JP4905061B2 - 移動通信システム、基地局装置およびそのハンドオーバ方法ならびにプログラム - Google Patents

Description

本発明は、移動通信システム、基地局装置およびそのハンドオーバ方法ならびにプログラムに関し、特に移動端末が、接続している基地局装置を切り替えながら通信を継続する移動通信システム、基地局装置およびそのハンドオーバ方法ならびにプログラムに関する。

図７はこの種の従来の移動通信システムの一例の構成図である。同図には３ＧＰＰ（３rd Generation Partnership Project ）で標準化されている移動体通信ネットワーク（以下、「３Ｇネットワーク」と記す）の一例が表示されている。

同図を参照すると、従来の移動通信システム１００は一例としてコアネットワーク（Core Network）１０１と、サブネットワーク（ＵＴＲＡＮ:Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network ）１０２とを含んで構成される。

また、サブネットワーク（ＵＴＲＡＮ）１０２は、複数のネットワークシステム（ＲＮＳ:Radio Network System ）１０３−１，１０３−２等から構成される。

また、ネットワークシステム（ＲＮＳ）１０３の各々は、無線基地局制御装置（ＲＮＣ:Radio Network Controller)１１１と、複数の無線基地局装置（ＮｏｄｅＢ）１１２−１，１１２−２等により構成され、図示しない移動端末は移動に伴って無線リンクで接続している無線基地局装置（ＮｏｄｅＢ）１１２を切り替えながら通信を継続することができる（ハンドオーバ）。

ハンドオーバの際の下りデータ（無線基地局装置から移動端末方向に流れるデータ）は、無線基地局制御装置（ＲＮＣ）１１１で複製された下りデータを一時的に移動元の無線基地局装置（ＮｏｄｅＢ）１１２−１と移動先の無線基地局装置（ＮｏｄｅＢ）１１２−２の両方から移動端末が同時に受信する方法や（ソフトハンドオーバ）、あるいは移動元の無線基地局装置（ＮｏｄｅＢ）１１２−１から受信完了しなかったデータを無線基地局制御装置（ＲＮＣ）１１１から移動先の無線基地局装置（ＮｏｄｅＢ）１１２−２に再度送信し、移動先の無線基地局装置（ＮｏｄｅＢ）１１２−２から移動端末に送信することにより、ハンドオーバ中の下りデータの取りこぼしが起こらないようにしている。

また、遅延の許容値が制限されている下りデータに関しては、無線基地局制御装置（ＲＮＣ）１１１が無線基地局装置（ＮｏｄｅＢ）１１２に送信タイミングを指示するか、もしくは遅延が許容値を超えそうな場合は、ハンドオーバが発生しても移動先の無線基地局装置（ＮｏｄｅＢ）１１２−２への再送を行わないなど、下りデータの扱いを無線基地局制御装置（ＲＮＣ）１１１が一元管理しているため許容値内に制限することが可能であった。

一方で、３ＧＰＰではユーザデータのスループット向上、呼接続遅延及びユーザデータの転送遅延の減少、ノード数の削減、標準化の必要なインターフェースの削減などを目的として、ＬＴＥ(Long Term Evolution) およびＳＡＥ(System Architecture Evolution) という名称で次世代ネットワーク( 以下、「ＬＴＥ／ＳＡＥネットワーク」という) の検討を行っている。

従来のＬＴＥ／ＳＡＥネットワークの一例が図１に示されている。図１は本発明に係る移動通信システムの一例の構成図であるが、従来のＬＴＥ／ＳＡＥネットワークは無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）の内部構成が本発明と異なるだけであり、全体構成としては図１と同様であるため、便宜上この図を用いて説明する。

図１を参照すると、ＬＴＥ／ＳＡＥネットワーク１は、コアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ: Evolved Core Network）２と、サブネットワーク（ＥＵＴＲＡＮ: Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network）３とから構成されており、サブネットワーク（ＥＵＴＲＡＮ）３には無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１および１１−２等の複数のノードが配置される。

また、同図には無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１および１１−２等と通信を行う移動端末（ＵＥ:User Equipment ）４が表示されている。

ＬＴＥ／ＳＡＥネットワーク１では、移動端末（ＵＥ）が異なる無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）間をハンドオーバする際に、コアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）２から移動元の無線基地局装置（Ｓｏｕｒｃｅ ｅＮｏｄｅＢ）１１−１に送信された下りデータのうち、移動端末（ＵＥ）に送信完了しなかったデータを、移動元の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１から移動先の無線基地局装置（Ｔａｒｇｅｔ ｅＮｏｄｅＢ）１１−２に転送し、移動先の無線基地局装置から移動端末（ＵＥ）に送信することにより、送信できないデータが発生することを減少させることが検討されている。

