JPH11331208A - Ｍｏｂｉｌｅ ＡＴＭにおけるハンドオフ時のバッファリング方式システム - Google Patents

Ｍｏｂｉｌｅ ＡＴＭにおけるハンドオフ時のバッファリング方式システム

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JPH11331208A
JPH11331208A JP15371298A JP15371298A JPH11331208A JP H11331208 A JPH11331208 A JP H11331208A JP 15371298 A JP15371298 A JP 15371298A JP 15371298 A JP15371298 A JP 15371298A JP H11331208 A JPH11331208 A JP H11331208A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ATMセルの脱落や二重配送を防き、短時間で
制御できるバッファリング手段を提供する。 【解決手段】 COS（Cross Over Switvh：ATM-SWを指
す）９０の網側にバッファ制御機能部６０が、MT（移動
端末）１１０の無線区間側にバッファ制御機能部１４０
が配置される。バッファ制御機能部はCOS９０の網側と
ＭＴ１１０側の双方に配置され、基地局１００，１５０
は持たない。符号１３０は、ハンドオフドメインであ
る。バッファ制御機能部６０，１４０は、セルストリー
ム制御用バッファと、End System / Routing ID管理部
と、パス切替え機能部と、同期確立制御部と、上位レイ
ヤインタフェース部から構成され、ハンドオフ前のパス
で送受信する最後のセルを示すEOSOAMと、ハンドオフ後
のパスで送受信する最初のセルを示すSOSOAMの情報をバ
ッファリングする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に本発明は、Mo
bile ATM（Asynchronous Transfer Mode）において、ハ
ンドオフ時にユーザセルの脱落や二重配送を回避しつ
つ、高速にハンドオフドメインを切り替えるためのバッ
ファリング方式システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のディジタル化された音声信号を主
に扱う携帯電話システムの場合、データに脱落や二重配
送が発生しても、音声信号であるため致命的な影響はな
く、無瞬断ハンドオフの必要性も少なかった。このた
め、ハンドオフ時の通信の瞬断に関する検討は、十分な
されていないのが現状である。また従来のATM通信シス
テムにおけるハンドオフプロトコルは、end-to-endで一
旦コネクションを設定すると、通信中にコネクションが
変化することは考慮していない。
【０００３】無線ATM通信システムにおけるハンドオフ
時の技術としては、ユーザデータと制御データとが別々
のプロトコルでバッファリング処理を行い、端末と基地
局間で送受信される制御信号を使用して、通信停止およ
び開始制御を行う無線ATM通信方式が提案されている。
【０００４】ソフトハンドオフを可能とするCDMA方式の
ように、無瞬断ハンドオフ方式を特徴としているシステ
ムも提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、広帯域通信
サービスの提供を目的とした無線ATM通信システムは、
音声信号だけではなく、データをも伝送させる。データ
通信におけるATMセルの脱落や二重配送は、End-to-End
の通信品質に大きな影響を与えることになる。
【０００６】しかしながら従来技術においては、通信中
のコネクション変化を許容しないハンドオフプロトコル
で制御されるため、部分的なパス切替えができず、ATM
セルの脱落や二重配送を防ぐことは困難であった。
【０００７】また、ユーザセルと制御セルとが別々のプ
ロトコルで各々の処理を行うことから、短い処理時間で
制御を行うことも困難であった。
【０００８】本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、ATMセルの脱落や
二重配送を防き、短時間で制御できる名前を提供する点
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
