JPWO2014207895A1 - 基地局装置、移動局装置及び通信方法 - Google Patents

Abstract

第１ネットワーク（２）を経由して第２ネットワーク（３）に接続される基地局装置（７）は、第２ネットワーク（３）と移動局装置（１０）との間で伝送されるパケットのパケット長を検出する検出部（４１、５７、６６）と、検出部（４１、５７、６６）の検出結果に応じて、第１ネットワーク（２）と異なる第３ネットワーク（４）を経由して第２ネットワーク（３）に接続される第２基地局装置（９）と移動局装置（１０）との間の無線通信回線を設定させる指示信号を、移動局装置（１０）に送信する回線設定部（６３）を備える。

Description

本明細書で論じられる実施態様は、基地局装置、移動局装置及び通信方法に関する。

従来、移動局装置と、基地局装置と、ＩＰ（Internet Protocol）サービスネットワークと、基地局装置からＩＰサービスネットワークまでの間を接続する他のネットワークを備える通信システムが知られている。基地局装置からＩＰサービスネットワークまでの間のネットワークは、例えば移動通信サービスを提供する通信事業者のプライベートネットワークであることがある。例えば、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）が規格するＬＴＥ（Long Term Evolution）では基地局装置からＩＰサービスネットワークまでの間がＥＰＣ（Evolved Packet Core）と呼ばれるネットワークで接続される。

関連技術として、異なる種類のリソースを同時に利用することができる無線システムについて、全リソース混雑度が閾値以上である場合、周期的に確保されるリソースをできる限り無駄に確保することなく、無線システムを切り替えることが知られている（例えば、特許文献１参照）。

無線通信システムにおいてパケットデータに対して無線リソースを管理する方法が知られている。この方法は、検索されたポート番号及びそれに関連した統計学的モデルに基づいて、送信されるべきパケットデータに対して無線リソースを割り当てる段階と、トラフィックについての少なくとも１つの一般的な統計学的モデルを構築する段階を含む。上記トラフィックの特性は、開始時における小さなパケットの数及びサイズと、終了時における小さなパケットの数及びサイズを含む（例えば、特許文献２参照）。

データパケットフローワイヤレス通信のセミパーシステントスケジューリングの学習ベースの決定のためのシステムおよび方法が知られている。ワイヤレス端末にサービスされるパケット化データフローが、スケジューリングされたパケットサイズ（Ｓｓ）とパケット間時間（Ｔｓ）とに関連する統計を収集するために、最初の時間期間に完全にスケジューリングされる。｛Ｓ，Ｔ｝ペアの累積分布の分析は、特性パケットサイズ（Ｓ０）およびサイズ分散（Ｄ０）が累積分布に関連するかどうかを示す。特性サイズおよび分散に関連する時間間隔は、トランスポートフォーマットを完成させる。特性トランスポートフォーマットが蓄積された統計から抽出すなわち学習されることができる場合には、セミパーシステントスケジューリングがパケット化フローに利用される。抽出されたトランスポートフォーマットは、ハンドオーバ時にスケジューリング効率を最適化するために使用されることができる（例えば、特許文献３参照）。

特開２０１０−１７１５２０ 特表２００５−５１２４３１ 特表２０１０−５２７２０８

近年の移動局装置のトラヒックの増大により、基地局装置とＩＰサービスネットワークとの間のネットワークで発生する輻輳の軽減が課題となっている。例えば、ネットワークの輻輳は、基地局装置やＩＰサービスネットワークを構成する装置におけるパケットの送受信などの処理が増加することによって生じるものであり、移動局装置が送受信する制御信号などによって生じることがある。例えば、移動局装置で動作するオペレーティングシステム（ＯＳ）やアプリケーション及び無線通信を実施するための無線制御信号は、比較的短いパケット長の制御信号を送信する。このような制御信号が頻繁に伝送されることによってネットワークの輻輳が発生することがある。更に、輻輳により所要伝送速度を満たせなくなったり、伝送速度の低下が生じたりすることがある。

本明細書に開示される装置又は方法は、基地局装置とＩＰサービスネットワークとの間のネットワークで発生する輻輳を軽減すること、輻輳の軽減により伝送速度を改善すること、所要伝送速度を満たすこと、及び基地局装置やＩＰサービスネットワークを構成する装置における処理を低減すること、これらの少なくとも一つを目的とする。

装置の一観点によれば、第１ネットワークを経由して第２ネットワークに接続される基地局装置が与えられる。基地局装置は、第２ネットワークと移動局装置との間で伝送されるパケットのパケット長を検出する検出部と、検出部の検出結果に応じて、第１ネットワークと異なる第３ネットワークを経由して第２ネットワークに接続される第２基地局装置と移動局装置との間の無線通信回線を設定させる指示信号を、移動局装置に送信する回線設定部を備える。

他の装置の一観点によれば移動局装置が与えられる。移動局装置は、第１ネットワークを経由して第２ネットワークに接続される第１基地局装置と移動局装置との間で伝送されるパケットの大きさを検出する検出部と、検出部の検出結果に応じて、第１ネットワークと異なる第３ネットワークを経由して第２ネットワークに接続される第２基地局装置との間の無線通信回線の設定のための回線設定情報を送信させる指示信号を第１基地局装置に送信する回線制御部と、回線設定情報を受信する受信部と、回線設定情報に従って第２基地局装置との間の無線通信回線を設定する回線設定部を備える。

本明細書に開示される装置又は方法によれば、基地局装置とＩＰサービスネットワークとの間のネットワークで発生する輻輳が軽減される。また、輻輳の軽減により伝送速度が改善される。更には、所要伝送速度が満たされる。また、基地局装置及びネットワークを構成する装置の処理負荷が軽減する。

本発明の目的及び利点は、特許請求の範囲に示した要素及びその組合せを用いて具現化され達成される。前述の一般的な記述及び以下の詳細な記述の両方は、単なる例示及び説明であり、特許請求の範囲のように本発明を限定するものでないと解するべきである。

通信システムの構成例の説明図である。 基地局装置の機能構成の第１例の説明図である。 基地局装置のＰＤＣＰ（Packet Data Control Protocol）処理部の機能構成の第１例の説明図である。 小パケットの検出動作の第１例の説明図である。 小パケットの検出動作の第２例の説明図である。 基地局装置のＲＬＣ（Radio Link Control）処理部の機能構成の第１例の説明図である。 基地局装置のＭＡＣ（Medium Access Control）処理部の機能構成の第１例の説明図である。 移動局装置の機能構成の第１例の説明図である。 移動局装置のＭＡＣ処理部の機能構成の第１例の説明図である。 移動局装置のＲＬＣ処理部の機能構成の第１例の説明図である。 移動局装置のＰＤＣＰ処理部の機能構成の第１例の説明図である。 基地局装置の機能構成の第２例の説明図である。 基地局装置のＰＤＣＰ処理部の機能構成の第２例の説明図である。 基地局装置のＲＬＣ処理部の機能構成の第２例の説明図である。 基地局装置のＭＡＣ処理部の機能構成の第２例の説明図である。 通信システムの動作の第１例の説明のためのシーケンス図である。 通信システムの変形例の構成の説明図である。 通信システムの動作の第２例の説明のためのシーケンス図である。 移動局装置のＭＡＣ処理部の機能構成の第２例の説明図である。 移動局装置のＲＬＣ処理部の機能構成の第２例の説明図である。 移動局装置のＰＤＣＰ処理部の機能構成の第２例の説明図である。 通信システムの動作の第３例の説明のためのシーケンス図である。 移動局装置の機能構成の第２例の説明図である。 通信システムの動作の第４例の説明のためのシーケンス図である。 通信システムの動作の第５例の説明のためのシーケンス図である。 基地局装置の機能構成の第３例の説明図である。 通信システムの動作の第６例の説明のためのシーケンス図である。 移動局装置の機能構成の第３例の説明図である。 基地局装置の一例のハードウエア構成図である。 移動局装置の一例のハードウエア構成図である。

＜１．通信システムの構成図＞
以下、添付される図面を参照して、好ましい実施例について説明する。図１は、通信システムの構成例の説明図である。通信システム１は、第１ネットワーク２と、第２ネットワーク３と、第３ネットワーク４と、ゲートウエイ装置５及び６と、基地局装置７〜９と、移動局装置１０を備える。以下の説明及び添付図面において、ゲートウエイ装置を「ＧＷ」と表記することがある。基地局装置及び移動局装置をそれぞれ「基地局」及び「移動局」と表記することがある。

第１ネットワーク２と第２ネットワーク３は、ＧＷ５を経由して接続されている。第２ネットワーク３と第３ネットワーク４は、ＧＷ６を経由して接続されている。第１ネットワーク２は、例えば、移動通信サービスを提供する通信事業者のプライベートネットワークであってよい。

基地局７は、移動局１０との間で無線通信が可能な無線通信圏１１を形成し、無線通信圏１１内の移動局１０との間で所定の無線通信規格に従って通信する。基地局８は、移動局１０との間で無線通信が可能な無線通信圏１２を形成し、無線通信圏１２内の移動局との間で所定の無線通信規格に従って通信する。

無線通信規格の例は、３ＧＰＰが規格する３Ｇ（3rd Generation）無線通信規格やＬＴＥ等であってよい。以下の説明において、無線通信圏１１及び１２をそれぞれ「セル１１」及び「セル１２」と表記することがある。

基地局７及び８は、第１ネットワーク２に接続されており、第２ネットワーク３と移動局１０の間で伝送されるデータを、第１ネットワーク２を経由して伝送する。第２ネットワーク３は、例えばインターネットや企業のイントラネット等のＩＰサービスネットワークであってよい。

基地局９は、移動局１０との間で無線通信が可能な無線通信圏１３を形成し、移動局１０が無線通信圏１３に位置するとき、無線通信圏１３内の移動局１０との間で所定の無線通信規格に従って通信する。無線通信規格の例は、３ＧＰＰが規格する３Ｇ無線通信規格やＬＴＥ等であってよい。以下の説明において、無線通信圏１３を「セル１３」と表記することがある。

基地局９は、第３ネットワーク４に接続されており、第２ネットワーク３と移動局１０の間で伝送されるデータを、第３ネットワーク４を経由して伝送する。第３ネットワーク４は、例えば、移動通信サービスを提供する通信事業者のプライベートネットワークであってよい。

第１ネットワーク２と第３ネットワーク４は、同じ通信事業者のプライベートネットワークであってもよく、異なる通信事業者のプライベートネットワークであってもよい。また、基地局７及び８が従う無線通信規格と基地局９が従う無線通信規格とは、同じ規格であってもよく異なる規格であってもよい。

例えば、基地局７及び８は比較的大きなマクロセルを形成するマクロ基地局であってよく、基地局９は比較的小さなフェムトセルを形成するフェムト基地局であってよい。例えば、マクロセルの半径は半径数キロメートル程度であり、フェムトセルの半径は半径数十メートル程度である。

変形例では、第１ネットワーク２及び第３ネットワーク４が共通のＧＷ５を経由して第２ネットワーク３に接続されてもよい。すなわち、ＧＷ５は、第１ネットワーク２と第２ネットワーク３を接続し、第３ネットワーク４と第２ネットワーク３を接続してもよい。

他の変形例では、第３ネットワーク４は、インターネットサービスプロバイダのサービスに供するネットワークであってもよい。基地局９は、非セルラ系無線ネットワークのアクセスポイントであってもよい。非セルラ系無線ネットワークは、例えば、３ＧＰＰと異なる標準化団体により定められた通信規格に従う非３ＧＰＰ無線ネットワークであってよい。例えば、基地局９はIEEE（Institute of Electrical and Electronic Engineers）802.11に規定される無線LAN(Local Area Network)通信規格に従って移動局１０との間で通信してよい。例えば、基地局９はIEEE802.16に規定されるＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）に従って移動局１０との間で通信してもよい。

＜２．第１実施例＞
図２は、基地局７の機能構成の第１例の説明図である。基地局７は、送信部２０と、受信部２１と、ＭＡＣ処理部２２と、ＲＬＣ処理部２３と、ＰＤＣＰ処理部２４を備える。基地局７は、回線制御部２５と、回線制御信号作成部２６と、回線制御信号抽出部２７と、ハンドオーバ制御部２８を備える。以下の説明及び添付図面において、ハンドオーバを「ＨＯ」と表記することがある。