前記のような構成のＬＴＥ／ＳＡＥネットワーク１では、通常、下りデータの遅延許容値が制限されている場合、無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１でそのデータの遅延量が許容遅延値に収まるように移動端末（ＵＥ）に送信するが、なんらかの事情で許容遅延値に収まるように送信できないときには、そのデータを廃棄するなどのあらかじめ設定された処理を行う。

一方、この種の従来技術の一例として、ハンドオーバ元の基地局から、到達確認が行われていないパケット番号等をハンドオーバ先の基地局に送信する移動通信システムが開示されている（特許文献１参照）。

また、他の一例として、パケット転送停止時間内であると、パケットを廃棄するモバイルＩＰネットワークシステムが開示されている（特許文献２参照）。

また、他の一例として、無線制御局が、無線基地局（Ａ），（Ｂ）を経由するそれぞれの転送遅延時間（ＤＬ１，ＤＬ２）を基に、ハンドオーバ先基地局における無線端末への送信タイミングを制御する無線通信システムが開示されている（特許文献３参照）。

特開２００３−３２４７６１号公報（段落０２０３および図３） 特開２００５−０２６９４１号公報（段落００４８および図１２） 特開２００１−１２８２１２号公報（段落００４３および図３）

しかし、例えば図１の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１から無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２に移動端末（ＵＥ）４がハンドオーバする場合を考えると、コアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）２から無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１に送信された下りデータのうち、移動端末（ＵＥ）４が無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１との接続を切断するまでに送信が完了していないデータ（未送信のデータおよび送達確認がされていないデータ）を、無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２に転送することになるが、無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２では、転送されたデータの無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１で生じた遅延量が判らないため、無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２でさらに遅延され、結果として許容値を超えてデータを遅延させてしまうなど、あらかじめ設定された動作と異なる処理をしてしまう可能性がある。

一方、本発明の特徴はハンドオーバ元無線基地局装置でのデータ遅延量を転送データに付与する点にあるが、このような構成を有する発明は上記特許文献１〜３のいずれにも開示されていない。

そこで本発明の目的は、通信ネットワーク（一例として、ＬＴＥ／ＳＡＥネットワーク）において、許容される遅延量が制限された下りデータが、ハンドオーバに伴ったデータ転送によって許容遅延値を超えてしまうことを防ぎ、また、遅延値を超えてしまった場合には、あらかじめ設定された適切な処理を行えるようにすることが可能な移動通信システム、基地局装置およびそのハンドオーバ方法ならびにプログラムを提供することにある。

前記課題を解決するために本発明による移動通信システムは、移動端末と、前記移動端末と通信を行う複数の基地局装置と、前記基地局装置と通信を行う上位装置とを含む移動通信システムであって、前記基地局装置は、前記移動端末との通信を他の基地局装置に切り替える切り替え手段と、前記切り替え時に前記移動端末へ未送信または送信済みであるが送達確認が取れていないデータと、そのデータを自基地局装置に保持している時間を示す遅延量情報とを含む転送パケットを切り替え先の基地局装置へ転送する転送手段とを含むことを特徴とする。

また本発明による基地局装置は、移動端末と、前記移動端末と通信を行う複数の基地局装置と、前記基地局装置と通信を行う上位装置とを含む移動通信システムにおける基地局装置であって、前記移動端末との通信を他の基地局装置に切り替える切り替え手段と、前記切り替え時に前記移動端末へ未送信または送信済みであるが送達確認が取れていないデータと、そのデータを自基地局装置に保持している時間を示す遅延量情報とを含む転送パケットを切り替え先の基地局装置へ転送する転送手段とを含むことを特徴とする。

また本発明によるハンドオーバ方法は、移動端末と、前記移動端末と通信を行う複数の基地局装置と、前記基地局装置と通信を行う上位装置とを含む移動通信システムにおけるハンドオーバ方法であって、前記基地局装置は、前記移動端末との通信を他の基地局装置に切り替える切り替えステップと、前記切り替え時に前記移動端末へ未送信または送信済みであるが送達確認が取れていないデータと、そのデータを自基地局装置に保持している時間を示す遅延量情報とを含む転送パケットを切り替え先の基地局装置へ転送する転送ステップとを含むことを特徴とする。

また本発明によるプログラムは、移動端末と、前記移動端末と通信を行う複数の基地局装置と、前記基地局装置と通信を行う上位装置とを含む移動通信システムにおけるハンドオーバ方法のプログラムであって、コンピュータに、前記移動端末との通信を他の基地局装置に切り替える切り替えステップと、前記切り替え時に前記移動端末へ未送信または送信済みであるが送達確認が取れていないデータと、そのデータを自基地局装置に保持している時間を示す遅延量情報とを含む転送パケットを切り替え先の基地局装置へ転送する転送ステップとを実行させるためのプログラムを前記基地局装置に有することを特徴とする。