すべく以下に掲げる構成とした。請求項１記載の発明の
要旨は、Mobile ATMにおけるCOS網及び／又はMTに配置
されて、ATMセルの脱落や二重配送を防き、短時間で制
御できるバッファリング制御方法であって、受信セルの
シーケンス番号およびセルストリーム再生時のセルシー
ケンスをVC（Virtual Channel）単位で管理し、ハンド
オフ時のセルの送出開始と送出停止情報である、ハンド
オフ前のパスにおいて送受信する最後のセルを示すEOS
（End of Stream） OAMと、ハンドオフ後のパスにおい
て送受信する最初のセルを示すSOS（Start of Stream）
OAMセルに対する情報のバッファリングを行うことを特
徴としたバッファリング制御方法に存する。請求項２記
載の発明の要旨は、ハンドオフ時にユーザが使用してい
る複数のVCをグループ化して再ルーティングを行い、パ
ス切替えのためのEnd System ID（端末ID）と再ルーテ
ィングパス情報であるRouting ID （コネクション識別
子）の管理を行い、ハンドオフ時に、セルストリーム制
御用バッファからのEOSおよびSOS OAMセル受信の有無
と、ルーティング要求により新しいコネクションを設定
するため、従来の交換機が具備するスイッチング制御を
行う既存のCNTへ対してパス切替え指示を行い、従来の
交換機が具備するスイッチング制御を行う既存のCNTへ
対してパス切替え指示を行うことを特徴とした請求項記
載のバッファリング制御方法に存する。請求項３記載の
発明の要旨は、初期化時および運用中のハンドオフによ
って、コネクションが変化するルートの送受信セルフロ
ーの同期処理の制御を行うことを特徴とした請求項記載
のバッファリング制御方法に存する。請求項４記載の発
明の要旨は、セルフロー同期確立のための制御信号のや
りとりを対上位レイヤ間で行うことを特徴とした行うこ
とを特徴とした請求項記載のバッファリング制御方法に
存する。請求項５記載の発明の要旨は、Mobile ATMにお
けるCOS網及び／又はMTに配置されて、ATMセルの脱落や
二重配送を防き、短時間で制御できるバッファ制御機能
部であって、受信セルのシーケンス番号およびセルスト
リーム再生時のセルシーケンスをVC単位で管理し、ハン
ドオフ時のセルの送出開始と送出停止情報である、ハン
ドオフ前のパスにおいて送受信する最後のセルを示すEO
S（End of Stream） OAMと、ハンドオフ後のパスにおい
て送受信する最初のセルを示すSOS（Start of Stream）
OAMセルに対する情報のバッファリングを行うセルスト
リーム制御用バッファを備えたことを特徴としたバッフ
ァ制御機能部に存する。請求項６記載の発明の要旨は、
パス切替えのためのEnd System ID（端末ID）と再ル
ーティングパス情報であるRouting ID （コネクション
識別子）の管理を行うEnd System / Routing ID管理部
と、従来の交換機が具備するスイッチング制御を行う既
存のCNTへ対してパス切替え指示を行うパス切替え機能
部とを備え、前記End System / Routing ID管理部は、
前記セルストリーム制御用バッファとパス切替え制御部
と、前記従来の交換機が具備しているスイッチの制御部
間で通信を行い、ハンドオフ時にユーザが使用している
複数のVCをグループ化して再ルーティングを行い、前記
パス切替え機能部は、ハンドオフ時に、セルストリーム
制御用バッファからのEOSおよびSOS OAMセル受信の有無
と、End System / Routing ID管理部からのルーティン
グ要求により新しいコネクションを設定するため、前記
従来の交換機が具備するスイッチング制御を行う既存の
CNTへ対してパス切替え指示を行うことを特徴とした請
求項記載のバッファ制御機能部に存する。請求項７記載
の発明の要旨は、 初期化時および運用中のハンドオフ
によって、コネクションが変化するルートの送受信セル
フローの同期処理の制御を行う同期確立制御部とを特徴
とした請求項記載のバッファ制御機能部に存する。請求
項８記載の発明の要旨は、 セルフロー同期確立のため
の制御信号のやりとりを対上位レイヤ間で行うための上
位レイヤインタフェース部とを備えことを特徴とした請
求項記載のバッファ制御機能部に存する。請求項９記載
の発明の要旨は、 請求項記載のバッファ制御機能部を
