するサービスクラスである「ＵＧＳ」であったとする。ＶｏＩＰにおける音声の異常発生時間は、未受信時間とバースト送信時間との和となるため、異常発生時間を短くするには、バースト送信を行わないか（バースト送信時間＝０）、バースト送信パケット数を少なくしてバースト送信時間を短くするのがよい。

本実施形態では、識別部３３によって識別されたサービスクラスが、ＶｏＩＰに対応するサービスクラスであった場合、調整部３４は、バースト送信を行わないように制御を行う。具体的には、識別部３３がＶｏＩＰに対応するサービスクラスを識別した場合、調整部３４は、先頭ＳＤＵに関係なく、バッファ部３１からのバースト送信が行われないようにバッファ部３１を制御して、その結果、バースト送信パケット数をゼロとする。

上記のようにＶｏＩＰの場合には、バースト送信を行わないことで、音声異常が生じる時間を短くできる。
つまり、図６に示すように、端末１がサービング基地局２ａからのパケット受信を停止し、ターゲット基地局２ｂからのパケット受信を開始するまでの「未受信時間」においては、音声の途切れ等が生じる可能性があるが、ターゲット基地局２ｂからのパケット受信を開始すると直ちに遅延なくパケットを受信できるため、音声異常が生じる時間を「未受信時間」に限ることができる。この結果、ＶｏＩＰの使用感（トータル品質）が向上する。

［第２実施形態］
図７は、本発明の通信システムの第２実施形態を示している。この第２実施形態では、バースト送信のためにパケットをバッファリングするバッファ部２１が、基地局２ａ，２１ｂに設けられている。

第２実施形態においては、ＨＯ準備完了に伴ってバッファリングを開始すると、ターゲット基地局２ｂに設けられたバッファ部２１において、第１実施形態と同様なバッファリングが行われる。つまり、制御装置３は、ＨＯ準備完了になると、端末１に送信されるべきパケットを、ターゲット基地局２ｂに送信する。ターゲット基地局は、ＨＯ準備完了後に受信したパケットを直ちに端末１に送信するのではなく、バースト送信が開始されるまで、バッファリングを行う。

また、制御装置３においては、識別部３３が識別したサービスクラスに基づいて、調整部３４によってバースト送信のパケット数調整が、調整部３４によって行われる。具体的には、調整部３４は、先頭ＳＤＵの調整又はバースト送信を行わないことの決定を行う。
調整部３４は、調整された先頭ＳＤＵ又はバースト送信を行わない旨の指令を、ターゲット基地局２ｂへ送信する。

ターゲット基地局２ｂは、端末１との接続が確立すると、自らのバッファ部２１に蓄積されているパケットのうち先頭ＳＤＵを先頭とするパケット列を端末１にバースト送信する。なお、調整部３４からバースト送信を行わない旨の指令を受けている場合には、バースト送信を行わずに、リアルタイム送信を行う。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。例えば、基地局２ａ，２ｂには、バッファ部２１だけでなく、調整部３４を設けてもよい。さらには、基地局２ａ，２ｂに識別部３３を設けても良い。

通信システムの全体構成図である。 コントロールドＨＯの処理シーケンスである。 コントロールドＨＯ時の送受信データを示すタイムチャートである。 コントロールドＨＯ時の受信データを示すタイムチャートである。 ＡＳＮ−ＧＷのブロック図である。 コントロールドＨＯ時にバースト送信を行わない場合の送受信データを示すタイムチャートである。 第２実施形態に係る通信システムの全体構成図である。

符号の説明

１：端末、２ａ：サービング基地局、２ｂ：ターゲット基地局、３：ＡＳＮ−ＧＷ（制御装置）、４：ＨＡ、３１：バッファ部、３３：識別部、３４：調整部

Claims (6)