次に、本発明の作用を述べる。移動元の無線基地局装置（Ｓｏｕｒｃｅ ｅＮｏｄｅＢ）１１−１が移動先の無線基地局装置（Ｔａｒｇｅｔ ｅＮｏｄｅＢ）１１−２へ移動端末（ＵＥ）４をハンドオーバさせることを決定し、この決定を移動先の無線基地局装置（Ｔａｒｇｅｔ ｅＮｏｄｅＢ）１１−２が受け入れると、移動元の無線基地局装置（Ｓｏｕｒｃｅ ｅＮｏｄｅＢ）１１−１は移動先の無線基地局装置（Ｔａｒｇｅｔ ｅＮｏｄｅＢ）１１−２に対し、移動端末（ＵＥ）４へ未送信または送信済みであるが送達確認が取れていないデータとそのデータの遅延測定量を示す値とを送信する。

移動先の無線基地局装置（Ｔａｒｇｅｔ ｅＮｏｄｅＢ）１１−２は受け取ったデータの遅延測定量を参照し、無線基地局装置（Ｔａｒｇｅｔ ｅＮｏｄｅＢ）１１−２における許容遅延値に収まるように未送信または送信済みであるが送達確認が取れていないデータを移動端末（ＵＥ）４へ送信する。

また、遅延値を超えてしまった場合には、データの廃棄または優先制御を行う。

本発明によれば上記構成を含むため、通信ネットワーク（一例として、ＬＴＥ／ＳＡＥネットワーク）において、許容される遅延量が制限された下りデータが、ハンドオーバに伴ったデータ転送によって許容遅延値を超えてしまうことを防ぎ、また、遅延値を超えてしまった場合には、あらかじめ設定された適切な処理を行えるようにすることが可能となる。

以下、本発明の最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る移動通信システムの最良の形態の構成図である。同図には移動通信システムの一例として、３ＧＰＰで検討されているＬＴＥ／ＳＡＥネットワークが示されている。

同図を参照すると、ＬＴＥ／ＳＡＥネットワーク１は、コアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ: Evolved Core Network）２と、サブネットワーク（ＥＵＴＲＡＮ: Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network）３とから構成されており、サブネットワーク（ＥＵＴＲＡＮ）３には無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１および１１−２等の複数のノードが配置される。

また、同図には無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１および１１−２等と通信を行う移動端末（ＵＥ:User Equipment ）４が表示されている。

無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１および１１−２等は３Ｇネットワークの無線基地局制御装置（ＲＮＣ）の機能の一部と無線基地局装置（ＮｏｄｅＢ）に相当する機能を統合したノードである。

無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１はそれぞれと“Ｓ１”と呼ばれるインターフェースで接続され、無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１同士はお互いに“Ｘ２”と呼ばれるインターフェースで接続される。

なお“Ｓ１”、“Ｘ２”インターフェースは論理的な接続形態であり、物理的には、たとえば“Ｘ２”インターフェースは“Ｓ１”インターフェースと共有される場合等もある。またはインターネットなどの外部ネットワークや無線ＬＡＮ（Local Area Network）網などとも接続されている。

移動端末（ＵＥ）４が外部ネットワークや他の移動端末などから受信するデータ（下りデータ）はコアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）２から移動端末（ＵＥ）４が接続されている無線基地局装置、一例として無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１に送信され、無線リンクを通して移動端末（ＵＥ）４に送信される。

移動端末（ＵＥ）４が通信を継続しながら異なる無線基地局装置、一例として無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２にハンドオーバする場合は、ハンドオーバ元の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１がコアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）２から受信した下りデータのうち、移動端末（ＵＥ）４に未送信または送信済みであるが送達確認がとれていないデータをハンドオーバ先の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２に“Ｘ２”インターフェースを通して転送する。

このときハンドオーバ元の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１は、移動端末（ＵＥ）４に未送信または送信済みであるが送達確認がとれていないデータを無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１で発生した遅延量（Ｄｅｌａｙｅｄ Ｔｉｍｅ）とともにハンドオーバ先の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２に転送する。

図２は転送パケット（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ Ｐａｃｋｅｔ）の一例の構成図である。同図を参照すると、転送パケット（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ Ｐａｃｋｅｔ）２０は、宛先を示す情報（Ａｄｄｒｅｓｓ，ｅｔｃ．）２１と、ハンドオーバ元の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１で測定した遅延量情報（Ｄｅｌａｙｅｄ Ｔｉｍｅ）２２と、ユーザデータ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａ）２３とを含んで構成される。

なお、遅延量（Ｄｅｌａｙｅｄ Ｔｉｍｅ）とは無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１にてユーザデータ２３を保持していた時間をいう。すなわち、ユーザデータ２３はコアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）２から無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１を介して移動端末（ＵＥ）４へ送信されるデータであるが、無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１はそのデータを受け取った後、所定時間だけ後述する記憶部に保持し、その後移動端末（ＵＥ）４へ送信する。その「所定時間」が「遅延量」である。