図２において、実線の結線はデータの流れを示し、点線の結線は制御信号の流れを示す。図３、図６〜図１５、図１９〜図２１、図２３、図２６及び図２８においても同様である。

送信部２０は、移動局１０へ送信される下り信号を符号化及び変調し、変調された信号をチャネルにマッピングする。送信部２０は、各チャネルの信号をアナログ信号に変換し、変換されたアナログ信号を無線周波数信号に変換する。送信部２０は、無線周波数信号を増幅し、増幅された信号をアンテナを介して移動局１０へ送信する。

受信部２１は、移動局１０から送信される上り信号をアンテナを介して受信する。受信部２１は、受信された信号を増幅し、増幅後の受信信号をアナログベースバンド信号に変換する。受信部２１は、アナログベースバンド信号をデジタルベースバンド信号に変換する処理と、復調処理及び復号処理を行う。

ＭＡＣ処理部２２は、移動局１０へ送信される下り信号及び移動局１０から受信される上り信号のＭＡＣレイヤの処理を行う。また、ＲＬＣ処理部２３は、移動局１０へ送信される下り信号及び移動局１０から受信される上り信号のＲＬＣレイヤの処理を行う。ＰＤＣＰ処理部１２４は、移動局１０へ送信される下り信号及び移動局１０から受信される上り信号のＰＤＣＰレイヤの処理を行う。

ＭＡＣ処理部２２、ＲＬＣ処理部２３及びＰＤＣＰ処理部２４は、下りの論理チャネルで伝送される所定閾値よりも短いパケット長を持つパケットを論理チャネル毎に検出する。以下の説明及び添付図面において、所定閾値よりも短いパケット長を持つパケットを「小パケット」と表記する。

例えば、ＭＡＣ処理部２２、ＲＬＣ処理部２３及びＰＤＣＰ処理部２４は、パケットに含まれるＱｏＳ（Quality of Service）クラス情報やAttribute情報に基づいて、各パケットの論理チャネルを識別し、論理チャネル毎に小パケットを検出してよい。また、各論理チャネルの識別子をパケットに加えてもよい。ＭＡＣ処理部２２、ＲＬＣ処理部２３及びＰＤＣＰ処理部２４は、パケットに付加された各論理チャネルの識別子に基づいて論理チャネルを識別し、論理チャネル毎に小パケットを検出してもよい。

なお、ＭＡＣ処理部２２、ＲＬＣ処理部２３及びＰＤＣＰ処理部２４のいずれか１つ又は２つが小パケットを検出してもよく、ＭＡＣ処理部２２、ＲＬＣ処理部２３及びＰＤＣＰ処理部２４の全部が小パケットを検出してもよい。

複数の異なるサービスをそれぞれ提供するアプリケーションが移動局１０で動作する場合、複数の異なるサービスで使用されるデータは異なる論理チャネルで伝送される。アプリケーションが提供するサービスは、例えば電子メールや、ネットワークゲームや、パケット電話サービスであってよい。ＭＡＣ処理部２２、ＲＬＣ処理部２３及びＰＤＣＰ処理部２４は、例えば、複数の異なるサービスで伝送される小パケットをサービス毎に検出してもよい。以下の説明において、移動局１０と第２ネットワーク３との間で伝送されるデータが、サービスＳ１及びＳ２で使用されるデータである場合を想定する。

小パケットの伝送が生じた場合に、ＭＡＣ処理部２２、ＲＬＣ処理部２３及びＰＤＣＰ処理部２４は小パケットが生じたことをＨＯ制御部２８に通知する。この通知を受信したＨＯ制御部２８は、小パケットを受信する移動局１０のＨＯを実施することを決定する。ＨＯ制御部２８は、移動局１０のＨＯの実施を回線制御部２５へ要求する。

ＨＯの実施の要求を受信した回線制御部２５は、移動局１０に対して周囲の他の基地局８及び９との間の無線回線品質を測定するように要求する。例えば、回線制御部２５は、回線制御信号作成部２６に対して、移動局１０に無線回線品質を測定させるための品質測定要求の作成を要求する。回線制御信号作成部２６は、品質測定要求を作成し送信部２０へ出力する。送信部２０は品質測定要求を移動局１０へ送信する。

移動局１０は、品質測定要求に応答して基地局８及び９との間の無線回線品質を測定し、無線回線品質の測定結果を示す回線品質情報を基地局７へ送信する。回線制御信号抽出部２７は、受信部２１により復号された受信信号から回線品質情報を抽出し、回線品質情報を回線制御部２５及びＨＯ制御部２８へ出力する。

ＨＯ制御部２８は、移動局１０の周囲の他の基地局８及び９の中から、ＨＯの宛先であるターゲット基地局を選択する。ＨＯ制御部２８は、例えば、基地局８及び９と移動局１０との間の無線回線品質に基づいてターゲット基地局を選択してよい。ＨＯ制御部２８は、例えば、移動局１０との間の無線回線品質が最もよい基地局を選択してよい。

ＨＯ制御部２８は、基地局７が接続されている第１ネットワーク２に接続されている基地局８よりも、第１ネットワーク２と異なる第３ネットワーク４に接続されている基地局９を優先的に選択してもよい。基地局８より優先して基地局９を選択するために、例えばＨＯ制御部２８は、基地局９の無線回線品質に所定の加算値を上乗せしてもよい。以下の説明では、ターゲット基地局として基地局９が選択された場合を想定する。

回線制御部２５は、基地局９から回線設定情報を取得する。回線設定情報は、移動局１０と基地局９との間の無線接続に使用される設定情報である。回線設定情報は、例えば移動局１０と基地局９との間のランダムアクセス手順に必要なプリアンブルを定めるための情報や、基地局９のセルの周波数帯域の情報を含んでいてよい。

回線制御部２５は、基地局９から回線設定情報の送信を要求するための回線設定情報要求を基地局９へ送信する。回線制御部２５は、ＧＷ５及び６等の上位装置並びに第２ネットワーク３を経由して回線設定情報要求を送信してよい。回線制御部２５は、基地局７と基地局９との間の基地局間インタフェースを経由して回線設定情報要求を送信してよい。

基地局９は、回線設定情報要求に応答して回線設定情報を基地局７に送信する。回線制御部２５は、ターゲット基地局９を指定する情報と、ターゲット基地局９へのＨＯ指示を移動局１０へ通知する。例えば、回線制御部２５は、回線制御信号作成部２６に対して、移動局１０にターゲット基地局９を指定する情報を通知するためのターゲット基地局通知及びＨＯ要求の作成を要求する。回線制御信号作成部２６は、ターゲット基地局通知及びＨＯ要求を作成し送信部２０へ出力する。送信部２０はターゲット基地局通知及びＨＯ要求を移動局１０へ送信する。

回線制御部２５は、回線設定情報を移動局１０へ通知する。例えば、回線制御部２５は、回線設定情報を回線制御信号作成部２６へ出力する。回線制御信号作成部２６は、回線設定情報を含んだ制御信号を生成して送信部２０へ出力する。送信部２０は回線設定情報を含んだ制御信号を移動局１０へ送信する。

なお、ＨＯ制御部２８を省略し、ＨＯ制御部２８の上記動作を回線制御部２５が実行するように基地局７を修正してもよい。

図３は、ＰＤＣＰ処理部２４の機能構成の説明図である。ＰＤＣＰ処理部２４は、ＰＤＣＰ制御部３０と、圧縮部３１と、暗号化部３２と、分割／連結部３３と、ヘッダ付加部３４を備える。ＰＤＣＰ処理部２４は、ヘッダ除去部３５と、リアセンブル部３６と、解読部３７と、伸長部３８と、リオーダリング部３９を備える。ＰＤＣＰ処理部２４は、パケット長検出部４０と、小パケット判定部４１と、閾値記憶部４２を備える。

ＰＤＣＰ制御部３０は、ＰＤＣＰ処理部２４によるＰＤＣＰレイヤの処理を制御する。圧縮部３１は、基地局７の上位装置から受信された下りデータのパケットのヘッダ部分を圧縮する。暗号化部３２は、下りデータのパケットを暗号化する。分割／連結部３３は、パケットを分割又は連結することにより所定長Ｌ０のパケットを生成する。ヘッダ付加部３４は、分割／連結部３３が生成したパケットに制御信号やシーケンス番号を含むヘッダを付加しＰＤＣＰ ＰＤＵ（Packet Data unit）を生成する。ヘッダ付加部３４は、ＰＤＣＰ ＰＤＵをＲＬＣ処理部２３へ出力する。サービスＳ１及びＳ２のデータは、異なるＰＤＣＰ ＰＤＵに格納される。なお、ヘッダのシーケンス番号は省略してもよい。

ヘッダ除去部３５は、ＲＬＣ処理部２３から出力される上りデータのＲＬＣ ＳＤＵ（Service Data Unit）をＰＤＣＰ ＰＤＵとして受信する。ヘッダ除去部３５は、ＰＤＣＰ ＰＤＵからヘッダを除去する。リアセンブル部３６は、ヘッダが除去されたパケットを結合し暗号化されたパケットを組み立てる。解読部３７は暗号化パケットを解読して平文のパケットへ変換する。伸長部３８は、平文のパケットに含まれる圧縮されたヘッダを元のヘッダに戻す。リオーダリング部３９は、平文のパケットの順序を並べ変えてＰＤＣＵ ＳＤＵとして上位装置へ出力する。

パケット長検出部４０は、分割／連結部３３において分割又は連結される前のパケットのパケット長を検出する。小パケット判定部４１は、検出されたパケット長に基づいて、論理チャネル毎に、論理チャネルで伝送されるパケットが小パケットであるか否かを判定する。

例えば、小パケット判定部４１は、論理チャネルで伝送されるパケットのパケット長の各々と閾値記憶部４２に格納された閾値Ｌｔｈ０とを比較する。小パケット判定部４１は、パケット長がＬｔｈ０より短いパケットが１つでも検出した場合に、論理チャネルで小パケットが検出されたと判定してよい。閾値Ｌｔｈ０は、例えば分割／連結部３３による分割処理が行われないパケットのパケット長の上限であってよい。例えば、閾値Ｌｔｈ０は、分割／連結部３３により生成されるパケットのパケット長Ｌ０であってよい。

図４は、小パケットの検出動作の第１例の説明図である。オペレーションＡＡにおいて小パケット判定部４１は、パケット長の判定回数をカウントするための変数ｎの値を「０」に初期化する。オペレーションＡＢにおいて小パケット判定部４１は、変数ｎの値が上限Ｎ以上であるか否かを判定する。変数ｎの値が上限Ｎ以上である場合（オペレーションＡＢ：Ｙ）に動作は終了する。変数ｎの値が上限Ｎ以上でない場合（オペレーションＡＢ：Ｎ）に動作はオペレーションＡＣへ進む。

オペレーションＡＣにおいて小パケット判定部４１は、パケット長検出部４０により検出されたパケット長Ｌｐｎが閾値Ｌｔｈ０以上であるか否かを判断する。パケット長Ｌｐｎが閾値Ｌｔｈ０以上である場合（オペレーションＡＣ：Ｙ）に動作はオペレーションＡＤへ進む。パケット長Ｌｐｎが閾値Ｌｔｈ０以上でない場合（オペレーションＡＣ：Ｎ）に動作はオペレーションＡＥへ進む。

オペレーションＡＤにおいて小パケット判定部４１は、変数ｎの値を１増加させる。その後に動作はオペレーションＡＢへ戻る。オペレーションＡＥにおいて小パケット判定部４１は、小パケットが検出されたと判定する。その後に動作は終了する。

また例えば、小パケット判定部４１は、Ｌｔｈ０より短いパケット長を持つパケットの発生頻度を検出し、この発生頻度に応じて小パケットが検出されたと判定してもよい。例えば、小パケット判定部４１は、所定個数のパケットの中に含まれるＬｔｈ０より短いパケットの個数が閾値以上の場合に、小パケットが検出されたと判定してもよい。小パケット判定部４１は、所定個数のパケットに占めるＬｔｈ０より短いパケットの占める割合が閾値以上の場合に、小パケットが検出されたと判定してもよい。

