JP5333590B2 - 無線アクセスネットワーク、基地局、データ転送方法 - Google Patents

Description

本発明は、基地局のハンドオーバ処理時のデータ転送技術に関する。

移動通信ネットワークにおいて、携帯電話機等の移動局は、移動中でも通信の継続性を保証するために基地局を切り換えるハンドオーバを行っている。

基地局からパケットを受信中にハンドオーバを行う場合、切り替え前の基地局からの電波強度が弱くなること等によりパケットの紛失等が生じ得る。

そこで、パケットの損失等を防止する技術が提案されている。例えば、移動局が交換機に対して、基地局を切り替えるべき最適なパケットの区切目を指示することでパケットの損失等を防止する技術である（特許文献１参照）。
特開２００３−１５３３２７号公報

しかし、近年、移動局では、Ｗｅｂ（World Wide Web）アクセス及びマルチメディア通信等が可能となり、大容量のデータをコンテンツサーバ等からダウンロードすることが行われている。

データを移動局にダウンロードする場合、コンテンツサーバから送られたデータは移動局に転送される前に、一旦、基地局等にバッファリングされてから、移動局に転送される。コンテンツサーバと基地局等との間のデータ転送速度の方が、基地局等と移動局との間の転送速度より速いからである。

データのダウンロード中にハンドオーバを行った場合、ハンドオーバ前の基地局にバッファリングされており未だ移動局に転送されていないデータは、移動局に転送することが出来なくなってしまう。基地局が切り替わってしまうからである。

この場合は、ハンドオーバ後に、改めてデータを最初からダウンロードする必要が生じてしまう。また、リアルタイム性を要するデータの場合は、バッファリングされていたデータは再生できないこととなるので再生が乱れる場合が生じ得る。

そこで、本発明は、移動局がデータを受信している間にハンドオーバを行った場合に、ハンドオーバ前の基地局にバッファリングされたデータを漏れなく移動局に転送することを目的とする。

本発明の１形態に係る無線アクセスネットワークは、基地局から移動局に転送するデータを記憶する記憶手段と、前記移動局が前記基地局から受信する信号の強度が閾値を下回ったら、当該強度を示す情報を当該移動局から受信する受信手段と、前記受信手段によって前記情報を複数受信したら、第１の時点にて受信された前記情報が示す前記強度と、当該第１の時点よりも後の第２の時点にて受信された前記情報が示す前記強度と、当該第１の時点と当該第２の時点との間の時間間隔と、に基づいて、当該第２の時点から前記強度が所定の限界閾値となるまでの在圏時間を推定し、前記移動局と通信が出来なくなるまでに当該移動局に転送できるデータ量を、当該推定された在圏時間に基づいて算出し、算出したデータ量以下の前記データを前記移動局に転送するデータ転送手段と、を有する。

上記構成の無線アクセスネットワークは、移動局がデータを受信している間にハンドオーバを行った場合に、ハンドオーバ前の基地局にバッファリングされたデータを漏れなく移動局に転送することができる。

実施形態の移動通信ネットワークの構成例を示す図である。 ＬＴＥ網のｅＮｏｄｅＢ、ＵＭＴＳ網のＲＮＣ及び移動局の機能的構成の例を示すブロック図である。 移動局が受信する信号の電波強度を示すグラフである。 バッファ可能量とトラフィック量との関係を示すグラフである。 測定レポートの構成及び内容の例を示す図である。 呼接続管理情報の構成及び内容の例を示す図である。 ハンドオーバの際のデータ転送処理を表すフローチャートである。 ハンドオーバ後のデータ転送処理を表すフローチャートである。

＜実施形態＞
図１は、実施形態の移動通信ネットワーク１０の構成例を示す図である。

移動通信ネットワーク１０は、２つの通信網を有する。

一つは、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）１００１、ｅＮｏｄｅＢ１０００Ａ及びｅＮｏｄｅＢ１０００Ｂを含むＬＴＥ（Long Term Evolution）網である。

もう一つは、ＳＧＣＮ（Serving GPRS Support Node）２００２、ＲＮＣ（Radio Network Controller）２０００Ａ、ＲＮＣ２０００Ｂ、ＮｏｄｅＢ２００１Ａ、ＮｏｄｅＢ２００１Ｂ及びＮｏｄｅＢ２００１Ｃを含むＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）網である。

ＬＴＥ網のＭＭＥ１００１は、ＬＴＥ網のコアネットワークを構成する主要なコントロールノードであり、ページングの制御、ＧＷ（Gate Way）４００１を介しての公衆移動通信網との通信制御等を行う機能を有する。図１では、ＩＰ（Internet Protocol）網を通じてＩＳＰ（Internet Service Provider）４０００と通信する。

また、ｅＮｏｄｅＢ１０００Ａ及びｅＮｏｄｅＢ１０００Ｂは、ＬＴＥ網において移動局３０００と直接通信を行う。これらは、いわゆる基地局であり、ＬＴＥ網の無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）１１を構成する。図１では、ｅＮｏｄｅＢ１０００Ａ及びｅＮｏｄｅＢ１０００Ｂは、ＭＭＥ１００１によって管理されている。

ｅＮｏｄｅＢ１０００Ａ及びｅＮｏｄｅＢ１０００Ｂは同様の機能を有する。以下、総称してｅＮｏｄｅＢ１０００というものとする。尚、ｅＮｏｄｅＢ１０００を中心とした実線の円は、そのｅＮｏｄｅＢ１０００が地域的にカバーする範囲である、いわゆるセルを示す。

ＵＭＴＳ網のＳＧＣＮ２００２は、ＵＭＴＳ網のコアネットワークを構成し、ＧＰＲＳ（General Packet Radio Service：パケット無線サービス）のユーザの位置管理、セキュリティ管理及びアクセス制御等を行う機能を有する。