各無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１，１１−２等におけるデータの遅延量は通常異なるが、同様である場合もあり得る。また、各無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１，１１−２等にはデータの遅延量の許容値（以下、「遅延許容値」と記す）が定められており、各無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１，１１−２等はこの遅延許容値に収まるようにデータ送信を制御している。

さて、ハンドオーバ先の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２で受信した転送パケット２０は移動端末（ＵＥ）４へ転送される。

次に、無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１の一例の構成について説明する。図３は無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１の一例の構成図である。なお、図１における無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１および１１−２の構成は図３の構成と同様である。

同図を参照すると、無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１は通信部１２〜１４と、制御部１５と、記憶部１６と、プログラム格納部１７と、接続端子４１、４２−１〜４２−ｎ（ｎは正の整数）および４３と、アンテナ５１−１〜５１−ｎとを含んでいる。

通信部１２は接続端子４１を介してコアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）２と接続され、通信部１３は接続端子４２−１〜４２−ｎを介してアンテナ５１−１〜５１−ｎとそれぞれ接続される。また、通信部１４は接続端子４３を介して他の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１の通信部１４と接続される。

また、通信部１３はアンテナ５１−１〜５１−ｎを介して自セル内の移動端末（ＵＥ）４と通信を行う。

制御部１５は通信部１２〜１４、記憶部１６およびプログラム格納部１７を制御する。

無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１がコアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）２から通信部１２を介して受信したデータは、制御部１５により一時的に記憶部１６に格納される。データがこの記憶部１６に格納されている時間がこの無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１におけるデータの遅延量となる。

プログラム格納部１７には後述するハンドオーバ方法のプログラムが格納されている。

次に、本発明の最良の形態の動作について説明する。図４は本発明に係る移動通信システムの動作の一例のシーケンスチャートである。同図は、移動端末（ＵＥ）４がＬＴＥ／ＳＡＥネットワーク１で遅延の制限された下りデータを受信しながら、無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１から無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２にハンドオーバする場合を示している。

コアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）２から、現在移動端末（ＵＥ）４が接続されている無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１に対しパケットデータが送信される（ステップＳ１）。

無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１はパケットデータを受け取ると、データの遅延量の測定を開始する（ステップＳ２）。

無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１は所定時間パケットデータを保持した後、移動端末（ＵＥ）４へ送信する（ステップＳ３）。

無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１はシグナリング情報（ＵＬ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）を移動端末（ＵＥ）４へ送信する（ステップＳ４）。

移動端末（ＵＥ）４は無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１に対しシグナリング情報（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔｓ）を送信する（ステップＳ５）。

ここで、無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１は受信したシグナリング情報（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔｓ）に基づき、移動端末（ＵＥ）４を無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２配下のセルへハンドオーバさせることを決定する（ステップＳ６）。

無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１はシグナリング情報（Ｃｏｎｔｅｘｔ ｄａｔａ（UE RAN Context））に自装置１１−１の遅延許容値を付加して無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２へ送信する（ステップＳ７）。

無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２はハンドオーバの受け入れを決定する（ステップＳ８）。

ハンドオーバ先の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２はシグナリング情報（Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｃｏｎｆｉｒｍ (new C-RNT)）をハンドオーバ元の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１へ送信する（ステップＳ９）。

ハンドオーバ元の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１はシグナリング情報（ＤＬ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）を移動端末（ＵＥ）４へ送信する（ステップＳ１０）。

さらに、ハンドオーバ元の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１はシグナリング情報（Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｃｏｍｍａｎｄ (new C-RNTI) ）を移動端末（ＵＥ）４へ送信する（ステップＳ１１）。

移動端末（ＵＥ）４はステップＳ１１にてシグナリング情報（Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｃｏｍｍａｎｄ (new C-RNTI) ）を受信した後、元のセル（無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１配下のセル）から離脱し、新たなセル（無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２配下のセル）と同期確立を開始する（ステップＳ１２）。

ハンドオーバ元の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１はステップＳ１１にてシグナリング情報（Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｃｏｍｍａｎｄ (new C-RNTI) ）を送信した後、移動端末（ＵＥ）４に未送信または送信確認が取れていないデータ（図２のユーザデータ２３）と、遅延測定値（図２のＤｅｌａｙｅｄ Ｔｉｍｅ２２）とを含む転送パケット（図２の転送パケット２０）を生成する（ステップＳ１３）。

ハンドオーバ元の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１は生成した転送パケット２０をハンドオーバ先の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２へ送信する（ステップＳ１４）。これが転送パケット２０の１回目の送信である。