配置されたことを特徴とするMobile ATMにおけるCOS網
に存する。請求項１０記載の発明の要旨は、 請求項記
載のバッファ制御機能部を配置されたことを特徴とする
Mobile ATMにおけるMTに存する。請求項１１記載の発明
の要旨は、 COS網と、MT との間でデーターの送受信を
行うMobile ATMにおけるハンドオフ時のバッファリング
システムにおいて、前記COS網には請求項記載のバッフ
ァ制御機能部を配置されていることを特徴とする、Mobi
le ATMにおけるハンドオフ時のバッファリングシステム
に存する。請求項１２記載の発明の要旨は、 COS網
と、MT との間でデーターの送受信を行うMobile ATMに
おけるハンドオフ時のバッファリングシステムにおい
て、前記MTには請求項記載のバッファ制御機能部を配置
されていることを特徴とする、請求項記載のMobile ATM
におけるハンドオフ時のバッファリングシステムに存す
る。
【００１０】すなわち、ハンドオフ時の切替え後の新コ
ネクションに対するQOS （Qualityof Service）を維持
することが可能で、かつ端末移動にともなって既存のコ
ネクションに対しハンドオフ制御を行う無線ATM通信方
式において、ハンドオフ発生時の処理時間の短縮やATM
セルのセル脱落や二重配送を回避するという前記課題を
解消すべく、ATMネットワーク内のMT（Mobile Termina
l：端末局）の移動性をサポートするための無瞬断ハン
ドオフ方式をシームレスに実施するために効果的なバッ
ファリング方式システムを提案する。
【００１１】バッファ制御機能部は、BS（Base Statio
n：基地局）とMT間のセルフロー同期確立処理を行うた
めに必要な手段と、前記同期確立処理を実施するために
上位レイヤとの間で制御信号の通信を行うための手段
と、従来のARQ（Automatic Repeat Request）制御用の
バッファ機能と共有が可能であり、通信開始および停止
情報をユーザセルと同一プロトコルで扱い蓄積し、ユー
ザセルのシーケンス番号とともに管理を行い、セルスト
リーム再生を行うための手段と、MTのID（MTのアドレ
ス）およびMTに対するパス（コネクション識別子）の管
理を行う手段と、従来の交換機のスイッチング制御を行
う既存CNTとの通信を行うための手段と、ハンドオフ発
生時にMTのIDおよびMTに対するパスをもとに新パスに切
り替えるため、スイッチング制御部CNTに対してパス切
替え指示を行う手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】UNI（User Network Interface）における
複数のVC（Virtual Channel）に対して、セル格納バッ
ファからの出力順序を保証するセルストリーム制御用バ
ッファを定義する。本バッファは、セルを格納するため
のバッファとは別に用意するものである。
【００１３】本セルストリーム制御用バッファは、セル
格納用バッファの容量分のシーケンス番号のセルを扱う
ことが可能である。パス切替え時、ハンドオフ前の旧パ
スにおいて最後に送受信のセルであることを示すEOS（E
nd Of Stream） OAMセルと、ハンドオフ後の新パスにお
いて最初に送受信するセルであることを示すSOS（Start
Of Stream） OAMセル識別情報を格納し、ユーザセル流
の開始および停止制御を行う。
【００１４】本セルストリーム制御用バッファは、これ
らのOAMセルそのものを格納するのではなく、本OAMセル
に対するセル流の開始および停止は行わない。また本バ
ッファは、MTのIDであるEnd System IDとコネクション
識別子であるRouting IDの管理を行うEnd System/Routi
ng ID管理部間でルーティング要求の通信を行う。End S
ystem/Routing ID管理部で生成されたこのルーティング
要求および前記OAMセルをセルストリーム制御用バッフ
ァで受信したことをパス切替え制御部で監視し、それを
契機にスイッチング制御部CNTに対して、新パスへの切
替え指示を行う。パス切替えの際は、旧パスで使用して
いるコネクションを束ね、グループ化して新パスへの切
替えを行う。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。課題を解決するための手段
で述べたバッファリングおよびその制御を行う機能部