ＲＮＣ２０００Ａ及びＲＮＣ２０００Ｂは、いわゆる基地局制御装置であり、ハンドオーバの制御等を行う。図１では、ＲＮＣ２０００Ａ及びＲＮＣ２０００Ｂは、ＳＧＣＮ２００２に管理されている。

ＲＮＣ２０００Ａ及びＲＮＣ２０００Ｂは同様の機能を有し、以下、総称してＲＮＣ２０００というものとする。

ＮｏｄｅＢ２００１Ａ〜Ｃは、ＵＭＴＳ網における、いわゆる基地局である。図１では、ＮｏｄｅＢ２００１Ａ及びＮｏｄｅＢ２００１Ｂは、ＲＮＣ２０００Ａによって管理され、ＮｏｄｅＢ２００１Ｃは、ＲＮＣ２０００Ｂに管理されている。

ＮｏｄｅＢ２００１Ａ〜Ｃはそれぞれ同様の機能を有し、以下、総称してＮｏｄｅＢ２００１というものとする。尚、ＮｏｄｅＢ２００１を中心とした実線の円は、そのｅＮｏｄｅＢ１０００のセルを示す。

ＲＮＣ２０００Ａ、ＲＮＣ２０００Ｂ及びＮｏｄｅＢ２００１Ａ〜Ｃは、ＵＭＴＳ網の無線アクセスネットワーク１２を構成する。

実施形態では、コンテンツをダウンロード中の携帯電話機である移動局３０００が、ＬＴＥ網からＵＭＴＳ網に移動する場合（白抜き矢印参照）、すなわち、異なる通信網の基地局にハンドオーバする場合を例に説明する。

以下、ハンドオーバ前の装置を示す場合、「ソース」を付けて「ソースｅＮｏｄｅＢ１０００」等といい、ハンドオーバ先の装置を示す場合、「ターゲット」を付けて「ターゲットＲＮＣ２０００」等というものとする。

ＬＴＥ網において、ＩＳＰ４０００からコンテンツを移動局３０００にダウンロードする場合、ＧＷ４００１を介してＩＳＰ４０００から移動局３０００が受信するコンテンツデータは、ｅＮｏｄｅＢ１０００の緩衝用メモリであるバッファに一旦蓄えられる。バッファに蓄えられたデータ（以下、「バッファリングされているデータ」という。）は、順次、ｅＮｏｄｅＢ１０００によって移動局３０００に転送される。

コンテンツをダウンロード中の移動局３０００が、ＬＴＥ網内においてハンドオーバする場合は、ソースｅＮｏｄｅＢ１０００にバッファリングされているデータをハンドオーバ中にターゲットｅＮｏｄｅＢ１０００に転送する。例えば、ｅＮｏｄｅＢ１０００ＡからｅＮｏｄｅＢ１０００Ｂにハンドオーバする場合は、ｅＮｏｄｅＢ１０００Ａは、バッファリングされているデータを、ハンドオーバ中にｅＮｏｄｅＢ１０００Ｂに直接転送する。ｅＮｏｄｅＢ１０００Ｂは、ｅＮｏｄｅＢ１０００Ａから受信したデータを一旦蓄えた後、移動局３０００に転送する。

このようにすることで、バッファリングされているデータのうち、ハンドオーバを行うときに移動局３０００に転送されずに残ってしまっていたデータは、ターゲットｅＮｏｄｅＢ１０００から移動局３０００に転送される。

一方、ＵＭＴＳ網においては、ＧＷ４００１を介してＩＳＰ４０００から受信するコンテンツデータは、ＲＮＣ２０００のバッファに蓄えられる。ＲＮＣ２０００にバッファリングされているデータは、順次、ＮｏｄｅＢ２００１を介して移動局３０００に転送される。

従って、コンテンツをダウンロード中の移動局３０００が、ＵＭＴＳ網内においてハンドオーバする場合、例えば、ＮｏｄｅＢ２００１ＡからＮｏｄｅＢ２００１Ｂにハンドオーバする場合は、ＲＮＣ２０００Ａがデータの転送先をＮｏｄｅＢ２００１ＡからＮｏｄｅＢ２００１Ｂに切り替える。また、ＮｏｄｅＢ２００１ＢからＮｏｄｅＢ２００１Ｃにハンドオーバする場合、ＲＮＣ２０００Ａは、バッファリングされているデータをＲＮＣ２０００Ｂに転送する。ＲＮＣ２０００Ｂは、転送されてきたデータを一旦蓄えた後、移動局３０００に転送する。

このように、バッファリングされているデータのうち、ハンドオーバを行うときに移動局３０００に転送されずに残ってしまっていたデータは、ＲＮＣ２０００からターゲットＮｏｄｅＢ２００１を介して移動局３０００に転送される。

ここで、移動局３０００がＬＴＥ網からＵＭＴＳ網に移動する場合、すなわち、異なる網への移動の場合は、ｅＮｏｄｅＢ１０００がバッファリングしているデータを、ＲＮＣ２０００に転送することとなる。

しかし、この場合、ソースｅＮｏｄｅＢ１０００がバッファリングしているデータを転送する際に、転送しているデータを記憶できるだけのメモリをターゲットＲＮＣ２０００が備えていることが必要になる。すなわち、ターゲットＲＮＣ２０００が必要なメモリを備えていない場合は、ソースｅＮｏｄｅＢ１０００がバッファリングしているデータの全てをターゲットＲＮＣ２０００に転送することができないので、データが欠損する恐れがある。

尚、同一通信網内においてハンドオーバする場合は、各装置が同等の能力を有していることが多いと考えられるので、データが欠損することはほとんどない。但し、同一通信網におけるハンドオーバにおいても装置の能力が異なる場合は、実施形態の移動通信ネットワーク１０と同様の処理を行うこととしてもよい。