1. 端末の通信相手をサービング基地局からターゲット基地局に切り替えるためのハンドオーバーを実行可能な通信システムであって、
   ハンドオーバーの実行中に前記端末へ送信すべきパケットをバッファリングするとともに、ハンドオーバーの実行によって前記端末の通信相手が前記ターゲット基地局に切り替わると、バッファリングされた前記パケットを、前記端末に対してバースト送信するためのバッファ部と、
   前記端末へ送信されるパケットのサービスクラスを識別する識別部と、
   バースト送信されるパケット数を、前記識別部で識別されたサービスクラスに応じて調整する調整部と、
   を備え、
   前記調整部は、バースト送信されるパケット数を、ゼロに調整可能であることを特徴とする通信システム。
2. 端末の通信相手をサービング基地局からターゲット基地局に切り替えるためのハンドオーバーを実行可能な通信システムであって、
   ハンドオーバーの実行中に前記端末へ送信すべきパケットをバッファリングするとともに、ハンドオーバーの実行によって前記端末の通信相手が前記ターゲット基地局に切り替わると、バッファリングされた前記パケットを、前記端末に対してバースト送信するためのバッファ部と、
   前記端末へ送信されるパケットのサービスクラスを識別する識別部と、
   バースト送信されるパケット数を、前記識別部で識別されたサービスクラスに応じて調整する調整部と、
   を備え、
   前記調整部は、前記識別部が識別したサービスクラスが少なくともＶｏＩＰに対応するサービスクラスであるときに、バースト送信されるパケット数をゼロに調整することを特徴とする通信システム。
3. 端末の通信相手をサービング基地局からターゲット基地局に切り替えるためのハンドオーバーを実行する方法であって、
   ハンドオーバーの実行中に前記端末へ送信すべきパケットを、バッファリングするバッファリングステップと、
   ハンドオーバーの実行によって前記端末の通信相手が前記ターゲット基地局に切り替わると、前記バッファリングステップにおいてバッファリングしたパケットを、前記端末に対してバースト送信するバースト送信ステップと、
   前記端末へ送信されるパケットのサービスクラスを識別する識別ステップと、
   前記バースト送信ステップにおいてバースト送信されるパケット数を、前記識別ステップで識別されたサービスクラスに応じて調整する調整ステップと、
   を含み、
   前記調整ステップでは、バースト送信されるパケット数を、ゼロに調整可能である
   ことを特徴とするハンドオーバー実行方法。
4. 端末の通信相手をサービング基地局からターゲット基地局に切り替えるためのハンドオーバーを実行する方法であって、
   ハンドオーバーの実行中に前記端末へ送信すべきパケットを、バッファリングするバッファリングステップと、
   ハンドオーバーの実行によって前記端末の通信相手が前記ターゲット基地局に切り替わると、前記バッファリングステップにおいてバッファリングしたパケットを、前記端末に対してバースト送信するバースト送信ステップと、
   前記端末へ送信されるパケットのサービスクラスを識別する識別ステップと、
   前記バースト送信ステップにおいてバースト送信されるパケット数を、前記識別ステップで識別されたサービスクラスに応じて調整する調整ステップと、
   を含み、
   前記調整ステップでは、前記識別ステップにて識別したサービスクラスが少なくともＶｏＩＰに対応するサービスクラスであるときに、バースト送信されるパケット数をゼロに調整する
   ことを特徴とするハンドオーバー実行方法。
5. 端末と通信を行う複数の基地局と、端末の通信相手をサービング基地局からターゲット基地局に切り替えるハンドオーバーを制御する制御装置と、を有する通信システムにおいて用いられる前記制御装置であって、
   前記端末へ送信されるパケットのサービスクラスを識別する識別部と、
   前記端末の通信相手がターゲット基地局に切り替わった後に、前記ハンドオーバーの実行中に前記端末へ送信すべきであったパケットを、前記端末に対してバースト送信する際のパケット数を調整する調整部と、
   を備え、
   前記調整部は、前記識別部によって識別されたサービスクラスに応じてバースト送信するパケット数を調整し、
   前記調整部は、バースト送信されるパケット数を、ゼロに調整可能である
   ことを特徴とする制御装置。
6. 端末と通信を行う複数の基地局と、端末の通信相手をサービング基地局からターゲット基地局に切り替えるハンドオーバーを制御する制御装置と、を有する通信システムにおいて用いられる前記制御装置であって、
   前記端末へ送信されるパケットのサービスクラスを識別する識別部と、
   前記端末の通信相手がターゲット基地局に切り替わった後に、前記ハンドオーバーの実行中に前記端末へ送信すべきであったパケットを、前記端末に対してバースト送信する際のパケット数を調整する調整部と、
   を備え、
   前記調整部は、前記識別部によって識別されたサービスクラスに応じてバースト送信するパケット数を調整し、
   前記調整部は、前記識別部が識別したサービスクラスが少なくともＶｏＩＰに対応するサービスクラスであるときに、バースト送信されるパケット数をゼロに調整する
   ことを特徴とする制御装置。

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