転送パケット２０を受信したハンドオーバ先の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２は、受信した転送パケット２０をバッファリングする（ステップＳ１５）。

移動端末（ＵＥ）４はハンドオーバ先の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２へ同期確立のためのシグナリング情報（Ｓｙｎｃｒｏｎｉｓａｔｉｏｎ）を送信する（ステップＳ１６）。

このシグナリング情報（Ｓｙｎｃｒｏｎｉｓａｔｉｏｎ）を受信したハンドオーバ先の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２は、シグナリング情報（ＵＬ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＋ＴＡ ｆｏｒ ＵＥ）を移動端末（ＵＥ）４へ送信する（ステップＳ１７）。

このシグナリング情報（ＵＬ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＋ＴＡ ｆｏｒ ＵＥ）に対し、移動端末（ＵＥ）４はハンドオーバ先の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２へハンドオーバ確認のためのシグナリング情報（Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｃｏｎｆｉｒｍ）を送信する（ステップＳ１８）。

次いで、コアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）２からハンドオーバ元の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１へパケットデータが送信される（ステップＳ１９）。

無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１から無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２へのハンドオーバはステップＳ８にて無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２で決定され、その決定はステップＳ９にて無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１へ通知され、さらにステップＳ１１にて移動端末（ＵＥ）４へ通知されているものの、未だコアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）２には通知されていない。

したがって、この段階ではコアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）２は相変わらずパケットデータをハンドオーバ元の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１へ送信している。

ハンドオーバ先の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２は、ハンドオーバ元の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１へハンドオーバが成立したことを示すシグナリング情報（Ｈａｎｄｏｖｅｒ ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ）を送信する（ステップＳ２０）。

さらに、ハンドオーバ先の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２は、移動端末（ＵＥ）４が無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２へハンドオーバしたことを示すシグナリング情報（ＵＥ Ｕｐｄａｔｅ ｔｏ Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）をコアネットワーク （Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）２へ送信する（ステップＳ２１）。

このシグナリング情報（ＵＥ Ｕｐｄａｔｅ ｔｏ Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）を受信したコアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）２は移動端末（ＵＥ）４が無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１から無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２へハンドオーバしたことを認識する。そして、パスの切り替えを実行する（ステップＳ２２）。

一方、ハンドオーバ元の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１は、ステップＳ２０にてハンドオーバが成立したことを示すシグナリング情報（Ｈａｎｄｏｖｅｒ ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ）を受信すると、ハンドオーバ先の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２へ、ステップＳ１９で受けとったコアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）２からのパケットデータおよび未送信のユーザデータを、それらがなくなるまで送信し、自装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１のバッファをクリアする（ステップＳ２３およびＳ２４）。ステップＳ２４が転送パケット２０の２回目の送信である。

コアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）２はパケットデータをハンドオーバ先の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２へ送信する（ステップＳ２５）。

ハンドオーバ先の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２は、ステップＳ１４およびＳ２４でハンドオーバ元の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１から受け取った１回目および２回目の転送パケット２０と、ステップＳ２５でコアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）２から受け取ったパケットデータを、ステップＳ１４で受けとった遅延測定値（図２のＤｅｌａｙｅｄ Ｔｉｍｅ２２）を参照して、移動端末（ＵＥ）４へ送信するパケットデータが自装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２に定められた遅延許容値を超えないように処理する（ステップＳ２６）。

そして、ハンドオーバ先の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２は、そのパケットデータを移動端末（ＵＥ）４へ送信する（ステップＳ２７）。

なお、上記最良の形態では、コアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）２からハンドオーバ元の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１に対する１回目のパケットデータの送信（ステップＳ１）に続き、ステップＳ２〜Ｓ１８が実行される場合を示したが、現実にはコアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）２からハンドオーバ元の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１に対し複数回のパケットデータが連続して送信されるため、各々のパケットデータの送信に対し、ステップＳ２〜Ｓ１８が実行される。

本発明の最良の形態によれば、移動端末（ＵＥ）４のハンドオーバに伴ってデータを基地局間で転送するネットワークにおいて、転送されたデータに対してハンドオーバ先の基地局がハンドオーバ元の基地局で発生した遅延量まで考慮して処理を行うことが可能となる。

次に、本発明の実施例について説明する。

図１を参照すると、前述の最良の形態におけるコアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）２、無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１および無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２の各々は独自のタイマを有しており、独自のタイマを基準として処理を実行している。また、各々のタイマは同期が取られていない。

一方、第１実施例ではコアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）２、無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１および無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２の各々は共通のタイマを有している。

図５は第１実施例の転送パケット（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｄａｔａ Ｐａｃｋｅｔ）の一例の構成図である。なお、同図において図２と同様の構成部分には同様の番号を付し、その説明を省略する。