また、実施形態の移動通信ネットワーク１０では、ターゲットＲＮＣ２０００が受け入れることが可能なデータ量が少ない場合であっても、ソースｅＮｏｄｅＢ１０００がバッファリングしているデータを移動局３０００に転送できるようにしている。

移動通信ネットワーク１０のソースｅＮｏｄｅＢ１０００は、バッファリングされているデータを２段階に分けて移動局３０００に転送する。

第１段階は、ハンドオーバ中に、バッファリングされているデータを移動局３０００に直接転送する。ここで、ハンドオーバ中とは、ｅＮｏｄｅＢ１０００が移動局３０００から、受信強度が弱まったことを通知するＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ（以下、「測定レポート」という。）を最初に受信したときから、通常のハンドオーバの処理を完了するまでをいう。

第２段階は、第１段階の転送処理で転送できなかったデータがある場合に、ターゲットＲＮＣ２０００がその時に受け入れ可能な容量のデータを、ターゲットＲＮＣ２０００に転送することを繰り返すことで、残っている全データをターゲットＲＮＣ２０００に転送する。尚、第１段階の転送処理で転送できなかったデータとは、第１段階で直接転送したデータ以外のバッファリングされたデータをいい、第１段階で転送しようとしたが、何らかの理由で転送できなかったデータも含む。データは、ターゲットＲＮＣ２０００から移動局３０００に転送される。

このように、移動通信ネットワーク１０では、ＩＳＰ４０００等のコンテンツサーバからのコンテンツの再ダウンロードを行う必要がなくなる。また、ハンドオーバ中にターゲットＲＮＣ２０００へのデータの直接転送が失敗する可能性が少なくなる。転送できるデータ量を算出してから転送するからである。更に、直接転送を行ったとしても残ってしまったデータ及び直接転送で転送できなかったデータもターゲットＲＮＣ２０００に転送することが可能となる。結果的に、回線及び帯域等のリソースの有効活用が可能となる。

以下、実施形態の移動通信ネットワーク１０について、図を用いて説明する。

＜機能＞
図２は、ＬＴＥ網のｅＮｏｄｅＢ１０００、ＵＭＴＳ網のＲＮＣ２０００及び移動局３０００の機能的構成の例を示すブロック図である。

ｅＮｏｄｅＢ１０００は、制御部１１００、通信部１２００、ハンドオーバ処理部１３００、データ転送管理部１４００、転送可能量計算部１５００、在圏時間計算部１６００、呼接続情報記憶部１７００及びユーザデータ記憶部１８００を有する。

制御部１１００は、ｅＮｏｄｅＢ１０００として通常有している機能を有する。その他、ハンドオーバに際して、移動局３０００にバッファリングされているデータを転送するために他の機能部を制御する機能等を有する。

通信部１２００は、移動局３０００と無線で通信する機能を有する。また、ＲＮＣ２０００及びＭＭＥ１００１と有線又は無線で通信する機能を有する。

ハンドオーバ処理部１３００は、通常のハンドオーバの処理を行う機能を有する。その他、ハンドオーバ中に移動局３０００に対して転送可能な量のデータを転送するために他の機能部を制御する機能等を有する。

データ転送管理部１４００は、大きく分けて２つの機能を有する。１つ目は、ＩＳＰ４０００からダウンロードするコンテンツのデータをユーザデータ記憶部１８００に記憶させ、管理する機能である。２つ目は、ハンドオーバ後に、ターゲットＲＮＣ２０００に転送すべきデータがユーザデータ記憶部１８００に残っている場合に、ターゲットＲＮＣ２０００に受け入れ可能なデータ量を問い合わせ、データを転送する機能である。

転送可能量計算部１５００は、ハンドオーバ中にターゲットＲＮＣ２０００に転送可能なデータ量を算出する機能を有する。

また、在圏時間計算部１６００は、ハンドオーバ中に、ターゲットＲＮＣ２０００にデータを転送することが可能な時間を算出する機能を有する。

ここで、転送可能量計算部１５００が、ハンドオーバ中に移動局３０００に直接転送するデータ量の求め方について、図３を用いて説明する。

図３のグラフは、移動局３０００が受信する信号の電波強度を示す。実線の曲線５０は、ソースｅＮｏｄｅＢ１０００からの信号の電波強度を示す。また、点線の曲線５１は、ターゲットＮｏｄｅＢ２００１からの信号の電波強度を示す。

移動局３０００は、ソースｅＮｏｄｅＢ１０００から受信している信号の電波強度が、所定の電波強度（以下、「通知閾値」という。）を下回った時に、測定した現在の電波強度を測定レポートに含ませてｅＮｏｄｅＢ１０００に転送する（第１回目の測定レポート５２参照）。ハンドオーバを要求するためである。

通常であれば、測定レポートを受信したソースｅＮｏｄｅＢ１０００は、直ちにハンドオーバの処理を開始する。

しかし、移動通信ネットワーク１０のソースｅＮｏｄｅＢ１０００は、次の測定レポートを受信した時（第２回目の測定レポート５３参照）にハンドオーバの処理を開始する。

ソースｅＮｏｄｅＢ１０００の在圏時間計算部１６００は、第１回目の測定レポート５２を受信した時から第２回目の測定レポート５３を受信した時までの間隔５５を求める。間隔５５と、第１回目の測定レポート５２と第２回目の測定レポート５３のそれぞれに含まれる電波強度とから、移動局３０００との通信が行えなくなる時までの在圏時間５６を求める。

この在圏時間５６は、第２回目の測定レポート５３を受信した時から、移動局３０００がソースｅＮｏｄｅＢ１０００から受信する電波の品質レベルが限界となる時までの時間である。図３では、この限界となる品質レベルを「限界閾値」と記載している。