図５は、小パケットの検出動作の第２例の説明図である。オペレーションＢＡにおいて小パケット判定部４１は、パケット長の判定回数をカウントするための変数ｎの値と、Ｌｔｈ０より短いパケット長を持つパケットの検出回数をカウントするための変数ｋの値を「０」に初期化する。

オペレーションＢＢにおいて変数ｎの値が上限Ｎ以上であるか否かを判定する。変数ｎの値が上限Ｎ以上である場合（オペレーションＢＢ：Ｙ）に動作は終了する。変数ｎの値が上限Ｎ以上でない場合（オペレーションＢＢ：Ｎ）に動作はオペレーションＢＣへ進む。

オペレーションＢＣにおいて小パケット判定部４１は、パケット長検出部４０により検出されたパケット長Ｌｐｎが閾値Ｌｔｈ０以上であるか否かを判断する。パケット長Ｌｐｎが閾値Ｌｔｈ０以上である場合（オペレーションＢＣ：Ｙ）に動作はオペレーションＢＥへ進む。パケット長Ｌｐｎが閾値Ｌｔｈ０以上でない場合（オペレーションＡＣ：Ｎ）に動作はオペレーションＢＤへ進む。オペレーションＢＤにおいて小パケット判定部４１は、変数ｋの値を１増加させる。その後に動作はオペレーションＢＥへ進む。

オペレーションＢＥにおいて変数ｋの値が閾値ｋｔｈより大きいか否かを判定する。変数ｋの値が閾値ｋｔｈより大きい場合（オペレーションＢＥ：Ｙ）に動作はオペレーションＢＧへ進む。変数ｋの値が閾値ｋｔｈより大きくない場合（オペレーションＢＥ：Ｎ）に動作はオペレーションＢＦへ進む。

オペレーションＢＦにおいて小パケット判定部４１は、変数ｎの値を１増加させる。その後に動作はオペレーションＢＢへ戻る。オペレーションＢＧにおいて小パケット判定部４１は、小パケットが検出されたと判定する。その後に動作は終了する。

また例えば、小パケット判定部４１は、一定期間内に検出したパケットの中に含まれるＬｔｈ０より短いパケットの個数が閾値以上の場合に、小パケットが検出されたと判定してもよい。小パケット判定部４１は、一定期間内に検出したパケットに占めるＬｔｈ０より短いパケットの占める割合が閾値以上の場合に、小パケットが検出されたと判定してもよい。小パケットの伝送が生じた場合に、小パケット判定部４１は、小パケットが生じたことをＨＯ制御部２８に通知する。

図６は、ＲＬＣ処理部２３の機能構成の説明図である。ＲＬＣ処理部２３は、ＲＬＣ制御部５０と、分割／連結部５１と、ヘッダ付加部５２と、リオーダリング部５３と、ヘッダ除去部５４と、リアセンブル部５５を備える。ＲＬＣ処理部２３は、パケット長検出部５６と、小パケット判定部５７と、閾値記憶部５８を備える。

ＲＬＣ制御部５０は、ＲＬＣ処理部２３によるＲＬＣレイヤの処理を制御する。分割／連結部５１は、ＰＤＣＰ処理部２４から出力される下りデータのＰＤＣＰ ＰＤＵをＲＬＣ ＳＤＵとして受信する。分割／連結部５１は、受信したＲＬＣ ＳＤＵを分割又は連結することにより所定長Ｌ１のパケットを生成する。ヘッダ付加部５２は、分割／連結部５１が生成したパケットに制御信号やシーケンス番号を含むヘッダを付加しＲＬＣ ＰＤＵを生成する。ヘッダ付加部５２は、ＲＬＣ ＰＤＵをＭＡＣ処理部２２へ出力する。サービスＳ１及びＳ２のデータは、異なるＲＬＣ ＰＤＵに格納される。なお、ヘッダのシーケンス番号は省略してもよい。

リオーダリング部５３は、ＭＡＣ処理部２２から出力される上りデータのＭＡＣ ＳＤＵをＲＬＣ ＰＤＵとして受信する。リオーダリング部５３は、ＲＬＣ ＰＤＵの順序を並べ変えてヘッダ除去部５４へ入力する。ヘッダ除去部５４は、ＲＬＣ ＰＤＵからヘッダを除去する。リアセンブル部５５は、ヘッダが除去されたパケットを結合しＰＤＣＰ ＰＤＵを組み立てる。リアセンブル部５５は、ＰＤＣＰ ＰＤＵをＰＤＣＰ処理部２４へ出力する。

パケット長検出部５６は、分割／連結部５１において分割又は連結される前のパケットのパケット長を検出する。小パケット判定部５７は、検出されたパケット長に基づいて、論理チャネル毎に、論理チャネルで伝送されるパケットが小パケットであるか否かを判定する。

例えば、小パケット判定部５７は、論理チャネルで伝送されるパケットのパケット長の各々と閾値記憶部５８に格納された閾値Ｌｔｈ１とを比較する。小パケット判定部５７は、パケット長がＬｔｈ１より短いパケットが１つでも検出した場合に、論理チャネルで小パケットが検出されたと判定してよい。例えば小パケット判定部５７は、Ｌｔｈ１より短いパケット長を持つパケットの発生頻度を検出し、この発生頻度に応じて小パケットが検出されたと判定してもよい。

閾値Ｌｔｈ１は、例えば分割／連結部５１による分割処理が行われないパケットのパケット長の上限であってよい。例えば、閾値Ｌｔｈ１はパケット長Ｌ１であってよい。小パケットの伝送が生じた場合に、小パケット判定部５７は、小パケットが生じたことをＨＯ制御部２８に通知する。

図７は、ＭＡＣ処理部２２の機能構成の説明図である。ＭＡＣ処理部２２は、ＭＡＣ制御部６０と、多重化部６１と、再送制御部６２と、無線回線設定制御部６３と、逆多重化部６４を備える。ＭＡＣ処理部２２は、パケット長検出部６５と、小パケット判定部６６と、閾値記憶部６７を備える。

ＭＡＣ制御部６０は、ＭＡＣ処理部２２によるＭＡＣレイヤの処理を制御する。多重化部６１は、ＲＬＣ処理部２３から出力される下りデータのＲＬＣ ＰＤＵをＭＡＣ ＳＤＵとして受信する。多重化部６１は、異なる論理チャネルで伝送される制御データやユーザデータを多重化する。例えば、サービスＳ１及びサービスＳ２のデータが多重化される。多重化部６１は、更にデータの分割又は連結することにより所定長Ｌ２のパケットを生成する。

再送制御部６２は、多重化部６１が生成したパケットに制御信号やシーケンス番号を含むヘッダを付加しＭＡＣ ＰＤＵを生成する。再送制御部６２は、ＭＡＣ ＰＤＵを一時的に格納する。なお、ヘッダのシーケンス番号は省略してもよい。

無線回線設定制御部６３は、基地局７と移動局１０との間の無線回線設定のための制御信号を作成する。ＭＡＣ制御信号はヘッダとしてＭＡＣ ＰＤＵに付加される場合もある。無線回線設定の一例として、無線回線設定制御部６３はランダムアクセス手順を実行する。以上の処理が施された後にＭＡＣ ＰＤＵはＭＡＣ処理部２２から送信部２０へ出力される。

再送制御部６２は、上りデータの受信信号の誤り判定結果を受信部２１から受信する。受信信号に誤りがない場合に再送制御部６２は、肯定応答（ACK: ACKnowledge）を送信部２０へ出力する。受信信号に誤りがある場合に再送制御部６２は、否定応答（NACK: Negative ACKnowledge）を送信部２０へ出力する。

逆多重化部６４は、受信部２１にて受信されたパケットであるＭＡＣ ＰＤＵを論理パケット毎に分解し、各サービスへデータを振り分ける。逆多重化部６４は、論理パケット毎に分解したデータを連結させてＭＡＣ ＳＤＵを組立てる。逆多重化部６４は、ＭＡＣ ＳＤＵをＲＬＣ処理部２３へ出力する。

パケット長検出部６５は多重化部６１において多重化される前のパケットのパケット長を検出する。小パケット判定部６６は、検出されたパケット長に基づいて、論理チャネル毎に、論理チャネルで伝送されるパケットが小パケットであるか否かを判定する。

例えば小パケット判定部６６は、論理チャネルで伝送されるパケットのパケット長の各々と閾値記憶部６７に格納された閾値Ｌｔｈ２とを比較する。小パケット判定部６６は、パケット長がＬｔｈ２より短いパケットが１つでも検出した場合に、論理チャネルで小パケットが検出されたと判定してよい。例えば小パケット判定部６６は、Ｌｔｈ２より短いパケット長を持つパケットの発生頻度を検出し、この発生頻度に応じて小パケットが検出されたと判定してもよい。

閾値Ｌｔｈ２は、例えば多重化部６１による分割処理が行われないパケットのパケット長の上限であってよい。例えば、閾値Ｌｔｈ２はパケット長Ｌ２であってよい。小パケットの伝送が生じた場合に、小パケット判定部６６は、小パケットが生じたことをＨＯ制御部２８に通知する。

なお、ＭＡＣ処理部２２が小パケットの検出を行わない場合には、パケット長検出部６５と、小パケット判定部６６と、閾値記憶部６７を省略してもよい。ＲＬＣ処理部２３が小パケットの検出を行わない場合には、パケット長検出部５６と、小パケット判定部５７と、閾値記憶部５８を省略してもよい。ＰＤＣＰ処理部２４が小パケットの検出を行わない場合には、パケット長検出部４０と、小パケット判定部４１と、閾値記憶部４２を省略してもよい。

また、検出されたパケット長と比較される閾値Ｌｔｈ０、Ｌｔｈ１及びＬｔｈ２として、上記所定値Ｌ０〜Ｌ２のうち最も短い値を使用してもよく、所定値Ｌ０〜Ｌ２と無関係な値を使用してもよい。

図８は、移動局１０の機能構成の第１例の説明図である。移動局１０は、受信部７０と、送信部７１と、ＭＡＣ処理部７２と、ＲＬＣ処理部７３と、ＰＤＣＰ処理部７４と、アプリケーション処理部７５を備える。移動局１０は、回線制御信号抽出部７６と、回線制御部７７と、回線制御信号作成部７９と、品質測定部７８を備える。

受信部７０は、基地局７から送信される下り信号をアンテナを介して受信する。受信部７０は、受信された信号を増幅し、増幅後の受信信号をアナログベースバンド信号に変換する。受信部７０は、アナログベースバンド信号をデジタルベースバンド信号に変換する処理と、復調処理及び復号処理を行う。

送信部７１は、基地局７へ送信される上り信号を符号化及び変調し、変調された信号をチャネルにマッピングする。送信部７１は、各チャネルの信号をアナログ信号に変換し、変換されたアナログ信号を無線周波数信号に変換する。送信部７１は、無線周波数信号を増幅し、増幅された信号をアンテナを介して基地局７へ送信する。

ＭＡＣ処理部７２は、基地局７へ送信される上り信号及び基地局７から受信される下り信号のＭＡＣレイヤの処理を行う。ＲＬＣ処理部７３は、基地局７へ送信される上り信号及び基地局７から受信される下り信号のＲＬＣレイヤの処理を行う。

ＰＤＣＰ処理部７４は、基地局７へ送信される上りデータ及び基地局７から受信される下り信号のＰＤＣＰレイヤの処理を行う。アプリケーション処理部７５は、サービスＳ１及びサービスＳ２をユーザに提供するためのアプリケーションレイヤにおける情報処理を行う。

回線制御信号抽出部７６は、受信部７０により復号された受信信号から品質測定要求を抽出し、品質測定要求を回線制御部７７へ出力する。品質測定要求を受信した回線制御部７７は、基地局８及び９との間の無線回線品質を受信部７０及び品質測定部７８に測定させる。品質測定部７８は、例えば、SIR(Signal to Interference Ratio)、SNR(Signal to Noise Ratio)、RSRP(Reference Signal Received Power)、RSRQ(Reference Signal Received Quality))を無線回線品質として測定する。品質測定部７８は、測定結果を回線制御部７７へ出力する。

回線制御部７７は、測定結果を離散値に変換し回線制御信号作成部７９へ出力する。回線制御信号作成部７９は、測定結果を示す回線品質情報を生成し送信部７１へ出力する。送信部７１は、回線品質情報を基地局７へ送信する。