を、バッファ制御機能部と定義する。バッファ制御機能
部はセルストリーム制御用のバッファを具備するととも
に、ハンドオフ時のセルストリームを保証するためのバ
ッファリング制御を行うものである。以下に本機能部の
機能構成および物理的な構成を以下に説明する。
【００１６】本実施の形態に係る、無線ATMシステムに
おける無瞬断ハンドオフ実現のためのバッファリングシ
ステムにおいては、図１に示すように、COS（Cross Ove
r Switvh：ATM-SWを指すものとする）９０の網側にバッ
ファ制御機能部６０が、MT１１０の無線区間側にバッフ
ァ制御機能部１４０が配置されている。すなわち、バッ
ファ制御機能部がCOS９０の網側とＭＴ１１０側の双方
に配置されている。BS（基地局）１００，１５０には持
たない。図１において符号符号１３０は、ハンドオフド
メインである。
【００１７】バッファ制御機能部６０，１４０は、図２
及び図３に示すように、セルストリーム制御用バッファ
１０と、End System / Routing ID管理部３０と、パス
切替え機能部２０と、同期確立制御部４０と、上位レイ
ヤインタフェース部５０とから概略構成されている。
【００１８】セルストリーム制御用バッファ１０は、送
受信セル格納バッファ７０，８０とは別に、設けられて
おり、受信セルのシーケンス番号およびセルストリーム
再生時のセルシーケンスをVC単位で管理し、ハンドオフ
時のセルの送出開始と送出停止情報である、ハンドオフ
前のパスにおいて送受信する最後のセルを示すEOS（End
of Stream） OAMと、ハンドオフ後のパスにおいて送受
信する最初のセルを示すSOS（Start of Stream） OAMセ
ルに対する情報のバッファリングを行う。本実施の形態
においては、セルストリーム再生時のセルシーケンスを
保証するために必要な受信セルのシーケンス番号および
送受信ポインタで管理され、EOS/SOS OAMセルを格納す
る。１ユーザが複数のVCを使用していることを考慮し、
バッファリングはVC単位で行う。
【００１９】End System / Routing ID管理部３０は、
再ルーティング処理を行うためのパス情報とMT-IDの管
理を行う。すなわち、パス切替えのためのEnd System I
D（端末ID）と再ルーティングパス情報であるRouting I
D （コネクション識別子）の管理を行い、前記セルスト
リーム制御用バッファとパス切替えを制御する機能部
と、従来の交換機が具備しているスイッチの制御部間で
通信を行い、ハンドオフ時にユーザが使用している複数
のVCをグループ化して再ルーティングを行うためのルー
ティング要求を生成する。本実施の形態では、ユーザが
複数のVCを使用していることを考慮し、VCをグループ化
して再ルーティングを行うためのルーティング要求信号
を生成し、パス切替え制御部間で通信を行う。またCOS
９０のスイッチング制御を行うCNT１２０とパス切替え
制御部間で通信を行い、ルーティングIDおよびEnd Syst
em IDからUNIにおけるVCの認識を行う。なお、スイッチ
ング制御を行う図１のCNT１２０と通信するEnd system
/ Routing ID管理部３０および上位レイヤインタフェー
ス部５０はCOS９０側のバッファ制御機能部６０でのみ
使用する。
【００２０】パス切替え機能部２０は、本実施の形態に
おいては、End System/Routing ID管理部３０間通信で
得られるルーティング要求と、セルストリーム制御用バ
ッファ１０でEOS/SOS OAMセルを受信したことを契機
に、COS９０のスイッチング制御を行うCNT１２０に対し
てパス切替え指示を行う。
【００２１】同期確立制御部４０は、初期化時および運
用中のハンドオフによって、コネクションが変化するル
ートの送受信セルフローの同期処理の制御を行う。MTと
BS間で同期確立要求および完了通知をインバンドで送受
信しあう。
【００２２】上位レイヤインタフェース部５０は、セル
フロー同期確立のための制御信号のやりとりを対上位レ
イヤ間で行うために、上位レイヤインタフェース部５０
を使用する。本実施の形態では、COS９０側でのみ使用
し、MT側では未使用である。
【００２３】なお、図３に示すように、図２に示すバッ
ファ制御機能部６０，１４０を、図３に示す様にCOS９
０の網側およびMTの無線区間側に設置することもでき
る。