この限界閾値は、通信事業者が事前に電波測定を実施し、電波の強度、ノイズとデータ転送の欠損率から導き出す。

この限界閾値よりも、電波の品質が良好なレベルを通知閾値として、報知信号に含ませて移動局３０００に通知する。報知信号とは、ｅＮｏｄｅＢ１０００が自身のセル内に在る全ての移動局３０００に対して各種情報を通知するために定期的に送出している信号である。

以下に、在圏時間５６を算出する１例の式を示す。尚、第１回目の測定レポート５２に含まれる電波強度を「第１電波強度」といい、第２回目の測定レポート５３に含まれる電波強度を「第２電波強度」という。

式）在圏時間５６＝（限界閾値−通知閾値）
÷（（第１電波強度−第２電波強度）÷間隔５５）
転送可能量計算部１５００は、在圏時間５６とデータ転送速度とから、移動局３０００に転送することができるデータ量を求める。

呼接続情報記憶部１７００は、ｅＮｏｄｅＢ１０００自身が管理している移動局３０００が行っている呼に関する情報を記憶しておく機能を有する。

ユーザデータ記憶部１８００は、ＩＳＰ４０００からダウンロードしているコンテンツのデータを記憶しておく機能を有する。

次に、ＲＮＣ２０００は、制御部２１００、通信部２２００、データ転送管理部２３００、バッファ可能量計算部２４００及びユーザデータ記憶部２５００を有する。

制御部２１００は、ＲＮＣ２０００として通常有している機能を有する。その他、ハンドオーバに際して、ｅＮｏｄｅＢ１０００からデータを受信するために他の機能部を制御する機能等を有する。

通信部２２００は、ＮｏｄｅＢ２００１を介して移動局３０００と無線で通信する機能を有する。また、ＮｏｄｅＢ２００１、ＳＧＣＮ２００２及びｅＮｏｄｅＢ１０００と有線又は無線で通信する機能を有する。

データ転送管理部２３００は、大きく分けて２つの機能を有する。１つ目は、ハンドオーバに際して、ｅＮｏｄｅＢ１０００から転送されてくるデータをユーザデータ記憶部２５００に記憶させ、管理する機能である。２つ目は、ＩＳＰ４０００からダウンロードするコンテンツのデータをユーザデータ記憶部２５００に記憶させ、管理する機能である。

すなわち、ハンドオーバ後、ターゲットＲＮＣ２０００は、ＩＳＰ４０００からダウンロードしているデータとして、２つのルートから転送されてくるデータを受信する場合がある。

但し、ソースｅＮｏｄｅＢ１０００から転送されてくるデータは、ハンドオーバ中に転送できなかったデータがある場合のみである。

バッファ可能量計算部２４００は、受け入れ可能なデータ量を算出する機能を有する。

受け入れ可能なデータ量は、ハンドオーバ中に転送できなかったデータがある場合にのみ、ソースｅＮｏｄｅＢ１０００がハンドオーバ後に問い合わせてくるものである。

ターゲットＲＮＣ２０００のバッファ可能量計算部２４００は、自身が行っている呼のトラフィック量及びバッファの空き領域等を勘案して受け入れ可能なデータ量を算出する。すなわち、図４のバッファ可能量とトラフィック量との関係を示すグラフで示すように、トラフィック量が大きくなると使用するバッファ量が大きくなるので、受け入れ可能なデータ量は少なくなる。

以下に、受け入れ可能なデータ量を算出する１例の式を示す。

式）バッファ可能量＝
バッファ容量−現在の使用量−（呼量×平均データ量）
呼量：単位時間当たりの延べ呼数
平均データ量：１呼当たりの平均バッファ使用量
ユーザデータ記憶部２５００は、ＩＳＰ４０００からダウンロードしているコンテンツのデータを記憶しておく機能を有する。

移動局３０００は、制御部３１００、通信部３２００、レベル測定部３３００及びユーザデータ記憶部３４００を有する。

制御部３１００は、携帯電話機として通常有している通話機能、メール機能等を有する。また、ハンドオーバに際して、測定レポートを生成して送信する機能等を有する。

通信部３２００は、ｅＮｏｄｅＢ１０００及びＮｏｄｅＢ２００１と無線で通信する機能を有する。

レベル測定部３３００は、いずれかの基地局、すなわち、ｅＮｏｄｅＢ１０００又はＮｏｄｅＢ２００１と通信を行っている間は、常に、周囲のｅＮｏｄｅＢ１０００又はＮｏｄｅＢ２００１から受信している信号の電波強度を測定する機能を有する。また、ソースｅＮｏｄｅＢ１０００又はソースＮｏｄｅＢ２００１から受信している信号の電波強度が通知閾値（図３参照）を下回ったら、制御部３１００に通知する機能を有する。

ユーザデータ記憶部３４００は、ＩＳＰ４０００からダウンロードしているコンテンツのデータを記憶しておく機能を有する。

上述した機能の全部または一部は、ｅＮｏｄｅＢ１０００、ＲＮＣ２０００及び移動局３０００の有するそれぞれのＣＰＵが、ｅＮｏｄｅＢ１０００、ＲＮＣ２０００及び移動局３０００それぞれのメモリ等に記録されているプログラムを実行することにより実現される。

＜データ＞
次に、実施形態の移動通信ネットワーク１０で用いるデータについて図５及び図６を用いて説明する。

図５は、測定レポート１７２０の構成及び内容の例を示す図である。

この測定レポート１７２０は、移動局３０００が通信中のｅＮｏｄｅＢ１０００、すなわち、ソースｅＮｏｄｅＢ１０００に送信するものである。

移動局３０００は、ソースｅＮｏｄｅＢ１０００から受信している信号の電波強度が、所定の電波強度、すなわち、通知閾値（図３参照）を下回った時に測定レポート１７２０を生成して送信する。通知閾値は、各ｅＮｏｄｅＢ１０００が自身のセル内に在る移動局３０００に対して定期的に送信している報知情報に含ませて、各移動局３０００に通知している。