回線制御信号抽出部７６は、基地局７から送信されたターゲット基地局通知、ＨＯ要求及び回線設定情報を受信部７０により復号された受信信号から抽出する。

図９は、ＭＡＣ処理部７２の機能構成の第１例の説明図である。ＭＡＣ処理部７２は、ＭＡＣ制御部８０と、再送制御部８１と、逆多重化部８２と、多重化部８３と、無線回線設定制御部８４を備える。

ＭＡＣ制御部８０は、ＭＡＣ処理部７２によるＭＡＣレイヤの処理を制御する。逆多重化部８２は、受信部７０にて受信されたパケットであるＭＡＣ ＰＤＵを論理パケット毎に分解し、各サービスへデータを振り分ける。逆多重化部８２は、論理パケット毎に分解したデータを連結させてＭＡＣ ＳＤＵを組立てる。逆多重化部８２は、ＭＡＣ ＳＤＵをＲＬＣ処理部７３へ出力する。

多重化部８３は、ＲＬＣ処理部７３から出力される上りデータのＲＬＣ ＰＤＵをＭＡＣ ＳＤＵとして受信する。多重化部８３は、異なる論理チャネルで伝送される制御データやユーザデータを多重化する。例えば、サービスＳ１及びサービスＳ２のデータが多重化される。多重化部８３は、更にデータの分割又は連結することにより所定長Ｌ３のパケットを生成する。

再送制御部８１は、多重化部８３が生成したパケットに制御信号やシーケンス番号を含むヘッダを追加しＭＡＣ ＰＤＵを生成する。再送制御部８１は、ＭＡＣ ＰＤＵを一時的に格納する。再送制御部８１は、下りデータの受信信号の誤り判定結果を受信部７０から受信する。受信信号に誤りがない場合に再送制御部８１は、肯定応答（ACK）を送信部７１へ出力する。受信信号に誤りがある場合に再送制御部８１は、否定応答（NACK）を送信部７１へ出力する。なお、ヘッダのシーケンス番号は省略してもよい。

無線回線設定制御部８４は、基地局７から受信した回線設定情報を用いて定まるプリアンブルを用いて、回線設定情報が指定する基地局９のセルの周波数帯域でランダムアクセス手順を実行し、移動局１０と基地局９との間の無線回線を確立する。無線回線設定制御部８４は、例えばノンコンテンションベースドランダムアクセス手順を実行してもよい。その後、図８に示す回線制御部７７は、移動局１０の接続先を基地局９へ変更するＨＯを実施する。

図１０は、ＲＬＣ処理部７３の機能構成の第１例の説明図である。ＲＬＣ処理部７３は、ＲＬＣ制御部９０と、リオーダリング部９１と、ヘッダ除去部９２と、リアセンブル部９３と、分割／連結部９４と、ヘッダ付加部９５を備える。

ＲＬＣ制御部９０は、ＲＬＣ処理部７３によるＲＬＣレイヤの処理を制御する。リオーダリング部９１は、ＭＡＣ処理部７２から出力される下りデータのＭＡＣ ＳＤＵをＲＬＣ ＰＤＵとして受信する。リオーダリング部９１は、ＲＬＣ ＰＤＵの順序を並べ変えてヘッダ除去部９２へ入力する。ヘッダ除去部９２は、ＲＬＣ ＰＤＵからヘッダを除去する。リアセンブル部９３は、ヘッダが除去されたパケットを結合しＰＤＣＰ ＰＤＵを組み立てる。リアセンブル部５９３は、ＰＤＣＰ ＰＤＵをＰＤＣＰ処理部７４へ出力する。

分割／連結部９４は、ＰＤＣＰ処理部７４から出力される上りデータのＰＤＣＰ ＰＤＵをＲＬＣ ＳＤＵとして受信する。分割／連結部９４は、受信したＲＬＣ ＳＤＵを分割又は連結することにより所定長Ｌ４のパケットを生成する。ヘッダ付加部９５は、分割／連結部９４が生成したパケットに制御信号やシーケンス番号を含むヘッダを付加しＲＬＣ ＰＤＵを生成する。ヘッダ付加部９５は、ＲＬＣ ＰＤＵをＭＡＣ処理部７２へ出力する。サービスＳ１及びＳ２のデータは、異なるＲＬＣ ＰＤＵに格納される。なお、ヘッダのシーケンス番号は省略してもよい。

図１１は、ＰＤＣＰ処理部７４の機能構成の第１例の説明図である。ＰＤＣＰ処理部７４は、ＰＤＣＰ制御部１００と、ヘッダ除去部１０１と、リアセンブル部１０２と、解読部１０３と、伸長部１０４と、リオーダリング部１０５を備える。ＰＤＣＰ処理部７４は、圧縮部１０６と、暗号化部１０７と、分割／連結部１０８と、ヘッダ付加部１０９を備える。

ＰＤＣＰ制御部１００は、ＰＤＣＰ処理部７４によるＰＤＣＰレイヤの処理を制御する。ヘッダ除去部１０１は、ＲＬＣ処理部７３から出力される下りデータのＲＬＣ ＳＤＵをＰＤＣＰ ＰＤＵとして受信する。ヘッダ除去部１０１は、ＰＤＣＰ ＰＤＵからヘッダを除去する。リアセンブル部１０２は、ヘッダが除去されたパケットを結合し暗号化されたパケットを組み立てる。解読部１０３は暗号化パケットを解読して平文のパケットへ変換する。伸長部１０４は、平文のパケットに含まれる圧縮されたヘッダを元のヘッダに戻す。リオーダリング部１０５は、平文のパケットの順序を並べ変えてＰＤＣＵ ＳＤＵとしてアプリケーション処理部７５へ出力する。

圧縮部１０６は、アプリケーション処理部７５から出力される上りデータのパケットのヘッダ部分を圧縮する。暗号化部１０７は、上りデータのパケットを暗号化する。分割／連結部１０８は、パケットを分割又は連結することにより所定長Ｌ５のパケットを生成する。ヘッダ付加部１０９は、分割／連結部１０８が生成したパケットに制御信号やシーケンス番号を含むヘッダを付加しＰＤＣＰ ＰＤＵを生成する。ヘッダ付加部１０９は、ＰＤＣＰ ＰＤＵをＲＬＣ処理部７３へ出力する。サービスＳ１及びＳ２のデータは、異なるＰＤＣＰ ＰＤＵに格納される。なお、ヘッダのシーケンス番号は省略してもよい。

図１２は、基地局９の機能構成の説明図である。基地局９は、送信部１２０と、受信部１２１と、ＭＡＣ処理部１２２と、ＲＬＣ処理部１２３と、ＰＤＣＰ処理部１２４を備える。基地局９は、回線制御部１２５と、回線制御信号作成部１２６と、回線制御信号抽出部１２７を備える。

送信部１２０は、移動局１０へ送信される下り信号を符号化及び変調し、変調された信号をチャネルにマッピングする。送信部１２０は、各チャネルの信号をアナログ信号に変換し、変換されたアナログ信号を無線周波数信号に変換する。送信部１２０は、無線周波数信号を増幅し、増幅された信号をアンテナを介して移動局１０へ送信する。

受信部１２１は、移動局１０から送信される上り信号をアンテナを介して受信する。受信部１２１は、受信された信号を増幅し、増幅後の受信信号をアナログベースバンド信号に変換する。受信部１２１は、アナログベースバンド信号をデジタルベースバンド信号に変換する処理と、復調処理及び復号処理を行う。

ＰＤＣＰ処理部１２４は、移動局１０へ送信される下り信号及び移動局１０から受信される上り信号のＰＤＣＰレイヤの処理を行う。図１３は、基地局９のＰＤＣＰ処理部１２４の機能構成の説明図である。ＰＤＣＰ処理部１２４は、ＰＤＣＰ制御部１３０と、圧縮部１３１と、暗号化部１３２と、分割／連結部１３３と、ヘッダ付加部１３４を備える。ＰＤＣＰ処理部１２４は、ヘッダ除去部１３５と、リアセンブル部１３６と、解読部１３７と、伸長部１３８と、リオーダリング部１３９を備える。

ＰＤＣＰ制御部１３０、圧縮部１３１、暗号化部１３２、分割／連結部１３３、及びヘッダ付加部１３４の機能は、図３に示すＰＤＣＰ制御部３０、圧縮部３１、暗号化部３２、分割／連結部３３、及びヘッダ付加部３４の機能と同様であってよい。ヘッダ除去部１３５、リアセンブル部１３６、解読部１３７、伸長部１３８、及びリオーダリング部１３９の機能は、図３に示すヘッダ除去部３５、リアセンブル部３６、解読部３７、伸長部３８、及びリオーダリング部３９の機能と同様であってよい。

図１２を参照する。ＲＬＣ処理部１２３は、移動局１０へ送信される下り信号及び移動局１０から受信される上り信号のＲＬＣレイヤの処理を行う。図１４は、基地局９のＲＬＣ処理部１２３の機能構成の説明図である。ＲＬＣ処理部１２３は、ＲＬＣ制御部１５０と、分割／連結部１５１と、ヘッダ付加部１５２と、リオーダリング部１５３と、ヘッダ除去部１５４と、リアセンブル部１５５を備える。

ＲＬＣ制御部１５０、分割／連結部１５１、ヘッダ付加部１５２、及びリオーダリング部１５３の機能は、図６に示すＲＬＣ制御部５０、分割／連結部５１、ヘッダ付加部５２、及びリオーダリング部５３の機能と同様であってよい。ヘッダ除去部１５４、及びリアセンブル部１５５の機能は、図６に示すヘッダ除去部５４、及びリアセンブル部５５の機能と同様であってよい。

図１２を参照する。ＭＡＣ処理部１２２は、移動局１０へ送信される下り信号及び移動局１０から受信される上り信号のＭＡＣレイヤの処理を行う。図１５は、基地局９のＭＡＣ処理部１２２の機能構成の説明図である。ＭＡＣ処理部１２２は、ＭＡＣ制御部１６０と、多重化部１６１と、再送制御部１６２と、無線回線設定制御部１６３と、逆多重化部１６４を備える。

ＭＡＣ制御部１６０、多重化部１６１、再送制御部１６２、無線回線設定制御部１６３、及び逆多重化部１６４の機能は、図７に示すＭＡＣ制御部６０、多重化部６１、再送制御部６２、無線回線設定制御部６３、及び逆多重化部６４の機能と同様であってよい。

図１２を参照する。回線制御部１２５は、基地局７から送信された回線設定情報要求を受信する。回線制御部１２５は、ＧＷ５及び６等の上位装置並びに第２ネットワーク３を経由して回線設定情報要求を受信してよい。回線制御部１２５は、基地局７と基地局９との間の基地局間インタフェースを経由して回線設定情報要求を受信してよい。

回線制御部１２５は、回線設定情報要求に応答して、回線設定情報を基地局７に送信する。回線制御部１２５は、ＧＷ５及び６等の上位装置並びに第２ネットワーク３又は、基地局間インタフェースを経由して回線設定情報を送信してよい。

また、回線制御信号作成部１２６は、基地局９と移動局１０との間の無線回線を制御するための信号を生成して送信部１２０を経て移動局１０へ送信する。回線制御信号抽出部１２７は、受信部１２１により復号された受信信号から、基地局９と移動局１０との間の無線回線を制御するための信号を抽出する。

図１５に示す無線回線設定制御部１６３は、移動局１０から送信されたプリアンブルを受信するとランダムアクセス手順を実行し、移動局１０と基地局９との間の無線回線を確立する。図１２に示す回線制御部１２５は、移動局１０の接続先を基地局９へ変更するＨＯを実施する。

図１６は、通信システム１の動作の第１例の説明のためのシーケンス図である。オペレーションＣＡにおいて、サービスＳ１及びＳ２のデータが基地局７と移動局１０の間で伝送されている。オペレーションＣＢにおいて基地局７がサービスＳ２における小パケットの伝送を検出する。オペレーションＣＢは小パケット判定部４１、５７及び６６のいずれかの動作に相当する。

オペレーションＣＣにおいて基地局７は、移動局１０のＨＯを実施することを決定する。オペレーションＣＣはＨＯ制御部２８の動作に相当する。オペレーションＣＤにおいて基地局７は、基地局７の周辺の他の基地局８及び９の情報を送信する。オペレーションＣＥにおいて基地局７は、基地局８と移動局１０との間の無線回線品質、基地局９と移動局１０との間の無線回線品質を移動局１０に測定させるための品質測定要求を送信する。オペレーションＣＤ及びＣＥは、回線制御部２５及び回線制御信号作成部２６の動作に相当する。