【００２４】実施の形態に係る名前は前記の如く構成さ
れているので、以下に掲げる効果を奏する。
【００２５】なお、本実施の形態においてはMobile ATM
におけるハンドオフ時のバッファリング方式システムに
適用したが、本発明はそれに限定されず、本発明を適用
する上で好適なバッフアリング方式システムにも適用す
ることができる。
【００２６】バッファ制御機能部は、MTおよびCOS９０
の網側へ具備する。COS９０とBSとの間に配置すること
も可能であるが、COS９０がパス切替え実施中に、MTが
自分で選択した新BS以外の別の新BSのエリアに移動した
場合、COS９０-BS間で停止、蓄積していたセルをCOS９
０に対して返送しなければならない状況が発生する可能
性がある。セル流の制御やCNT１２０で管理するパス切
替え時のコネクション制御を考えると、パス切替えが発
生しないCOS９０の網側に本バッファ制御機能部を具備
する事で、セル逆流を回避できる。
【００２７】また、前記構成部材の数、位置、形状等は
前記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好
適な数、位置、形状等にすることができる。
【００２８】なお、各図において、同一構成要素には同
一符号を付している。
【００２９】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、以下に掲げる効果を奏する。本バッファリング方式
システムによってパス切替え制御およびセルストリーム
制御用のセルをユーザセルと同一パスおよび同一プロト
コル上で扱えるバッファリング方式システムを提案する
ことで、短い処理時間でハンドオフ時のシームレスな再
ルーティングを可能とし、セルの脱落や二重配送を防ぐ
ことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の無線ATMネットワークにおけるアーキ
テクチャを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す図である。
【図３】本発明の実施例を示す図である。 １０ セルストリーム制御用バッファ ２０ パス切替え制御部 ３０ End System / Routing ID管理部 ４０ 同期確立制御部 ５０ 上位レイヤインタフェース部 ６０ バッファ制御機能部（COS側） ７０ 受信セル格納バッファ ８０ 送信セル格納バッファ ９０ COS（Cross Over Switch） １００ ハンドオフ後の新BS（Base Station：基地局） １１０ MT（Mobile Terminal：移動端末） １２０ ATM-SW（COS）スイッチング制御部（CNT） １３０ ハンドオフドメイン １４０ バッファ制御機能部（MT側） １５０ ハンドオフ前の旧BS（Base Station：基地局）

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 Mobile ATMにおけるCOS網及び／又はMT
    に配置されて、ATMセルの脱落や二重配送を防き、短時
    間で制御できるバッファリング制御方法であって、 受信セルのシーケンス番号およびセルストリーム再生時
    のセルシーケンスをVC（Virtual Channel）単位で管理
    し、ハンドオフ時のセルの送出開始と送出停止情報であ
    る、ハンドオフ前のパスにおいて送受信する最後のセル
    を示すEOS（Endof Stream） OAMと、ハンドオフ後のパ
    スにおいて送受信する最初のセルを示すSOS（Start of
    Stream） OAMセルに対する情報のバッファリングを行う
    ことを特徴としたバッファリング制御方法。
  2. 【請求項２】 ハンドオフ時にユーザが使用している複
    数のVCをグループ化して再ルーティングを行い、パス切
    替えのためのEnd System ID（端末ID）と再ルーティン
    グパス情報であるRouting ID （コネクション識別子）
    の管理を行い、 ハンドオフ時に、セルストリーム制御
    用バッファからのEOSおよびSOS OAMセル受信の有無と、
    ルーティング要求により新しいコネクションを設定する
    ため、従来の交換機が具備するスイッチング制御を行う
    既存のCNTへ対してパス切替え指示を行い、従来の交換