移動局３０００は、一旦、測定レポート１７２０をソースｅＮｏｄｅＢ１０００に対して送信し始めると、電波強度が通知閾値を下回っている限りにおいてハンドオーバの指示を受け取るまで所定間隔で繰り返し送信し続ける。

測定レポート１７２０は、呼接続識別番号１７２１、移動局識別子１７２２、電波強度１７２３及びハンドオーバ先を決定するための情報１７２４を有する。

呼接続識別番号１７２１は、ｅＮｏｄｅＢ１０００から渡された呼接続を識別するための番号を示す。

移動局識別子１７２２は、測定レポート１７２０の送信元である移動局３０００の識別子を示す。

電波強度１７２３は、移動局識別子１７２２で示される移動局３０００が測定したソースｅＮｏｄｅＢ１０００からの信号の電波強度を示す。

ハンドオーバ先を決定するための情報１７２４は、ソースｅＮｏｄｅＢ１０００以外のｅＮｏｄｅＢ１０００からの信号の受信強度や、ＮｏｄｅＢ２００１からの信号の受信強度等の、ハンドオーバ先を決定するために必要な情報を示す。

図６は、呼接続管理情報１７１０の構成及び内容の例を示す図である。

この呼接続管理情報１７１０は、「呼」毎に、すなわち、トランザクション毎に生成される。１トランザクションとは、例えば、通話である場合は、通話相手に繋がってから切られるまでを示し、コンテンツのダウンロードの場合は、ＩＳＰ４０００に繋がってからダウンロードが終了して繋がりが切られるまでをいう。

ｅＮｏｄｅＢ１０００が管理している「呼」の個数分の呼接続管理情報１７１０が、呼接続情報記憶部１７００に記憶されている。

呼接続管理情報１７１０は、呼接続識別番号１７１１、移動局識別子１７１２及びレベル測定情報１７１３を有する。

呼接続識別番号１７１１は、呼接続を識別するための番号を示す。ｅＮｏｄｅＢ１０００自身が管理している接続毎に、ｅＮｏｄｅＢ１０００が割り当てる番号である。

移動局識別子１７１２は、呼接続識別番号１７１１で示される呼における移動局３０００であって、測定レポート１７２０を送信してきた移動局３０００の識別子を示す。

レベル測定情報１７１３は、移動局識別子１７１２で示される移動局３０００が測定した電波強度の情報を示す。具体的には、移動局識別子１７１２で示される移動局３０００が送信してきた測定レポート１７２０に含まれる電波強度１７２３が記憶されたものである。

このレベル測定情報１７１３として、最初に受信した測定レポート１７２０に含まれる電波強度１７２３とその測定レポート１７２０を受信した時刻とを有する第１回測定情報と、次に受信した測定レポート１７２０に含まれる電波強度１７２３とその測定レポート１７２０を受信した時刻とを有する第２回測定情報とが記憶されている。

＜動作＞
以下、実施形態の移動通信ネットワーク１０の動作について図７及び図８を用いて説明する。

まず、ハンドオーバ中の第１段階のデータ転送処理について、図７を用いて説明し、ハンドオーバ後の第２段階のデータ転送処理について、図８を用いて説明する。

図７は、ハンドオーバの際のデータ転送処理を表すフローチャートである。図７において、白抜き矢印は、ベアラサービスにより転送されるコンテンツのデータを示す。図８においても、同様である。

移動局３０００のユーザが、移動局３０００が備えるキーを操作し、あるコンテンツのデータのダウンロードを指示する。

コンテンツのデータのダウンロードの指示を取得した移動局３０００の制御部３１００は（ステップＳ１００）、通信部３２００を介して、ｅＮｏｄｅＢ１０００Ａとの間でＲＲＣ（Radio Resource Control）によるコネクションを確立する。

その後、移動局３０００の制御部３１００は、ＭＭＥ１００１とＧＷ４００１とを経由して、ＩＳＰ４０００とのコネクションを確立する（ステップＳ１１０）。

ＩＳＰ４０００とのコネクションを確立した移動局３０００の制御部３１００は、コンテンツのデータの転送をＩＳＰ４０００に依頼する（ステップＳ１２０）。

依頼を受けたＩＳＰ４０００は、ＧＷ４００１とＭＭＥ１００１とを経由して、移動局３０００宛にデータの送信を開始する（ステップＳ１３０）。

ｅＮｏｄｅＢ１０００Ａの通信部１２００は、ＭＭＥ１００１を介してコンテンツのデータを受信し、データ転送管理部１４００に渡す。

データを受け取ったデータ転送管理部１４００は、受け取ったデータをユーザデータ記憶部１８００に記憶させる。この際、移動局３０００の宛先と対応付けて記憶させる。

また、データ転送管理部１４００は、ユーザデータ記憶部１８００に記憶されているデータを、移動局３０００との通信速度に合わせて読み出して、移動局３０００に転送する（ステップＳ１４０）。

ステップＳ１３０及びステップＳ１４０の処理は、移動局３０００から停止要求（後述するステップＳ２１０）があるまで続けられる。

移動局３０００の通信部３２００を介して、データを受信した制御部３１００は、ユーザデータ記憶部３４００に受信したデータを記憶させる。

レベル測定部３３００は、ソースｅＮｏｄｅＢ１０００Ａからの信号の電波強度を測定し、測定した電波強度が通知閾値（図３参照）を下回った場合は（ステップＳ１５０：Ｙｅｓ）、制御部３１００に測定した電波強度を渡して、通知閾値を下回った旨を通知する。測定した電波強度が通知閾値以上である場合は（ステップＳ１５０：Ｎｏ）、制御部３１００への通知を行わない。

尚、レベル測定部３３００は、測定した電波強度の値に関わらず、ソースｅＮｏｄｅＢ１０００Ａからの信号の電波強度を測定し続ける。実施形態では、電波強度は徐々に小さくなっていくものとする。