オペレーションＣＦにおいて移動局１０は、基地局８と移動局１０との間の無線回線品質、基地局９と移動局１０との間の無線回線品質を測定する。オペレーションＣＦは、品質測定部７８の動作に相当する。オペレーションＣＧにおいて移動局１０は、無線回線品質の測定結果を示す回線品質情報を基地局７へ送信する。オペレーションＣＧは、回線制御部７７及び回線制御信号作成部７９の動作に相当する。

オペレーションＣＨにおいて基地局７は、ターゲット基地局として基地局９を選択する。オペレーションＣＨはＨＯ制御部２８の動作に相当する。オペレーションＣＩにおいて基地局７は、回線設定情報要求を基地局９へ送信する。オペレーションＣＩは回線制御部２５の動作に相当する。

オペレーションＣＪにおいて基地局９は、回線設定情報要求に応答して回線設定情報を基地局７に送信する。オペレーションＣＪは回線制御部１２５の動作に相当する。オペレーションＣＫ及びＣＬにおいて基地局７は、ターゲット基地局通知及び回線設定情報を移動局１０へ送信する。オペレーションＣＫ及びＣＬは回線制御部２５及び回線制御信号作成部２６の動作に相当する。

オペレーションＣＭにおいて移動局１０及び基地局９は、所定の回線設定手順を実行することにより移動局１０と基地局９との間の無線回線を確立し、移動局１０の接続先を基地局９へ変更するＨＯを実施する。オペレーションＣＭは無線回線設定制御部８４及び１６３、並びに回線制御部７７及び１２５の動作に相当する。オペレーションＣＮにおいて、基地局９と移動局１０との間でサービスＳ１及びＳ２のデータ伝送が開始する。

本実施例によれば、輻輳の要因となる小パケットを生じるサービスＳ２のデータを伝送するネットワークを、第１ネットワーク２から第３ネットワーク４へ切り替えることが可能となる。このため、切り替え元の第１ネットワーク２の輻輳を低減することが可能となる。輻輳の低減により伝送速度が改善し所要伝送速度を満たすことができるようになる。また、ネットワークにおける処理またはネットワークを構成する装置における処理を低減することが可能となる。

上記実施例では、ＭＡＣ処理部２２、ＲＬＣ処理部２３及びＰＤＣＰ処理部２４は、下りリンクの論理チャネルにおける小パケットの伝送を検出した。これに代えて又はこれに加えて、ＭＡＣ処理部２２、ＲＬＣ処理部２３及びＰＤＣＰ処理部２４が上りリンクで小パケットを検出するように基地局７を変形してもよい。以下の他の実施例及び変形例においても同様である。

次に、移動局１０とのデータ通信で小パケットが検出された場合に、移動局１０の接続先を、セルラ系無線ネットワークから非セルラ系無線ネットワークへ切り替えるＨＯの一例について説明する。

図１７は、通信システム１の変形例の構成の説明図である。基地局７は、例えばＬＴＥに従って動作するセルラ系無線ネットワークの基地局である。第３ネットワーク４は、例えばＷｉＭＡＸアクセスサービスネットワークであり、基地局９はＷｉＭＡＸのアクセスポイントである。第２ネットワーク３と第３ネットワーク４は、ＧＷ５を経由して接続されている。基地局７は、移動局１０とのデータ通信で小パケットを検出した場合に、移動局１０の接続先を基地局９へ変更するＨＯを実施する。

図１８は、移動局１０の接続先を、ＬＴＥからＷｉＭＡＸへ切り替える動作のシーケンス図である。オペレーションＤＡにおいてサービスＳ１及びＳ２のデータが、基地局７を介してＧＷ５と移動局１０の間で伝送されている。

オペレーションＤＢにおいて基地局７がサービスＳ２における小パケットの伝送を検出する。オペレーションＤＢは小パケット判定部４１、５７及び６６のいずれかの動作に相当する。オペレーションＤＣにおいて基地局７は、ＷｉＭＡＸのアクセスポイントである基地局９と移動局１０の間の無線品質を測定することを決定する。オペレーションＤＣはＨＯ制御部２８の動作に相当する。

オペレーションＤＤにおいて基地局７は、基地局９の情報を移動局１０へ送信する。オペレーションＤＥにおいて基地局７は、基地局９と移動局１０との間の無線回線品質を移動局１０に測定させるための品質測定要求を移動局１０へ送信する。オペレーションＤＤ及びＤＥは、回線制御部２５及び回線制御信号作成部２６の動作に相当する。

オペレーションＤＦにおいて移動局１０は、基地局９と移動局１０との間の無線回線品質を測定する。オペレーションＤＦは、品質測定部７８の動作に相当する。オペレーションＤＧにおいて移動局１０は、無線回線品質の測定結果を示す回線品質情報を基地局７へ送信する。オペレーションＤＧは、回線制御部７７及び回線制御信号作成部７９の動作に相当する。

オペレーションＤＨにおいて基地局７は、ＨＯ先として基地局９を選択する。オペレーションＤＨは、ＨＯ制御部２８の動作に相当する。オペレーションＤＩにおいて基地局７は、基地局９へのＨＯのための無線回線の回線設定情報を移動局１０へ送信する。回線設定情報の送信の一例は、無線回線再設定メッセージである「RRC CONNECTION RECONFIGURATION」メッセージの送信であってよい。オペレーションＤＩは、回線制御部２５及び回線制御信号作成部２６の動作に相当する。オペレーションＤＪにおいて基地局７は、移動局１０を接続先を基地局９へ切り替えるＨＯを指示する「HANDOVER COMMAND」を送信する。オペレーションＤＪは回線制御部２５及び回線制御信号作成部２６の動作に相当する。

「HANDOVER COMMAND」を受信した移動局は、ＬＴＥからＷｉＭＡＸへのＨＯを開始する。オペレーションＤＫにおいて移動局１０は、基地局９へのＨＯを要求する「HANDOVER REQ」を基地局９へ送信する。オペレーションＤＬにおいて基地局９は、移動局１０によるＨＯを決定し、移動局１０と基地局９との間の無線回線のための無線リソースを確保する。オペレーションＤＭにおいて基地局９は、「HANDOVER REQ」に対する応答メッセージ「HANDOVER RSP」を移動局１０へ通知する。

オペレーションＤＮにおいて移動局１０は、移動局１０が基地局９へのＨＯを実施することを通知する「HANDOVER IND」メッセージを基地局９へ送信する。オペレーションＤＯにおいて移動局１０は、第２ネットワーク３との通信に使用する無線アクセスをＬＴＥからＷｉＭＡＸへ切り替える。

オペレーションＤＰにおいて移動局１０は、ＷｉＭＡＸ固有のアクセス手順により基地局９にアクセスする。オペレーションＤＱにおいてＧＷ５の設定が変更され、ＧＷ５と移動局１０間のパスが新たに設定される。オペレーションＤＲにおいて基地局９と移動局１０との間でサービスＳ１及びＳ２のデータが基地局９を介して伝送される。

変形例によれば、セルラ系無線ネットワークを経由して通信をする移動局１０のデータ通信で小パケットが検出された場合に、移動局１０の接続先を、非セルラ系無線ネットワークへ切り替えることができる。このため、セルラ系無線ネットワークで発生する輻輳を低減することができる。輻輳の低減により伝送速度が改善し所要伝送速度を満たすことができるようになる。また、セルラ系無線ネットワークにおける処理またはネットワークを構成する装置における処理を低減することが可能となる。

本変形例は、基地局９がＷｉＭＡＸに従って動作する形態を想定して説明したが、必要な設計上の変更を施した上で、基地局９が他の非セルラ系無線ネットワーク（例えば無線LAN）のアクセスポイントである形態にも適用可能である。また、以下の他の実施例及び変形例においても同様に、移動局１０の接続先を、セルラ系無線ネットワークから非セルラ系無線ネットワークへ切りえてよい。

＜３．第２実施例＞
図８を参照する。移動局１０のＭＡＣ処理部７２、ＲＬＣ処理部７３及びＰＤＣＰ処理部７４は、上りの論理チャネルにおける小パケットの伝送を論理チャネル毎に検出する。ＭＡＣ処理部７２、ＲＬＣ処理部７３及びＰＤＣＰ処理部７４のいずれか１つ又は２つが小パケットを検出してもよく、ＭＡＣ処理部７２、ＲＬＣ処理部７３及びＰＤＣＰ処理部７４の全部が小パケットを検出してもよい。小パケットの伝送が生じた場合に、ＭＡＣ処理部７２、ＲＬＣ処理部７３及びＰＤＣＰ処理部７４は小パケットが生じたことを回線制御部７７に通知する。

図１９は、移動局１０のＭＡＣ処理部７２の機能構成の第２例の説明図である。図９に示す構成要素と同様の構成要素には図９で使用した参照符号と同じ参照符号を付す。ＭＡＣ処理部７２は、パケット長検出部８５と、小パケット判定部８６と、閾値記憶部８７を備える。

パケット長検出部８５は、多重化部８３において多重化される前のパケットのパケット長を検出する。小パケット判定部８６は、検出されたパケット長に基づいて、論理チャネル毎に、論理チャネルで伝送されるパケットが小パケットであるか否かを判定する。

例えば小パケット判定部８６は、論理チャネルで伝送されるパケットのパケット長の各々と閾値記憶部８７に格納された閾値Ｌｔｈ３とを比較する。小パケット判定部８６は、パケット長がＬｔｈ３より短いパケットが１つでも検出した場合に、論理チャネルで小パケットが検出されたと判定してよい。例えば小パケット判定部８６は、Ｌｔｈ３より短いパケット長を持つパケットの発生頻度を検出し、この発生頻度に応じて小パケットが検出されたと判定してもよい。

閾値Ｌｔｈ３は、例えば多重化部８３による分割処理が行われないパケットのパケット長の上限であってよい。例えば、閾値Ｌｔｈ３はパケット長Ｌ３であってよい。小パケットの伝送が生じた場合に、小パケット判定部８６は、小パケットが生じたことを回線制御部７７に通知する。

図２０は、移動局１０のＲＬＣ処理部７３の機能構成の第２例の説明図である。図１０に示す構成要素と同様の構成要素には図１０で使用した参照符号と同じ参照符号を付す。ＲＬＣ処理部７３は、パケット長検出部９６と、小パケット判定部９７と、閾値記憶部９８を備える。

パケット長検出部９６は、分割／連結部９４において分割又は連結される前のパケットのパケット長を検出する。小パケット判定部９７は、検出されたパケット長に基づいて、論理チャネル毎に、論理チャネルで伝送されるパケットが小パケットであるか否かを判定する。

例えば、小パケット判定部９７は、論理チャネルで伝送されるパケットのパケット長の各々と閾値記憶部９８に格納された閾値Ｌｔｈ４とを比較する。小パケット判定部９７は、パケット長がＬｔｈ４より短いパケットが１つでも検出した場合に、論理チャネルで小パケットが検出されたと判定してよい。例えば小パケット判定部９７は、Ｌｔｈ４より短いパケット長を持つパケットの発生頻度を検出し、この発生頻度に応じて小パケットが検出されたと判定してもよい。

閾値Ｌｔｈ４は、例えば分割／連結部９４による分割処理が行われないパケットのパケット長の上限であってよい。例えば、閾値Ｌｔｈ４はパケット長Ｌ４であってよい。小パケットの伝送が生じた場合に、小パケット判定部９７は、小パケットが生じたことを回線制御部７７に通知する。

図２１は、移動局１０のＰＤＣＰ処理部７４の機能構成の第２例の説明図である。図１１に示す構成要素と同様の構成要素には図１１で使用した参照符号と同じ参照符号を付す。ＰＤＣＰ処理部７４は、パケット長検出部１１０と、小パケット判定部１１１と、閾値記憶部１１２を備える。

パケット長検出部１１０は、分割／連結部１０８において分割又は連結される前のパケットのパケット長を検出する。小パケット判定部１１１は、検出されたパケット長に基づいて、論理チャネル毎に、論理チャネルで伝送されるパケットが小パケットであるか否かを判定する。

