WO2007069319A1 - 通信装置及びハンドオーバ方法 - Google Patents

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WO2007069319A1
WO2007069319A1 PCT/JP2005/022981 JP2005022981W WO2007069319A1 WO 2007069319 A1 WO2007069319 A1 WO 2007069319A1 JP 2005022981 W JP2005022981 W JP 2005022981W WO 2007069319 A1 WO2007069319 A1 WO 2007069319A1
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WO
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handover
data
switching
host
communication terminal
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/022981
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English (en)
French (fr)
Inventor
Takeshi Kanazawa
Hiroshi Ishida
Yasuo Koide
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Publication date
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Priority to JP2007550047A priority patent/JP4734341B2/ja
Priority to EP05816692A priority patent/EP1954067A4/en
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    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
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    • H04W36/249—Reselection being triggered by specific parameters according to timing information
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    • H04W36/0033—Control or signalling for completing the hand-off for data sessions of end-to-end connection with transfer of context information
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/02—Buffering or recovering information during reselection ; Modification of the traffic flow during hand-off

Definitions

  • the present invention relates to a communication device and a handover method, and more particularly to a communication device and a handover method that perform a handover according to a traffic type.
  • IP network layer protocol corresponding to the Internet
  • IP Used to manage and control To ensure that IP data packets can be delivered reliably, each node is assigned one IP address, and the assigned IP address defines the location on the fixed network for that node.
  • IP is designed to support routing of IP packets between fixed network nodes!
  • a mobile terminal can move within an area corresponding to, for example, a subnetwork or a local network (LAN) segment.
  • the mobile terminal can continuously change the point of connection to the subnetwork or LAN segment through different network hosts.
  • the corresponding network host acts as a proxy for the mobile terminal.
  • the mobile terminal registers itself with each network host through a subnetwork or LAN connection. This registration process creates and stores a registration record in the network host through the connected mobile terminal. At this time, the network host uses the information including these registered records, for example, receives an IP data packet representing the mobile terminal, performs processing, and then transmits the IP data packet to the mobile terminal. It can manage or support requests for movement of mobile terminals.
  • the registration deletion process includes a process of deleting the above registration record from the old network host.
  • the process of deleting and registering a mobile terminal is extremely important. For example, deleting registration eliminates the need to consume network resources and contributes to safety.
  • the deletion fails, one or more hosts will act as proxies for the mobile terminal, resulting in inadequate route assignment of IP data packets, which will cause an unacceptable network malfunction.
  • Non-Patent Document 1 is known as a conventional handover method between network hosts. The handover method between network hosts disclosed in Non-Patent Document 1 will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a sequence diagram showing a conventional handover method.
  • the mobile terminal measures the reception quality of the serving cell and the monitored neighboring cell and reports the measurement indicating the radio status to the source ENB (Source ENB) (step ST11).
  • measurement is used for preparation and execution of handover.
  • the source ENB determines the measurement conditions and the preparation threshold.
  • the preparation for the node over starts after the Preparation trigger.
  • the preparation trigger is generated when the mobile terminal reports that the set preparation threshold has been reached.
  • the source ENB transfers the context of the mobile terminal to the target ENB (Target ENB) (step ST12), and the mobile terminal may be handed over! Inquire whether or not.
  • the mobile terminal context is stored in the target ENB.
  • the target ENB notifies the ASGW that the mobile terminal is about to be handed over to the target ENB (step ST13).
  • the ASGW notifies the target ENB of the permission if the mobile terminal is permitted to be handed over (step ST14).
  • the target ENB prepares the specific radio configuration and tunnel of the mobile terminal, and returns the prepared radio configuration to the source ENB to notify that the preparation for handover is completed (step ST15).
  • the source ENB notifies the mobile terminal that it can be handed over (step ST16). Then source ENB Starts the handover process.
  • the source ENB instructs the mobile terminal to perform handover (step ST17).
  • the mobile terminal disconnects the radio connection with the source ENB and prepares for handover.
  • the source ENB notifies the target ENB that the mobile terminal will be handed over, and forwards the remaining packet data that cannot be transmitted to the mobile terminal to the target ENB (the Step ST18).
  • the mobile terminal starts transmitting uplink packet data to the target ENB (step ST19).