レベル測定部３３００からの通知を受けた制御部３１００は、測定レポート１７２０を生成する。

具体的には、測定レポート１７２０の呼接続識別番号１７２１として、ｅＮｏｄｅＢ１０００から接続時に渡された番号を設定する。移動局識別子１７２２として、移動局３０００自身の識別子を設定し、電波強度１７２３として、レベル測定部３３００から渡された電波強度を設定する。また、ハンドオーバ先を決定する為の情報１７２４として、周囲のｅＮｏｄｅＢ１０００等からの信号の電波強度等の情報をレベル測定部３３００等から取得して設定する。尚、制御部３１００は、移動局３０００自身の識別子を予め記憶しているものとする。

測定レポート１７２０を生成した制御部３１００は、生成した測定レポート１７２０をソースｅＮｏｄｅＢ１０００Ａに送信する（ステップＳ１６０）。

ｅＮｏｄｅＢ１０００Ａの通信部１２００を介して、測定レポート１７２０を受信した制御部１１００は、受信した測定レポート１７２０及び受信した時刻をハンドオーバ処理部１３００に渡して、ハンドオーバ処理を依頼する。

依頼を受けたハンドオーバ処理部１３００は、制御部１１００から受け取った測定レポート１７２０の電波強度１７２３として設定されている電波強度の値及び受信した時刻を、第１回測定情報として記憶する（ステップＳ１７０）。

具体的には、呼接続情報記憶部１７００に記憶されている呼接続管理情報１７１０のうち、呼接続識別番号１７１１に設定されている番号が、受信した測定レポート１７２０の呼接続識別番号１７２１として設定されている番号同じである呼接続管理情報１７１０を選択する。そして、測定レポート１７２０の電波強度１７２３として設定されている電波強度の値及び受信した時刻を、選択した呼接続管理情報１７１０のレベル測定情報１７１３の第１回測定情報として記憶する。以下、この呼接続管理情報１７１０を「移動局３０００の呼接続管理情報１７１０」という。

携帯電話機３０００の自動カーソル部３３００は、前回の測定から所定時間経過後に、再度、ソースｅＮｏｄｅＢ１０００Ａからの信号の電波強度を測定する。測定したソースｅＮｏｄｅＢ１０００Ａからの信号の電波強度は通知閾値を下回っているので、制御部３１００にその旨を通知する。

通知を受けた制御部３１００は、測定レポート１７２０を生成し、生成した測定レポート１７２０をソースｅＮｏｄｅＢ１０００Ａに送信する（ステップＳ１８０）。

ｅＮｏｄｅＢ１０００Ａの通信部１２００を介して、測定レポート１７２０を受信した制御部１１００は、受信した測定レポート１７２０及び受信した時刻をハンドオーバ処理部１３００に渡して、ハンドオーバ処理を依頼する。

依頼を受けたハンドオーバ処理部１３００は、制御部１１００から受け取った測定レポート１７２０の電波強度１７２３として設定されている電波強度の値及び受信した時刻を、移動局３０００の呼接続管理情報１７１０に第２回測定情報として記憶する（ステップＳ１９０）。

第２回測定情報を記憶したハンドオーバ処理部１３００は、ハンドオーバの要求を移動局３０００に送信する（ステップＳ２００）。ハンドオーバ処理部１３００は、ハンドオーバの処理を開始する。

ハンドオーバの要求を受けた移動局３０００の制御部３１００は、ハンドオーバの処理を開始し、ＧＷ４００１にｄｏｗｎｌｉｎｋ停止、すなわち、コンテンツのデータの転送の停止要求を送信する（ステップＳ２１０）。

尚、ハンドオーバの処理は、移動局３０００、ソースｅＮｏｄｅＢ１０００Ａ及びターゲットＲＮＣ２０００において、以下に説明するデータの転送処理と並行して行われている。

停止要求を受信したＧＷ４００１は、ハンドオーバ処理においてソースｅＮｏｄｅＢ１０００Ａからターゲットの装置、実施形態ではＲＮＣ２０００Ａが通知されるまで、ソースｅＮｏｄｅＢ１０００Ａへのデータ転送を停止する（ステップＳ２２０）。

ソースｅＮｏｄｅＢ１０００Ａのハンドオーバ処理部１３００は、ハンドオーバの要求を移動局３０００に送信した後、通常のハンドオーバの処理と並行して、以下に説明するデータ転送処理を行う。

ハンドオーバ処理部１３００は、移動局３０００に転送すべきデータが残っているか否かをデータ転送管理部１４００に問い合わせる。

具体的には、移動局３０００の呼接続管理情報１７１０の移動局識別子１７１２として設定されている識別子を読み出し、読み出した識別子で示される移動局３０００に転送すべきデータが残っているかをデータ転送管理部１４００に問い合わせる。

問い合わせを受けたデータ転送管理部１４００は、ユーザデータ記憶部１８００を参照して、データが残っているか否かをハンドオーバ処理部１３００に通知する。

ハンドオーバ処理部１３００は、データが残っている旨の通知を受けた場合は（ステップＳ２３０：Ｙｅｓ）、転送可能量計算部１５００に限界閾値（図３参照）までに転送できるデータ量を求めるよう依頼する。

依頼を受けた転送可能量計算部１５００は、在圏時間計算部１６００に在圏時間５６（図３参照）の算出を依頼する。

依頼を受けた在圏時間計算部１６００は、呼接続情報記憶部１７００に記憶されている移動局３０００の呼接続管理情報１７１０を参照して在圏時間５６を算出する。具体的には、レベル測定情報１７１３として記憶されている第１回測定情報及び第２回測定情報を基に算出する（ステップＳ２４０）。