例えば、小パケット判定部１１１は、論理チャネルで伝送されるパケットのパケット長の各々と閾値記憶部１１２に格納された閾値Ｌｔｈ５とを比較する。小パケット判定部１１１は、パケット長がＬｔｈ５より短いパケットが１つでも検出した場合に、論理チャネルで小パケットが検出されたと判定してよい。例えば小パケット判定部１１１は、Ｌｔｈ５より短いパケット長を持つパケットの発生頻度を検出し、この発生頻度に応じて小パケットが検出されたと判定してもよい。

閾値Ｌｔｈ５は、例えば分割／連結部１０８による分割処理が行われないパケットのパケット長の上限であってよい。例えば、閾値Ｌｔｈ５はパケット長Ｌ５であってよい。小パケットの伝送が生じた場合に、小パケット判定部１１１は、小パケットが生じたことを回線制御部７７に通知する。

なお、ＭＡＣ処理部７２が小パケットの検出を行わない場合には、パケット長検出部８５と、小パケット判定部８６と、閾値記憶部８７を省略してもよい。ＲＬＣ処理部７３が小パケットの検出を行わない場合には、パケット長検出部９６と、小パケット判定部９７と、閾値記憶部９８を省略してもよい。ＰＤＣＰ処理部７４が小パケットの検出を行わない場合には、パケット長検出部１１０と、小パケット判定部１１１と、閾値記憶部１１２を省略してもよい。

また、検出されたパケット長と比較される閾値Ｌｔｈ３、Ｌｔｈ４及びＬｔｈ５として、上記所定値Ｌ３〜Ｌ５のうち最も短い値を使用してもよく、所定値Ｌ３〜Ｌ５と無関係な値を使用してもよい。

図８を参照する。ＭＡＣ処理部７２、ＲＬＣ処理部７３及びＰＤＣＰ処理部７４が小パケットの発生を回線制御部７７に通知した場合、回線制御部７７は、回線制御信号作成部７９に対して、小パケットの検出を通知する小パケット検出通知の作成を要求する。回線制御信号作成部７９は、小パケット検出通知を作成し送信部２０へ出力する。送信部２０は小パケット検出通知を基地局７へ送信する。

図２を参照する。回線制御信号抽出部２７は、受信部２１により復号された受信信号から小パケット検出通知を抽出し、小パケット検出通知をＨＯ制御部２８へ出力する。この通知を受信したＨＯ制御部２８は、移動局１０のＨＯを実施することを決定する。ＨＯ制御部２８は、移動局１０のＨＯの実施を回線制御部２５へ要求する。以降の動作は第１実施例と同様である。

図２２は、通信システム１の動作の第３例の説明のためのシーケンス図である。オペレーションＥＡにおいてサービスＳ１及びＳ２のデータが基地局７と移動局１０の間で伝送されている。オペレーションＥＢにおいて移動局１０は、サービスＳ２における小パケットの伝送を検出する。オペレーションＥＢは小パケット判定部８６、９７及び１１１のいずれかの動作に相当する。

オペレーションＥＣにおいて移動局１０は、小パケット検出通知を基地局７へ送信する。オペレーションＥＣは回線制御部７７及び回線制御信号作成部７９の動作に相当する。オペレーションＥＤにおいて基地局７は、小パケット検出通知に応じて、移動局１０のＨＯを実施することを決定する。オペレーションＥＤはＨＯ制御部２８の動作に相当する。オペレーションＥＥ〜ＥＯの動作は、図１６に示すオペレーションＣＤ〜ＣＮの動作と同様である。

本実施例によれば、輻輳の要因となる小パケットを生じるサービスＳ２のデータを伝送するネットワークを、第１ネットワーク２から第３ネットワーク４へ切り替えることが可能となる。このため、切り替え元の第１ネットワーク２の輻輳を低減することが可能となる。輻輳の低減により伝送速度が改善し所要伝送速度を満たすことができるようになる。また、すくなくとも第１ネットワーク２における処理を低減することが可能となる。

本実施例によれば、移動局１０で利用されるサービスで生じる小パケットの検出処理が、各移動局１０に分散される。このため、小パケットを検出するために基地局７の負荷が増加することが回避できる。

上記実施例では、ＭＡＣ処理部７２、ＲＬＣ処理部７３及びＰＤＣＰ処理部７４は、上りリンクの論理チャネルにおける小パケットの伝送を検出した。これに代えて又はこれに加えて、ＭＡＣ処理部７２、ＲＬＣ処理部７３及びＰＤＣＰ処理部７４が下りリンクで小パケットを検出するように移動局１０を変形してもよい。以下の他の実施例及び変形例においても同様である。

＜４．第３実施例＞
図２３は、移動局１０の機能構成の第２例の説明図である。図８に示す構成要素と同様の構成要素には図８で使用した参照符号と同じ参照符号を付す。移動局１０は、ＨＯ制御部８８を備える。

小パケットの伝送が生じた場合に、ＭＡＣ処理部７２の小パケット判定部８６、ＲＬＣ処理部７３の小パケット判定部９７及びＰＤＣＰ処理部７４の小パケット判定部１１１は小パケットが生じたことをＨＯ制御部８８及び回線制御部７７に通知する。ＨＯ制御部８８及び回線制御部７７は、基地局７に対してＨＯを要求する。

例えばＨＯ制御部８８は、移動局１０のＨＯを実施することを決定する。ＨＯ制御部８８は、移動局１０のＨＯの実施を回線制御部７７へ要求する。ＨＯの実施の要求を受信した回線制御部７７は、回線制御信号作成部７９に対して、ＨＯを要求するＨＯ要求の作成を要求する。回線制御信号作成部７９は、ＨＯ要求を作成し送信部７１へ出力する。送信部７１はＨＯ要求を基地局７へ送信する。

図２を参照する。回線制御信号抽出部２７は、受信部２１により復号された受信信号からＨＯ要求を抽出し、ＨＯ要求を回線制御部２５へ出力する。ＨＯ要求を受信した回線制御部２５は、所定の条件に従って移動局１０のＨＯの実施を承認するか否かを判断する。回線制御部２５は、ＨＯの実施を承認する場合に、第１実施例と同様に、移動局１０に対して周囲の他の基地局８及び９との間の無線回線品質を測定するように要求する。以降の動作は第１実施例と同様である。

図２４は、通信システム１の動作の第４例の説明のためのシーケンス図である。オペレーションＦＡにおいてサービスＳ１及びＳ２のデータが基地局７と移動局１０の間で伝送されている。オペレーションＦＢにおいて移動局１０は、サービスＳ２における小パケットの伝送を検出する。オペレーションＥＢは小パケット判定部８６、９７及び１１１のいずれかの動作に相当する。

オペレーションＦＣにおいて移動局１０は、移動局１０のＨＯを実施することを決定する。オペレーションＦＣはＨＯ制御部８８の動作に相当する。オペレーションＦＤにおいて移動局１０は、ＨＯ要求を基地局７へ送信する。オペレーションＦＤは、回線制御部７７及び回線制御信号作成部７９の動作に相当する。オペレーションＦＥにおいて基地局７は、移動局１０のＨＯの実施を承認する。オペレーションＦＦ〜ＦＰの動作は、図１６に示すオペレーションＣＤ〜ＣＮの動作と同様である。

本実施例によれば、輻輳の要因となる小パケットを生じるサービスＳ２のデータを伝送するネットワークを、第１ネットワーク２から第３ネットワーク４へ切り替えることが可能となる。このため、切り替え元の第１ネットワーク２の輻輳を低減することが可能となる。輻輳の低減により伝送速度が改善し所要伝送速度を満たすことができるようになる。また、すくなくとも第１ネットワーク２における処理を低減することが可能となる。

本実施例によれば、移動局１０で利用されるサービスで生じる小パケットの検出処理及びＨＯ実施判断処理が、各移動局１０に分散される。このため、小パケットの検出及びＨＯ実施の判断のための基地局７の負荷が軽減される。

＜５．第４実施例＞
本実施例では、小パケットを検出した移動局１０がターゲット基地局を選択して基地局７に通知する。回線制御信号抽出部７６は、受信部７０により復号された受信信号から、基地局７の周辺の他の基地局８及び９の情報を抽出する。

基地局８及び９の情報は、例えば基地局８及び９の識別情報を含んでいてよい。また、基地局８の情報は、例えば、基地局８が接続する第１ネットワーク２と基地局７が接続する第１ネットワーク２とが同じネットワークであることを識別する情報を含んでいてよい。基地局９の情報は、例えば、基地局９が接続する第３ネットワーク４と基地局７が接続する第１ネットワーク２とが異なるネットワークであることを識別する情報を含んでいてよい。回線制御信号抽出部７６は、他の基地局８及び９の情報を、回線制御部７７に出力する。

ＨＯの実施の要求を受信した回線制御部７７は、基地局８及び９との間の無線回線品質を受信部７０及び品質測定部７８に測定させる。品質測定部７８は、無線回線品質を測定し測定結果をＨＯ制御部８８へ出力する。

ＨＯ制御部８８は、移動局１０の周囲の他の基地局８及び９の中から、ＨＯの宛先であるターゲット基地局を選択する。ＨＯ制御部８８は、例えば、基地局８及び９と移動局１０との間の無線回線品質に基づいてターゲット基地局を選択してよい。ＨＯ制御部８８は、例えば、基地局７が接続されている第１ネットワーク２に接続されている基地局８よりも、第１ネットワーク２と異なる第３ネットワーク４に接続されている基地局９を優先的に選択してよい。

ＨＯ制御部８８は、ターゲット基地局として選択された基地局９の情報を、回線制御部７７へ通知する。回線制御部７７は、基地局９の情報を回線制御信号作成部７９へ出力する。回線制御信号作成部７９は、ターゲット基地局９を指定したＨＯ実施の要求を無線回線制御要求として作成し、送信部７１を経て基地局７へ送信する。

図２を参照する。回線制御信号抽出部２７は、受信部２１により復号された受信信号から無線回線制御要求を抽出し、無線回線制御要求を回線制御部２５へ出力する。回線制御部２５は、所定の条件に従って移動局１０のＨＯの実施を承認するか否かを判断する。

回線制御部２５は、ＨＯの実施を承認する場合に、第１実施例と同様に、基地局９から回線設定情報を取得し、移動局１０へ送信する。以降の動作は第１実施例と同様である。

図２５は、通信システム１の動作の第５例の説明のためのシーケンス図である。オペレーションＧＡにおいて基地局７は、基地局７の周辺の他の基地局８及び９の情報を移動局１０へ送信する。オペレーションＧＡは回線制御部２５の動作に相当する。オペレーションＧＢにおいてサービスＳ１及びＳ２のデータが基地局７と移動局１０の間で伝送されている。

オペレーションＧＣにおいて移動局１０は、サービスＳ２における小パケットの伝送を検出する。オペレーションＧＣは小パケット判定部８６、９７及び１１１のいずれかの動作に相当する。オペレーションＧＤにおいて移動局１０は、移動局１０のＨＯを実施することを決定する。オペレーションＧＤはＨＯ制御部８８の動作に相当する。

オペレーションＧＥにおいて移動局１０は、基地局８と移動局１０との間の無線回線品質、基地局９と移動局１０との間の無線回線品質を測定する。オペレーションＧＥは、品質測定部７８の動作に相当する。オペレーションＧＦにおいて移動局１０は、無線回線品質の測定結果を示す回線品質情報を基地局７へ送信する。オペレーションＧＦは、回線制御部７７及び回線制御信号作成部７９の動作に相当する。

オペレーションＧＧにおいて移動局１０は、ターゲット基地局として基地局９を選択する。オペレーションＧＧはＨＯ制御部８８の動作に相当する。オペレーションＧＨにおいて移動局１０は、無線回線制御要求を基地局７へ送信する。オペレーションＧＨは回線制御信号作成部７９の動作に相当する。

オペレーションＧＩにおいて基地局７は、所定の条件に従って移動局１０のＨＯの実施を承認すると判断する。オペレーションＧＪ及びＧＫの動作は、図１６に示すオペレーションＣＩ及びＣＪの動作と同様である。オペレーションＧＬ〜ＧＮの動作は、図１６に示すオペレーションＣＬ〜ＣＮの動作と同様である。