同図を参照すると、転送パケット（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｄａｔａ Ｐａｃｋｅｔ）３０は、宛先を示す情報（Ａｄｄｒｅｓｓ，ｅｔｃ．）２１と、共通タイマの所定時間（Ｔｉｍｅ）２４と、ユーザデータ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａ）２３とを含んで構成される。

ハンドオーバ元の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１は、コアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）２が下りデータを受信した時点、または送信する時点、あるいは自装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１が下りデータを受信した時点の時間を示す値を共通タイマの所定時間（Ｔｉｍｅ）２４に記録してハンドオーバ先の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２に転送する。

この転送パケット（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｄａｔａ Ｐａｃｋｅｔ）３０を受信したハンドオーバ先の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２は共通タイマの所定時間（Ｔｉｍｅ）２４に記録されている時間を参照して、遅延量が許容値を超えないように処理を行う。

本発明の第１実施例によれば、共通タイマを利用することにより、ハンドオーバ元の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１からハンドオーバ先の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２に対し、データの遅延測定値を送信する（図３のステップＳ１３およびＳ１４参照）手間を省くことが可能となる。

上記最良の形態では、ハンドオーバ先の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２にて、遅延が許容値を超える場合のデータの処理については触れなかったが、第２実施例ではこの処理の一例について述べる。

第２実施例では遅延が許容値を超える場合、ハンドオーバ先の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２は許容値に入る範囲内のデータを移動端末（ＵＥ）４に送信するが、許容値を超えるデータは廃棄する。

第２実施例によれば、遅延が許容値に入る範囲内のデータを移動端末（ＵＥ）４に送信することが可能となる。

第３実施例では遅延が許容値を超える場合の処理の他の一例について述べる。

第２実施例では許容値を超えるデータは全て廃棄したが、第３実施例では遅延が許容値を超えないように優先的にデータを移動端末（ＵＥ）４に送信する。

図６は第３実施例におけるハンドオーバ先の無線基地局装置の動作の一例を示すフローチャートである。

まず、ハンドオーバ先の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２は、移動端末（ＵＥ）４に送信するデータを複数に分割し、分割後の各々のデータに優先順位を付与する（ステップＳ３１）。

次に、優先順位の高いデータから順に移動端末（ＵＥ）４に送信し（ステップＳ３２）、遅延が許容値を超えるデータの直前で送信を停止する（ステップＳ３３）。

次に、未送信のデータを廃棄する（ステップＳ３４）。

第３実施例によれば、必要なデータを遅延が許容値に入る範囲内で移動端末（ＵＥ）４に送信することが可能となる。

コアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）２からハンドオーバ元の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１へデータを送信するに要する時間と、コアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）２からハンドオーバ先の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２へデータを送信するに要する時間とは異なる場合がある。

したがって、ハンドオーバ先の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２から自装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２における遅延許容値の範囲内に入るようにデータを移動端末（ＵＥ）４へ送信しようとしても、コアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）２からハンドオーバ元の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１へデータを送信するに要する時間が考慮されていないため、遅延許容値を超えたデータ送信されるおそれがある。

そこで、第４実施例ではハンドオーバ元の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１における遅延測定値に加え、コアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）２からハンドオーバ元の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１へデータを送信するに要する時間の情報を図２の遅延量情報（Ｄｅｌａｙｅｄ Ｔｉｍｅ）２２に記録し、ハンドオーバ先の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２へ送信する。

第４実施例によれば、コアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）２からハンドオーバ元の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１へデータを送信するに要する時間も含めて、ハンドオーバ先の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２にて遅延許容値の範囲内に入るデータを算定することが可能となる。

第５実施例はハンドオーバ方法のプログラムに関するものである。図４を参照すると、ハンドオーバ処理の手順はハンドオーバ元の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１と、ハンドオーバ先の無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−２とが主体となって実行されることが分かる。

そこで、第５実施例では無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１−１および１１−２におけるハンドオーバ処理の手順を示すプログラムを挙げる。

無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１がプログラム格納部１７を含むことは、本発明の最良の形態の説明において既に述べた（図３参照）。

プログラム格納部１７には図４にシーケンスチャートで示すハンドオーバ処理をコンピュータに実行させるためのプログラムが格納されている。

図３を参照すると、無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１の制御部（コンピュータ）１５が、プログラム格納部１７からハンドオーバ処理のプログラムを読み出し、そのプログラムにしたがって通信部１２〜１４および記憶部１６を制御する。その制御の内容については既に述べたので、ここでの説明は省略する。

第５実施例によれば、移動端末（ＵＥ）４のハンドオーバに伴ってデータを基地局間で転送するネットワークにおいて、転送されたデータに対してハンドオーバ先の基地局がハンドオーバ元の基地局で発生した遅延量まで考慮して処理を行うことが可能なプログラムが得られる。