在圏時間５６を算出した在圏時間計算部１６００は、算出した在圏時間５６を転送可能量計算部１５００に渡す。転送可能量計算部１５００は、受け取った在圏時間を基に、転送可能なデータ量を算出する（ステップＳ２５０）。

転送可能なデータ量を算出した転送可能量計算部１５００は、算出したデータ量をハンドオーバ処理部１３００に渡す。ハンドオーバ処理部１３００は、渡されたデータ量をデータ転送管理部１４００に渡して、移動局３０００にデータを転送するよう依頼する。

依頼を受けたデータ転送管理部１４００は、ユーザデータ記憶部１８００から、渡されたデータ量のデータを読み出し、移動局３０００に転送する（ステップＳ２６０）。

一方、ハンドオーバ処理部１３００は、データが残っていない旨の通知を受けた場合は（ステップＳ２３０：Ｎｏ）、データ転送の処理は行わない。

次に、ハンドオーバ後のデータ転送処理について、図８を用いて説明する。

図８は、ハンドオーバ後のデータ転送処理を表すフローチャートである。

ハンドオーバ後、ＧＷ４００１は、ＳＧＣＮ２００２を経由してＲＮＣ２０００Ａにコンテンツのデータの転送を開始する（ステップＳ３００）。

ＲＮＣ２０００Ａの通信部２２００は、ＳＧＣＮ２００２を介してコンテンツのデータを受信し、データ転送管理部２３００に渡す。

データを受け取ったデータ転送管理部２３００は、ユーザデータ記憶部２５００に記憶させる。この際、移動局３０００の宛先と対応付けて記憶させる。

また、データ転送管理部２３００は、ユーザデータ記憶部２５００に記憶されているデータを、移動局３０００との通信速度に合わせて読み出して、ＮｏｄｅＢ２００１Ａを介して移動局３０００に転送する（ステップＳ３１０）。

すなわち、移動局３０００は、ハンドオーバ後も引き続きＩＳＰ４０００からコンテンツのデータをダウンロードし続けることができる。

ソースｅＮｏｄｅＢ１０００Ａのハンドオーバ処理部１３００は、ハンドオーバ処理が完了したら、移動局３０００に転送すべきデータが残っている場合は転送するようデータ転送管理部１４００に依頼する。この際、ハンドオーバを行った移動局３０００の識別子と、ターゲットＲＮＣ２０００Ａの宛先を通知する。

尚、ハンドオーバ処理部１３００は、ハンドオーバ処理において移動局３０００の呼接続管理情報１７１０を削除する前に、移動局識別子１７１２として設定されている移動局３０００の識別子を読み出して記憶しておくものとする。

依頼を受けたデータ転送管理部１４００は、ユーザデータ記憶部１８００を参照して、通知された移動局に転送すべきデータが残っている場合は（ステップＳ３２０：Ｙｅｓ）、ターゲットＲＮＣ２０００Ａに対して、受け入れ可能なデータ量を問い合わせる（ステップＳ３３０）。尚、転送すべきデータが残っていない場合は（ステップＳ３２０：Ｎｏ）、データ転送処理は行わない。

ＲＮＣ２０００Ａの通信部２２００を介して、問い合わせを受信した制御部２１００は、バッファ可能量計算部２４００に受け入れ可能なデータ量の算出を依頼する。

依頼を受けたバッファ可能量計算部２４００は、データ転送管理部２３００に空き容量を問い合わせる。

問い合わせを受けたデータ転送管理部２３００は、ユーザデータ記憶部２５００を参照して空き容量を取得してバッファ可能量計算部２４００に返す。

空き容量を取得したバッファ可能量計算部２４００は、受け入れ可能なデータ量を算出して制御部２１００に返す。

受け入れ可能なデータ量を取得した制御部２１００は、ソースｅＮｏｄｅＢ１０００Ａに受け入れ可能なデータ量を送信する（ステップＳ３４０）。

ソースｅＮｏｄｅＢ１０００Ａの通信部１２００を介して、受け入れ可能なデータ量を受信したデータ転送管理部１４００は、受信したデータ量のデータをユーザデータ記憶部１８００から読み出してターゲットＲＮＣ２０００Ａに転送する（ステップＳ３５０）。

データを転送したデータ転送管理部１４００は、未だデータが残っている場合は（ステップＳ３７０：Ｙｅｓ）、ターゲットＲＮＣ２０００Ａに対して、受け入れ可能なデータ量を問い合わせ、ステップＳ３３０〜ステップＳ３７０の処理を繰り返す。

すべてのデータを転送した場合は（ステップＳ３７０：Ｎｏ）、データ転送処理を終了する。

ソースＲＮＣ２０００Ａのデータ転送管理部２３００は、ソースｅＮｏｄｅＢ１０００Ａから転送されてきたコンテンツデータをユーザデータ記憶部２５００に記憶する。また、記憶されているデータを、移動局３０００との通信速度に合わせてデータを読み出して、ＮｏｄｅＢ２００１Ａを介して移動局３０００に転送する（ステップＳ３６０）。

＜その他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記形態に限らず、以下のようにしてもよい。
（１）実施形態では、測定レポートを２回受信してからハンドオーバの処理を開始することとしているが、移動局３０００に転送すべきデータがユーザデータ記憶部１８００に残っていない場合には、１回目の測定レポートを受信したらハンドオーバの処理を開始することとしてもよい。
（２）実施形態では、ＬＴＥ網からＵＭＴＳ網へのハンドオーバを例に説明したが、同一網内においてのハンドオーバであってもよい。また、ＵＭＴＳ網からＬＴＥ網へのハンドオーバであってもよい。更には、他の通信ネットワーク網であってもよい。
（３）ｅＮｏｄｅＢ１０００等は、図２等の各構成要素の全部又は一部を、１チップ又は複数チップの集積回路で実現してもよい。
（４）ｅＮｏｄｅＢ１０００等は、図２等の各構成要素の全部又は一部を、コンピュータのプログラムで実現してもよいし、その他どのような形態で実施してもよい。