本実施例によれば、輻輳の要因となる小パケットを生じるサービスＳ２のデータを伝送するネットワークを、第１ネットワーク２から第３ネットワーク４へ切り替えることが可能となる。このため、切り替え元の第１ネットワーク２の輻輳を低減することが可能となる。輻輳の低減により伝送速度が改善し所要伝送速度を満たすことができるようになる。また、すくなくとも第１ネットワーク２における処理を低減することが可能となる。

本実施例によれば、移動局１０で利用されるサービスで生じる小パケットの検出処理、ＨＯ実施判断処理、及びターゲット基地局の選択処理が、各移動局１０に分散される。このため、これらの処理のための基地局７の負荷が軽減される。

＜６．第５実施例＞
図２６は、基地局７の機能構成の第３例の説明図である。図２に示す構成要素と同様の構成要素には図２で使用した参照符号と同じ参照符号を付す。基地局７は、回線追加処理部１８０を備える。

小パケットが生じた場合、ＭＡＣ処理部２２の小パケット判定部６６、ＲＬＣ処理部２３の小パケット判定部５７及びＰＤＣＰ処理部２４の小パケット判定部４１は、サービスＳ２に小パケットが生じたことを回線追加処理部１８０及び回線制御部２５に通知する。回線追加処理部１８０は、サービスＳ２を伝送する新たな無線回線を追加することを決定する。回線追加処理部１８０は、新たな無線回線の追加を回線制御部２５へ要求する。

回線制御部２５は、サービスＳ２のデータを伝送する新たな無線回線を追加するために、第１実施例と同様に、移動局１０に対して周囲の他の基地局８及び９との間の無線回線品質を測定するように要求する。回線制御信号抽出部２７は、受信部２１により復号された受信信号から回線品質情報を抽出し、回線品質情報を回線制御部２５及び回線追加処理部１８０へ出力する。

回線追加処理部１８０は、移動局１０の周囲の基地局８及び９の中から新たな無線回線で移動局１０と接続される基地局を選択する。以下、新たに無線回線で接続される基地局を「追加基地局」と表記する。

回線追加処理部１８０は、例えば、基地局８及び９と移動局１０との間の無線回線品質に基づいて追加基地局を選択してよい。回線追加処理部１８０は、例えば、移動局１０との間の無線回線品質が最もよい追加基地局を選択してよい。回線追加処理部１８０は、基地局７が接続されている第１ネットワーク２に接続されている基地局８よりも、第１ネットワーク２と異なる第３ネットワーク４に接続されている基地局９を優先的に選択してもよい。

基地局８又は９が複数の単位通信帯域を持つ場合、回線追加処理部１８０は、新たな無線回線に使用する単位通信帯域を選択してもよい。単位通信帯域の一例は、３ＧＰＰが規格するＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄにおいて使用されているキャリアコンポーネント（CC: Carrier Component）であってよい。

回線追加処理部１８０は、例えば、基地局８及び９と移動局１０との間の単位通信帯域毎の無線回線品質に基づいて使用する単位通信帯域を選択してよい。回線追加処理部１８０は、例えば、無線回線品質が最もよい単位通信帯域を選択してよい。回線追加処理部１８０は、基地局７が接続されている第１ネットワーク２に接続されている基地局８の単位通信帯域よりも、第１ネットワーク２と異なる第３ネットワーク４に接続されている基地局９の単位通信帯域を優先的に選択してもよい。以下の説明では、追加基地局として基地局９が選択された場合を想定する。

回線制御部２５は、第１実施例と同様に基地局９から回線設定情報を取得する。回線制御部２５は、追加基地局９を指定する情報と、サービスＳ１のデータを伝送する論理チャネルを識別するための情報と、追加基地局９との新たな無線回線を追加する指示を移動局１０へ通知する。例えば、回線制御部２５は、回線制御信号作成部２６に対して、追加基地局９を指定する情報と、サービスＳ２のデータを伝送する論理チャネルを識別するための情報と、新たな無線回線を追加する指示を含んだ無線回線追加通知の作成を要求する。回線制御信号作成部２６は、無線回線追加通知を作成し送信部２０へ出力する。送信部２０は無線回線追加通知を移動局１０へ送信する。また、回線制御部２５は、第１実施例と同様に回線設定情報を移動局１０へ通知する。

図８を参照する。移動局１０の回線制御信号抽出部７６は、基地局７から送信された追加基地局通知及び回線設定情報を受信部７０により復号された受信信号から抽出する。図９に示す無線回線設定制御部８４は、基地局７から受信した回線設定情報を用いて定まるプリアンブルを用いて、回線設定情報が指定する基地局９のセルの周波数帯域でランダムアクセス手順を実行し、移動局１０と基地局９との間の無線回線を確立する。

図８に示す回線制御部７７は、サービスＳ１に基地局７との間の既存の回線を割り当てたまま、無線回線追加通知で指定された論理チャネルでデータが伝送されていたサービスＳ２に、基地局９との間に新たに追加された論理チャネルを割り当てる。例えば、回線制御部７７は、サービスＳ１に基地局７のキャリアコンポーネントを割り当て、サービスＳ２に基地局９のキャリアコンポーネントを割り当てるキャリアアグリゲーションを実施する。

無線回線追加通知で指定された論理チャネルが下りリンクチャネルである場合、受信部７０は、基地局７との間の既存の回線でサービスＳ１のデータを受信し、基地局９との間の新たな無線回線でサービスＳ２のデータを受信する。無線回線追加通知で指定された論理チャネルが上りリンクチャネルである場合、送信部７１は、基地局７との間の既存の回線でサービスＳ１のデータを送信し、基地局９との間の新たな無線回線でサービスＳ２のデータを送信する。

なお、上りリンクと下りリンクのデータ伝送とが対をなす場合がある。例えば、移動局１０で動作する同一のアプリケーションによる上りリンクと下りリンクのデータ伝送が対をなすことがある。回線制御部７７は、対をなす上りリンクと下りリンクのデータ伝送の一方に使用する無線回線を基地局９との間の新たな無線回線に切り替える場合、他方のデータ伝送に使用する無線回線も基地局９との間の新たな無線回線に切り替えてもよい。

例えば、基地局７の回線制御信号作成部２６は、小パケットが検出されたデータ伝送の論理チャネルを識別するための情報に加えて、このデータ伝送と対をなすデータ伝送の論理チャネルを識別するための情報を無線回線追加通知に付加してもよい。移動局１０の回線制御部７７は、無線回線追加通知で指定された一対の論理チャネルを使用するサービスに、基地局９との間に新たに追加された無線回線を使用する論理チャネルを割り当てる。基地局７の回線制御部２５は、例えば、移動局１０から送信されるアプリケ−ション情報に基づいて、対をなすデータ伝送の論理チャネルを識別してよい。

上りリンクと下りリンクのデータ伝送が対をなす場合、これらのデータ伝送のパケットには同じＱｏＳクラスが割り当てられることがある。高品質のＱｏＳクラスが割り当てられたデータ伝送と対をなすデータ伝送で小パケットが発生すると、小パケットの伝送にも高品質のＱｏＳクラスが適用されるため小パケットの伝送による輻輳が生じる恐れがある。

上りリンクのデータ伝送と下りリンクのデータ伝送の対に使用される無線回線を新たな無線回線に切り替えることで、一方のリンクで小パケットが発生することによる第１ネットワーク２の輻輳を防止できる。輻輳の低減により伝送速度が改善し所要伝送速度を満たすことができるようになる。すなわち、少なくとも第１ネットワーク２における処理を低減できる。また、上りリンクのデータ伝送と下りリンクのデータ伝送で各々使用される無線回線を両方とも新たな無線回線に切り替えることで、上りリンクと下りリンクのデータ伝送が異なるネットワークを経由することで生じる伝送遅延差を回避することができる。

図２７は、通信システム１の動作の第６例の説明のためのシーケンス図である。オペレーションＨＡにおいて、サービスＳ１及びＳ２のデータが基地局７と移動局１０の間で伝送されている。オペレーションＨＢにおいて基地局７がサービスＳ２における小パケットの伝送を検出する。オペレーションＨＢは小パケット判定部４１、５７及び６６のいずれかの動作に相当する。

オペレーションＨＣにおいて基地局７は、新たな無線回線を追加することを決定する。オペレーションＨＣは回線追加処理部１８０の動作に相当する。オペレーションＨＤ〜ＨＧの動作は、図１６のオペレーションＣＤ〜ＣＧと同様である。オペレーションＨＨにおいて基地局７は追加基地局を選択する。オペレーションＨＨは回線追加処理部１８０の動作に相当する。

オペレーションＨＩにおいて基地局７は、回線設定情報要求を基地局９へ送信する。オペレーションＨＩは回線制御部２５の動作に相当する。オペレーションＨＪにおいて基地局９は、回線設定情報要求に応答して回線設定情報を基地局７に送信する。オペレーションＨＪは回線制御部１２５の動作に相当する。

オペレーションＨＫ及びＨＬにおいて基地局７は、無線回線追加通知及び回線設定情報を移動局１０へ送信する。オペレーションＨＫ及びＨＬは回線制御部２５及び回線制御信号作成部２６の動作に相当する。

オペレーションＨＭにおいて移動局１０及び基地局９は、所定の回線設定手順を実行することにより移動局１０と基地局９との間の無線回線を確立する。移動局１０は、基地局７との間の既存の回線をサービスＳ１に割り当てたまま、基地局９との間に新たに追加された論理チャネルをサービスＳ２に割り当てる。

オペレーションＨＮにおいて基地局７と移動局１０は、サービスＳ１のデータを伝送する。オペレーションＨＯにおいて基地局９と移動局１０は、サービスＳ２のデータを伝送する。

本実施例によれば、移動局１０のデータ伝送を伴うサービスＳ１及びＳ２のうち、小パケットを生じるサービスＳ２だけのデータを伝送するネットワークを第１ネットワーク２から第３ネットワーク４へ切り替えることが可能となる。このため、切り替え元の第１ネットワーク２の輻輳を低減することができる。輻輳の低減により伝送速度が改善し所要伝送速度を満たすことができるようになる。一方でサービスＳ１のデータを伝送するネットワークを第３ネットワーク４に切り替えないことにより、第３ネットワーク４の輻輳の発生を軽減できる。輻輳の低減により伝送速度が改善し所要伝送速度を満たすことができるようになる。また、すくなくとも第３ネットワーク４における処理を低減することが可能となる。

なお、第２実施例と同様に移動局１０が小パケットの検出を実施してもよい。基地局７の回線追加処理部１８０は、移動局１０からの小パケット検出通知に応答して、新たな無線回線を追加することを決定してもよい。

＜７．第６実施例＞
図２８は、移動局１０の機能構成の第３例の説明図である。図２３に示す構成要素と同様の構成要素には図２３で使用した参照符号と同じ参照符号を付す。移動局１０は、回線追加処理部１８１を備える。小パケットの伝送が生じた場合に、ＭＡＣ処理部７２の小パケット判定部８６、ＲＬＣ処理部７３の小パケット判定部９７及びＰＤＣＰ処理部７４の小パケット判定部１１１は小パケットが生じたことを回線追加処理部１８１及び回線制御部７７に通知する。

回線追加処理部１８１は、サービスＳ２を伝送する新たな無線回線を追加することを決定する。回線追加処理部１８１及び回線制御部７７は、基地局７に対して新たな無線回線の追加を要求する。

例えば回線追加処理部１８１は、サービスＳ２を伝送する新たな無線回線を追加することを決定する。回線追加処理部１８１は、新たな無線回線の追加の実施を回線制御部７７へ要求する。回線追加の要求を受信した回線制御部７７は、回線制御信号作成部７９に対して、新たな無線回線の追加を要求する回線追加要求の作成を要求する。回線制御信号作成部７９は、回線追加要求を作成し送信部７１へ出力する。送信部７１は回線追加要求を基地局７へ送信する。

図２を参照する。基地局７の回線制御信号抽出部２７は、受信部２１により復号された受信信号から回線追加要求を抽出し、回線追加要求を回線制御部２５へ出力する。回線追加要求を受信した回線制御部２５は、所定の条件に従って新たな無線回線の追加の実施を承認するか否かを判断する。回線制御部２５は、実施を承認する場合に、第５実施例と同様に、移動局１０に対して周囲の他の基地局８及び９との間の無線回線品質を測定するように要求する。以降の動作は第５実施例と同様である。