本発明に係る移動通信システムの最良の形態の構成図である。 転送パケット（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ Ｐａｃｋｅｔ）の一例の構成図である。 本発明における無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）１１の一例の構成図である。 本発明に係る移動通信システムの動作の一例のシーケンスチャートである。 第１実施例の転送パケット（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｄａｔａ Ｐａｃｋｅｔ）の一例の構成図である。 第３実施例におけるハンドオーバ先の無線基地局装置の動作の一例を示すフローチャートである。 この種の従来の移動通信システムの一例の構成図である。

符号の説明

１ ＬＴＥ／ＳＡＥネットワーク
２ コアネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＣＮ）
３ サブネットワーク（ＥＵＴＲＡＮ）
４ 移動端末（ＵＥ）
１１−１，１１−２ 無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）
１２〜１４ 通信部
１５ 制御部
１６ 記憶部
１７ プログラム格納部
２０ 転送パケット（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ Ｐａｃｋｅｔ）
２１ 宛先を示す情報（Ａｄｄｒｅｓｓ，ｅｔｃ．）
２２ 遅延量情報（Ｄｅｌａｙｅｄ Ｔｉｍｅ）
２３ ユーザデータ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａ）
２４ 共通タイマの所定時間（Ｔｉｍｅ）
４１ 接続端子
４２−１〜４２−ｎ 接続端子
５１−１〜５１−ｎ アンテナ

Claims (22)