コンピュータプログラムの場合、メモリカード、ＣＤ−ＲＯＭなどいかなる記録媒体に書き込まれたものをコンピュータに読み込ませて実行させる形にしてもよいし、ネットワークを経由してプログラムをダウンロードして実行させる形にしてもよい。

１０ 移動通信ネットワーク
５５ 間隔
５６ 在圏時間
１１００ ２１００ ３１００ 制御部
１２００ ２２００ ３２００ 通信部
１３００ ハンドオーバ処理部
１４００ ２３００ データ転送管理部
１５００ 転送可能量計算部
１６００ 在圏時間計算部
１７００ 呼接続情報記憶部
１７１０ 呼接続管理情報
１７１１ １７２１ 呼接続識別番号
１７１２ １７２２ 移動局識別子
１７１３ レベル測定情報
１７２０ 測定レポート
１７２３ 電波強度
１７２４ ハンドオーバ先を決定する為の情報
１８００ ユーザデータ記憶部
２４００ バッファ可能量計算部
２５００ ユーザデータ記憶部
３０００ 移動局
３３００ レベル測定部
３４００ ユーザデータ記憶部

Claims (7)

1. 基地局から移動局に転送するデータを記憶する記憶手段と、
   前記移動局が前記基地局から受信する信号の強度が閾値を下回ったら、当該強度を示す情報を当該移動局から受信する受信手段と、
   前記受信手段によって前記情報を複数受信したら、第１の時点にて受信された前記情報が示す前記強度と、当該第１の時点よりも後の第２の時点にて受信された前記情報が示す前記強度と、当該第１の時点と当該第２の時点との間の時間間隔と、に基づいて、当該第２の時点から前記強度が所定の限界閾値となるまでの在圏時間を推定し、前記移動局と通信が出来なくなるまでに当該移動局に転送できるデータ量を、当該推定された在圏時間に基づいて算出し、算出したデータ量以下の前記データを前記移動局に転送するデータ転送手段と
   を備える無線アクセスネットワーク。
2. 前記受信手段で前記情報を受信したら、前記移動局に他の基地局との通信を開始させるハンドオーバ手段を備え、
   前記データ転送手段による転送は、前記移動局が前記他の基地局との通信を開始する前に行われる
   請求項１記載の無線アクセスネットワーク。
3. 前記記憶手段の他に、前記他の基地局から前記移動局に転送するデータを記憶する他の記憶手段と、
   前記他の記憶手段が記憶可能なデータ量を取得する取得手段と、
   前記ハンドオーバ手段が前記移動局に前記他の基地局との通信を開始させた後に、前記取得手段に前記記憶可能なデータ量を取得させ、前記記憶手段が記憶しているデータのうち前記取得したデータ量以下のデータを、前記他の記憶手段に転送する第２データ転送手段と
   を備える請求項２記載の無線アクセスネットワーク。
4. 前記他の記憶手段及び前記他の基地局は、前記記憶手段及び前記基地局が含まれる通信網とは異なる種類の通信網に含まれる
   請求項３記載の無線アクセスネットワーク。
5. 基地局から移動局に転送するデータを記憶する記憶手段と、
   前記移動局が前記基地局から受信する信号の強度が閾値を下回ったら、当該強度を示す情報を当該移動局から受信する受信手段と、
   前記受信手段によって前記情報を複数受信したら、第１の時点にて受信された前記情報が示す前記強度と、当該第１の時点よりも後の第２の時点にて受信された前記情報が示す前記強度と、当該第１の時点と当該第２の時点との間の時間間隔と、に基づいて、当該第２の時点から前記強度が所定の限界閾値となるまでの在圏時間を推定し、前記移動局と通信が出来なくなるまでに当該移動局に転送できるデータ量を、当該推定された在圏時間に基づいて算出し、算出したデータ量以下の前記データを前記移動局に転送するデータ転送手段と
   を備える基地局。
6. 基地局から移動局に転送するデータを記憶する記憶手段を有する無線ネットワークに、当該データを当該移動局に転送させるデータ転送方法であって、
   前記移動局が前記基地局から受信する信号の強度が閾値を下回った場合において、前記移動局から、第１の時点にて前記強度を示す第１の情報を受信させるとともに当該第１の時点よりも後の第２の時点にて前記強度を示す第２の情報を受信させ、
   前記第１の情報が示す前記強度と、前記第２の情報が示す前記強度と、前記第１の時点と前記第２の時点との間の時間間隔と、に基づいて、当該第２の時点から前記強度が所定の限界閾値となるまでの在圏時間を推定させ、前記移動局と通信が出来なくなるまでに当該移動局に転送できるデータ量を、当該推定された在圏時間に基づいて算出させ、算出したデータ量以下の前記データを前記移動局に転送させる
   データ転送方法。
7. 基地局から移動局に転送するデータを記憶する記憶手段を有する基地局に、当該データを当該移動局に転送させるコンピュータプログラムであって、
   前記移動局が前記基地局から受信する信号の強度が閾値を下回ったら、当該強度を示す情報を当該移動局から受信する受信処理を実行させ、
   前記受信処理によって前記情報を複数受信したら、第１の時点にて受信された前記情報が示す前記強度と、当該第１の時点よりも後の第２の時点にて受信された前記情報が示す前記強度と、当該第１の時点と当該第２の時点との間の時間間隔と、に基づいて、当該第２の時点から前記強度が所定の限界閾値となるまでの在圏時間を推定し、前記移動局と通信が出来なくなるまでに当該移動局に転送できるデータ量を、当該推定された在圏時間に基づいて算出し、算出したデータ量以下の前記データを前記移動局に転送するデータ転送処理を実行させる
   コンピュータプログラム。

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