本実施例によれば、移動局１０のデータ伝送を伴うサービスＳ１及びＳ２のうち、小パケットを生じるサービスＳ２だけのデータを伝送するネットワークを第１ネットワーク２から第３ネットワーク４へ切り替えることが可能となる。このため、切り替え元の第１ネットワーク２の輻輳を低減することができる。輻輳の低減により伝送速度が改善し所要伝送速度を満たすことができるようになる。一方でサービスＳ１のデータを伝送するネットワークを第３ネットワーク４に切り替えないことにより、第３ネットワーク４の輻輳の発生を軽減できる。輻輳の低減により伝送速度が改善し所要伝送速度を満たすことができるようになる。また、すくなくとも第３ネットワーク４における処理を低減することが可能となる。

本実施例によれば、移動局１０で利用されるサービスで生じる小パケットの検出処理が、各移動局１０に分散される。このため、小パケットを検出するために基地局７の負荷が増加することが回避できる。

なお、品質測定部７８による基地局８及び９との間の無線回線品質の測定結果に基づいて、回線追加処理部１８１が追加基地局を選択してもよい。回線追加処理部１８１による追加基地局の選択動作は、例えば、第５実施例の回線追加処理部１８０による追加基地局の選択動作と同様であってよい。回線制御信号作成部７９は、選択された追加基地局９との間の新たな無線回線の追加を要求する回線追加要求を作成し、送信部７１を経て基地局７へ送信する。

図２を参照する。基地局７の回線制御信号抽出部２７は、受信部２１により復号された受信信号から回線追加要求を抽出し、回線追加要求を回線制御部２５へ出力する。回線制御部２５は、所定の条件に従って新たな無線回線の追加の実施を承認するか否かを判断する。回線制御部２５は、新たな無線回線の追加の実施を承認する場合に、第５実施例と同様に、基地局９から回線設定情報を取得し移動局１０へ送信する。以降の動作は第５実施例と同様である。

以上の説明において、図２、図３、図６〜図１５、図１９〜図２１、図２３、図２６及び図２８の機能構成図は、本明細書において説明される機能に関係する構成を中心に示している。基地局７及び９、並びに移動局１０は、図示の構成要素以外の他の構成要素を含んでいてよい。図４、図５、図１６、図１８、図２２、図２４、図２５及び図２７を参照して説明する一連の動作は複数の手順を含む方法と解釈してもよい。この場合に「オペレーション」を「ステップ」と読み替えてもよい。

＜８．ハードウエア構成＞
基地局７及び９、並びに移動局１０のハードウエア構成を以下に説明する。図２９は、基地局７及び９の一例のハードウエア構成図である。基地局装置７及び９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等であるプロセッサ２００と、記憶装置２０１と、ＬＳＩ（Large Scale Integration）２０２と、無線処理回路２０３と、ネットワークインタフェース回路２０４を備える。以下の説明及び添付図面においてネットワークインタフェースを「ＮＩＦ」と表記する事がある。

記憶装置２０１は、コンピュータプログラムやデータを記憶するための、不揮発性メモリや、読み出し専用メモリ（ROM: Read Only Memory）やランダムアクセスメモリ（RAM: Random Access Memory）、ハードディスクドライブ装置等を含んでいてよい。プロセッサ２００は、記憶装置２０１に格納されたコンピュータプログラムに従い、下記のＬＳＩ２０２が行う処理以外のユーザ管理処理や基地局７及び９の動作制御を行う。

ＬＳＩ２０２は、移動局１０との間で送受信される信号の符号化及び変調、並びに復調及び復号化、通信プロトコル処理、スケジューリングに関するベースバンド信号の処理を実施する。ＬＳＩ２０２は、ＦＰＧＡ（Field-Programming Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＤＳＰ(Digital Signal Processing)等を含んでいてよい。

無線処理回路２０３は、デジタル・アナログ変換回路や、アナログ・デジタル変換回路や、周波数変換回路、増幅回路、フィルタ回路などを含んでいてよい。ＮＩＦ回路２０４は、物理層およびデータリンク層を使用して有線ネットワークを経由して上位ノード装置と通信するための電子的な回路を備える。

基地局７の送信部２０及び受信部２１と基地局９の送信部１２０及び受信部１２１の上記動作は、例えばＬＳＩ２０２及び無線処理回路２０３の協働により実現される。基地局７のＭＡＣ処理部２２と、ＲＬＣ処理部２３と、ＰＤＣＰ処理部２４の上記動作は、例えばＬＳＩ２０２により実現される。基地局９のＭＡＣ処理部１２２と、ＲＬＣ処理部１２３と、ＰＤＣＰ処理部１２４の上記動作は、例えばＬＳＩ２０２により実現される。

基地局７の回線制御部２５と、回線制御信号作成部２６と、回線制御信号抽出部２７と、ＨＯ制御部２８と、回線追加処理部１８０の上記動作は、例えばプロセッサ２００によって実現される。基地局９の回線制御部１２５と、回線制御信号作成部１２６と、回線制御信号抽出部１２７の上記動作は、例えばプロセッサ２００によって実現される。

図３０は、移動局１０の一例のハードウエア構成図である。移動局１０は、プロセッサ２１０と、記憶装置２１１と、ＬＳＩ２１２と、無線処理回路２１３を備える。記憶装置２１１は、コンピュータプログラムやデータを記憶するための、不揮発性メモリや、読み出し専用メモリやランダムアクセスメモリ等を含んでいてよい。

プロセッサ２１０は、記憶装置２１１に格納されたコンピュータプログラムに従い、下記のＬＳＩ２１２が行う処理以外の移動局１０の動作制御と、ユーザデータを処理するアプリケーションプログラムを実行する。

受信部７０と、送信部７１と、品質測定部７８の上記動作は、ＬＳＩ２１２と無線処理回路２１３との協働によって実現される。ＭＡＣ処理部７２と、ＲＬＣ処理部７３と、ＰＤＣＰ処理部７４の上記動作は、例えばＬＳＩ２１２により実現される。アプリケーション処理部７５と、回線制御信号抽出部７６と、回線制御部７７と、回線制御信号作成部７９の上記動作は、例えばプロセッサ２１０によって実現される。

なお、図２９及び図３０に示すハードウエア構成は実施例の説明のための例示にすぎない。上述の動作を実行するものであれば、本明細書に記載される基地局及び移動局は他のどのようなハードウエア構成を採用してもよい。

ここに記載されている全ての例及び条件的な用語は、読者が、本発明と技術の進展のために発明者により与えられる概念とを理解する際の助けとなるように、教育的な目的を意図したものであり、具体的に記載されている上記の例及び条件、並びに本発明の優位性及び劣等性を示すことに関する本明細書における例の構成に限定されることなく解釈されるべきものである。本発明の実施例は詳細に説明されているが、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換及び修正をこれに加えることが可能であると解すべきである。

１ 通信システム
２ 第１ネットワーク
３ 第２ネットワーク
４ 第３ネットワーク
５、６ ＧＷ
７、８、９ 基地局
１０ 移動局

Claims (17)

1. 第１ネットワークを経由して第２ネットワークに接続される基地局装置であって、
   前記第２ネットワークと移動局装置との間で伝送されるパケットのパケット長を検出する検出部と、
   前記検出部の検出結果に応じて、前記第１ネットワークと異なる第３ネットワークを経由して前記第２ネットワークに接続される第２基地局装置と前記移動局装置との間の無線通信回線を設定させる指示信号を、前記移動局装置に送信する回線設定部と、
   を備えることを特徴とする基地局装置。
2. 前記回線設定部は、前記パケットのパケット長が閾値以下の場合に、前記指示信号を前記移動局装置へ送信することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
3. 前記回線設定部は、前記パケットのパケット長が閾値以下となる回数が所定回数以上となった場合に、前記指示信号を前記移動局装置へ送信することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
4. 前記回線設定部は、所定数の複数の前記パケットのうち閾値以下のパケット長のパケットの個数の割合が所定割合以上となった場合に、前記指示信号を前記移動局装置へ送信することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
5. 前記回線設定部は、所定期間に検出された前記パケットのうち閾値以下のパケット長のパケットの個数が所定個数以上となった場合に、前記指示信号を前記移動局装置へ送信することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
6. 前記指示信号は、前記移動局装置が接続する基地局装置を前記第２基地局装置へ切り替えるハンドオーバを指示することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の基地局装置。
7. 前記検出部は論理チャネル毎にパケットのパケット長を検出し、
   前記指示信号は、閾値より長いパケット長のパケットが検出された論理チャネルのパケットを前記基地局装置と前記移動局装置との間の無線通信回線で伝送し、閾値以下のパケット長のパケットが検出された論理チャネルのパケットを伝送する無線通信回線を前記第２基地局装置と前記移動局装置との間の無線通信回線に切り替えることを指示することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の基地局装置。
8. 前記検出部は、前記第２ネットワークと移動局装置との間で伝送されるパケットのパケット長が予め決められたパケット長以下となる頻度を検出することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
9. 前記検出部は、論理チャネル毎に前記第２ネットワークと移動局装置との間で伝送されるパケットのパケット長が予め決められたパケット長以下となる頻度を検出し、
   前記指示信号は、前記頻度が閾値未満の論理チャネルのパケットを前記基地局装置と前記移動局装置との間の無線通信回線で伝送し、前記頻度が閾値以上である論理チャネルのパケットを伝送する無線通信回線を前記第２基地局装置と前記移動局装置との間の無線通信回線に切り替えることを指示することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の基地局装置。
10. 基地局装置と前記移動局装置との間の無線回線品質に基づいて、前記第２基地局装置を選択する選択部を備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の基地局装置。
11. 移動局装置であって、
    第１ネットワークを経由して第２ネットワークに接続される第１基地局装置と前記移動局装置との間で伝送されるパケットの大きさを検出する検出部と、
    前記検出部の検出結果に応じて、前記第１ネットワークと異なる第３ネットワークを経由して前記第２ネットワークに接続される第２基地局装置との間の無線通信回線の設定のための回線設定情報を送信させる指示信号を前記第１基地局装置に送信する回線制御部と、
    前記回線設定情報を受信する受信部と、
    前記回線設定情報に従って前記第２基地局装置との間の無線通信回線を設定する回線設定部と、
    を備えることを特徴とする移動局装置。
12. 基地局装置と前記移動局装置との間の無線回線品質を測定する測定部と、
    前記無線回線品質に基づいて、前記第２基地局装置を選択する選択部を備えることを特徴とする請求項１１に記載の移動局装置。
13. 前記回線制御部は、前記移動局装置が接続する基地局装置を前記第２基地局装置へ切り替えるハンドオーバを実行することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の移動局装置。
14. 前記検出部は論理チャネル毎にパケットのパケット長を検出し、
    前記回線制御部は、閾値より長いパケット長のパケットが検出された論理チャネルのパケットを前記第１基地局装置と前記移動局装置との間の無線通信回線で伝送し、閾値以下のパケット長のパケットが検出された論理チャネルのパケットを伝送する無線通信回線を前記第２基地局装置と前記移動局装置との間の無線通信回線に切り替えることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の移動局装置。
15. 前記検出部は、前記第２ネットワークと移動局装置との間で伝送されるパケットのパケット長が予め決められたパケット長以下となる頻度を検出することを特徴とする請求項１１に記載の移動局装置。
16. 前記検出部は論理チャネル毎に前記第２ネットワークと移動局装置との間で伝送されるパケットのパケット長が予め決められたパケット長以下となる頻度を検出し、
    前記回線制御部は、前記頻度が閾値未満の論理チャネルのパケットを前記第１基地局装置と前記移動局装置との間の無線通信回線で伝送し、前記頻度が閾値以上である論理チャネルのパケットを伝送する無線通信回線を前記第２基地局装置と前記移動局装置との間の無線通信回線に切り替えることを指示することを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の移動局装置。
17. 第１ネットワークを経由して第２ネットワークに接続される基地局装置に接続する移動局装置と、前記第２ネットワークとの間で伝送されるパケットのパケット長を検出する第１工程と、
    前記第１工程の検出結果に応じて、前記第１ネットワークと異なる第３ネットワークを経由して前記第２ネットワークに接続される第２基地局装置と前記移動局装置との間の無線通信回線を設定する第２工程と、
    を含むことを特徴とする通信方法。

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