1. 移動端末と、前記移動端末と通信を行う複数の基地局装置と、前記基地局装置と通信を行う上位装置とを含む移動通信システムであって、
   前記基地局装置は、
   前記移動端末との通信を他の基地局装置に切り替える切り替え手段と、
   前記切り替え時に前記移動端末へ未送信または送信済みであるが送達確認が取れていないデータと、そのデータを自基地局装置に保持している時間を示す遅延量情報とを含む転送パケットを切り替え先の基地局装置へ転送する転送手段とを含むことを特徴とする移動通信システム。
2. 前記データおよび前記遅延量情報を含む転送パケットを受け取った前記切り替え先の基地局装置は、前記遅延量情報に基づき所定の遅延許容値を超えないように前記データを前記移動端末へ送信する送信手段を含むことを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
3. 前記基地局装置の各々は、前記上位装置と共通のタイマを有しており、
   切り替え元の無線基地局装置における前記転送手段は、前記上位装置が下りデータを受信した時点、または送信する時点、あるいは自無線基地局装置が下りデータを受信した時点の時間を示す値を前記遅延量情報として切り替え先の基地局装置へ送信することを特徴とする請求項１または２記載の移動通信システム。
4. 前記切り替え先の基地局装置は、前記切り替え元の無線基地局装置から受け取ったデータが所定の遅延許容値を超える場合、前記遅延許容値を超える分のデータを廃棄する廃棄手段を含むことを特徴とする請求項１から３いずれかに記載の移動通信システム。
5. 前記切り替え先の基地局装置は、前記切り替え元の無線基地局装置から受け取ったデータを、所定の遅延許容値を超えないように優先的に移動端末に送信する優先送信手段を含むことを特徴とする請求項１から３いずれかに記載の移動通信システム。
6. 前記優先送信手段は、前記移動端末へ送信するデータを複数に分割し、各々のデータに優先順位を付与する優先順位付与手段と、
   優先順位の高いデータから順に前記移動端末へ送信する送信手段と、
   遅延が許容値を超えるデータの直前で送信を停止する送信停止手段と、
   未送信のデータを廃棄する廃棄手段を含むことを特徴とする請求項５記載の移動通信システム。
7. 切り替え元の無線基地局装置における前記遅延量情報に、前記上位装置から前記切り替え元の無線基地局装置へデータを送信するに要する時間の情報を追加して前記切り替え先の無線基地局装置へ送信することを特徴とする請求項１から６いずれかに記載の移動通信システム。
8. 移動端末と、前記移動端末と通信を行う複数の基地局装置と、前記基地局装置と通信を行う上位装置とを含む移動通信システムにおける基地局装置であって、
   前記移動端末との通信を他の基地局装置に切り替える切り替え手段と、
   前記切り替え時に前記移動端末へ未送信または送信済みであるが送達確認が取れていないデータと、そのデータを自基地局装置に保持している時間を示す遅延量情報とを含む転送パケットを切り替え先の基地局装置へ転送する転送手段とを含むことを特徴とする基地局装置。
9. 前記データおよび前記遅延量情報を含む転送パケットを受け取った前記切り替え先の基地局装置は、前記遅延量情報に基づき所定の遅延許容値を超えないように前記データを前記移動端末へ送信する送信手段を含むことを特徴とする請求項８記載の基地局装置。
10. 前記基地局装置の各々は、前記上位装置と共通のタイマを有しており、
    切り替え元の無線基地局装置における前記転送手段は、前記上位装置が下りデータを受信した時点、または送信する時点、あるいは自無線基地局装置が下りデータを受信した時点の時間を示す値を前記遅延量情報として切り替え先の基地局装置へ送信することを特徴とする請求項８または９記載の基地局装置。
11. 前記切り替え先の基地局装置は、前記切り替え元の無線基地局装置から受け取ったデータが所定の遅延許容値を超える場合、前記遅延許容値を超える分のデータを廃棄する廃棄手段を含むことを特徴とする請求項８から１０いずれかに記載の基地局装置。
12. 前記切り替え先の基地局装置は、前記切り替え元の無線基地局装置から受け取ったデータを、所定の遅延許容値を超えないように優先的に移動端末に送信する優先送信手段を含むことを特徴とする請求項８から１０いずれかに記載の基地局装置。
13. 前記優先送信手段は、前記移動端末へ送信するデータを複数に分割し、各々のデータに優先順位を付与する優先順位付与手段と、
    優先順位の高いデータから順に前記移動端末へ送信する送信手段と、
    遅延が許容値を超えるデータの直前で送信を停止する送信停止手段と、
    未送信のデータを廃棄する廃棄手段を含むことを特徴とする請求項１２記載の基地局装置。
14. 切り替え元の無線基地局装置における前記遅延量情報に、前記上位装置から前記切り替え元の無線基地局装置へデータを送信するに要する時間の情報を追加して前記切り替え先の無線基地局装置へ送信することを特徴とする請求項８から１３いずれかに記載の基地局装置。
15. 移動端末と、前記移動端末と通信を行う複数の基地局装置と、前記基地局装置と通信を行う上位装置とを含む移動通信システムにおけるハンドオーバ方法であって、
    前記基地局装置は、
    前記移動端末との通信を他の基地局装置に切り替える切り替えステップと、
    前記切り替え時に前記移動端末へ未送信または送信済みであるが送達確認が取れていないデータと、そのデータを自基地局装置に保持している時間を示す遅延量情報とを含む転送パケットを切り替え先の基地局装置へ転送する転送ステップとを含むことを特徴とするハンドオーバ方法。
16. 前記データおよび前記遅延量情報を含む転送パケットを受け取った前記切り替え先の基地局装置は、前記遅延量情報に基づき所定の遅延許容値を超えないように前記データを前記移動端末へ送信する送信ステップを含むことを特徴とする請求項１５記載のハンドオーバ方法。
17. 前記基地局装置の各々は、前記上位装置と共通のタイマを有しており、
    切り替え元の無線基地局装置における前記転送ステップは、前記上位装置が下りデータを受信した時点、または送信する時点、あるいは自無線基地局装置が下りデータを受信した時点の時間を示す値を前記遅延量情報として切り替え先の基地局装置へ送信することを特徴とする請求項１５または１６記載のハンドオーバ方法。
18. 前記切り替え先の基地局装置は、前記切り替え元の無線基地局装置から受け取ったデータが所定の遅延許容値を超える場合、前記遅延許容値を超える分のデータを廃棄する廃棄ステップを含むことを特徴とする請求項１５から１７いずれかに記載のハンドオーバ方法。
19. 前記切り替え先の基地局装置は、前記切り替え元の無線基地局装置から受け取ったデータを、所定の遅延許容値を超えないように優先的に移動端末に送信する優先送信ステップを含むことを特徴とする請求項１５から１７いずれかに記載のハンドオーバ方法。
20. 前記優先送信ステップは、前記移動端末へ送信するデータを複数に分割し、各々のデータに優先順位を付与する優先順位付与ステップと、
    優先順位の高いデータから順に前記移動端末へ送信する送信ステップと、
    遅延が許容値を超えるデータの直前で送信を停止する送信停止ステップと、
    未送信のデータを廃棄する廃棄ステップを含むことを特徴とする請求項１９記載のハンドオーバ方法。
21. 切り替え元の無線基地局装置における前記遅延量情報に、前記上位装置から前記切り替え元の無線基地局装置へデータを送信するに要する時間の情報を追加して前記切り替え先の無線基地局装置へ送信することを特徴とする請求項１５から２０いずれかに記載のハンドオーバ方法。
22. 移動端末と、前記移動端末と通信を行う複数の基地局装置と、前記基地局装置と通信を行う上位装置とを含む移動通信システムにおけるハンドオーバ方法のプログラムであって、
    コンピュータに、前記移動端末との通信を他の基地局装置に切り替える切り替えステップと、
    前記切り替え時に前記移動端末へ未送信または送信済みであるが送達確認が取れていないデータと、そのデータを自基地局装置に保持している時間を示す遅延量情報とを含む転送パケットを切り替え先の基地局装置へ転送する転送ステップとを実行させるためのプログラムを前記基地局装置に有することを特徴とするプログラム。

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