    機が具備するスイッチング制御を行う既存のCNTへ対し
    てパス切替え指示を行うことを特徴とした請求項記載の
    バッファリング制御方法。
  3. 【請求項３】 初期化時および運用中のハンドオフによ
    って、コネクションが変化するルートの送受信セルフロ
    ーの同期処理の制御を行うことを特徴とした請求項記載
    のバッファリング制御方法。
  4. 【請求項４】 セルフロー同期確立のための制御信号の
    やりとりを対上位レイヤ間で行うことを特徴とした行う
    ことを特徴とした請求項記載のバッファリング制御方
    法。
  5. 【請求項５】 Mobile ATMにおけるCOS網及び／又はMT
    に配置されて、ATMセルの脱落や二重配送を防き、短時
    間で制御できるバッファ制御機能部であって、受信セル
    のシーケンス番号およびセルストリーム再生時のセルシ
    ーケンスをVC単位で管理し、ハンドオフ時のセルの送出
    開始と送出停止情報である、ハンドオフ前のパスにおい
    て送受信する最後のセルを示すEOS（End of Stream） O
    AMと、ハンドオフ後のパスにおいて送受信する最初のセ
    ルを示すSOS（Start of Stream） OAMセルに対する情報
    のバッファリングを行うセルストリーム制御用バッファ
    を備えたことを特徴としたバッファ制御機能部。
  6. 【請求項６】 パス切替えのためのEnd System ID（端
    末ID）と再ルーティングパス情報であるRouting ID
    （コネクション識別子）の管理を行うEnd System / Rou
    ting ID管理部と、 従来の交換機が具備するスイッチング制御を行う既存の
    CNTへ対してパス切替え指示を行うパス切替え機能部と
    を備え、 前記End System / Routing ID管理部は、前記セルスト
    リーム制御用バッファとパス切替え制御部と、前記従来
    の交換機が具備しているスイッチの制御部間で通信を行
    い、ハンドオフ時にユーザが使用している複数のVCをグ
    ループ化して再ルーティングを行い、 前記パス切替え機能部は、ハンドオフ時に、セルストリ
    ーム制御用バッファからのEOSおよびSOS OAMセル受信の
    有無と、End System / Routing ID管理部からのルーテ
    ィング要求により新しいコネクションを設定するため、
    前記従来の交換機が具備するスイッチング制御を行う既
    存のCNTへ対してパス切替え指示を行うことを特徴とし
    た請求項記載のバッファ制御機能部。
  7. 【請求項７】 初期化時および運用中のハンドオフによ
    って、コネクションが変化するルートの送受信セルフロ
    ーの同期処理の制御を行う同期確立制御部とを特徴とし
    た請求項記載のバッファ制御機能部。
  8. 【請求項８】 セルフロー同期確立のための制御信号の
    やりとりを対上位レイヤ間で行うための上位レイヤイン
    タフェース部とを備えことを特徴とした請求項記載のバ
    ッファ制御機能部。
  9. 【請求項９】 請求項記載のバッファ制御機能部を配置
    されたことを特徴とするMobile ATMにおけるCOS網。
  10. 【請求項１０】 請求項記載のバッファ制御機能部を配
    置されたことを特徴とするMobile ATMにおけるMT。
  11. 【請求項１１】 COS網と、MT との間でデーターの送受
    信を行うMobile ATMにおけるハンドオフ時のバッファリ
    ングシステムにおいて、前記COS網には請求項記載のバ
    ッファ制御機能部を配置されていることを特徴とする、
    Mobile ATMにおけるハンドオフ時のバッファリングシス
    テム。
  12. 【請求項１２】 COS網と、MT との間でデーターの送受
    信を行うMobile ATMにおけるハンドオフ時のバッファリ
    ングシステムにおいて、前記MTには請求項記載のバッフ
    ァ制御機能部を配置されていることを特徴とする、請求
    項記載のMobile ATMにおけるハンドオフ時のバッファリ
    ングシステム。
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