  • the mobile terminal disconnects the radio connection with the source E NB. Therefore, the mobile terminal establishes radio with the target ENB in step ST19, that is, between step ST17 and step ST19. Will not be connected to both the source ENB and target ENB, and will not be able to receive any packet data.
  • the target ENB requests the ASGW to transmit packet data to the target ENB (step ST20).
  • the ASGW knows that the mobile terminal has handed over to the target ENB only after receiving the request of step ST20.
  • ASGW releases the resource of the source ENB (step ST21). Note that the mobile terminal periodically transmits measurement to the source EN B while it is connected to the source ENB via a radio line!
  • the handover is executed in advance. Use the network-led method of preparing for the node over. Pro-Active handover can reduce the handover waiting time. This is very beneficial when receiving seamless handover and optimal service at the cell edge.
  • Network controlled handover is determined by the source ENB and user 'plane' data is temporarily transferred from the source ENB to the target ENB. Handover execution is completed after user 'plane data path' switching and release of the old link in ASGW.
  • Non-patent literature 1 NTT DoCoMoet al., Joint proposal to select—plane architecture o ption C: Idle state in central node and RRC Connected in Node- B ", 3GPP TSG- RA N2 & 3 Joint Meeting, November 7—11, 2005, Seoul, R2— 052919
  • the mobile terminal power source ENB is disconnected and the force is also connected to the target ENB.
  • the connection to the source ENB is cut off and the power is also transmitted.
  • ASGW knows that it has handed over to the target ENB in step ST20
  • Packet data arrives at the source ENB.
  • the source ENB needs to transfer the packet data addressed to the mobile terminal received from the AS GW after the connection with the mobile terminal is disconnected in step ST17 to the target ENB.
  • packet data must be transferred from the source ENB to the target ENB at high speed in order to speed up the node over.
  • An object of the present invention is to perform packet over according to the traffic type, thereby preventing loss of packet data in the case of non-real-time communication, and real-time communication. In this case, it is to provide a communication apparatus and a handover method capable of performing a fast handover without causing a delay.
  • the communication device of the present invention has information on the type of data that is transmitted to the communication terminal device by another station from which the handover is performed when the local station is selected as the handover destination of the communication terminal device.
  • Data type information acquisition means for acquiring data type information that is information, and based on the data type information, the data is transmitted from the upper station to the other station, and the data is automatically transmitted from the upper station before the node over.
  • a switching determination unit that determines whether or not to perform switching 'path switching to transmit to a station; and the switching to the upper station when the switching determination unit determines to perform the path' switching.
  • Switching request means for requesting data
  • data storage means for temporarily storing the data transmitted from the upper station in response to the request of the switching request means, and the data stored in the data storage means
  • a transmission means for transmitting to the communication terminal device after passing over.
  • the communication device of the present invention includes reception quality information acquisition means for acquiring reception quality information, which is information of reception quality in the communication terminal device, and the communication terminal based on the reception quality information. Based on the handover destination selection means for selecting the other station which is the handover destination of the device and the type of the data transmitted to the communication terminal device and transmitted from the upper station to the own station. Switching determination means for determining whether or not to perform switching 'switching to transmit the data to be transmitted from the upper station to the other station before handover; and the path' switching is performed by the switching determination means. A switching requesting means for requesting the switching to the upper station when determined is adopted.
  • the handover method of the present invention includes a step of acquiring reception quality information, which is reception quality information in a communication terminal apparatus, by a host that is a handover source, and based on the reception quality information, A step of selecting a handover destination host; a step of transmitting data type information, which is information of the type of data transmitted from the handover source host to the communication terminal device to the communication terminal apparatus; Based on the data type information, the handover destination host transmits the data being transmitted from the upper station to the handover source host before the handover, to the higher station power to the handover destination host.
  • the handover destination host requests the switching to the upper station, and the handover destination host receives the data transmitted from the upper station in response to the request. And temporarily storing the data stored by the handover destination host, and transmitting the data stored by the handover destination host from the handover destination host to the communication terminal device after the handover. .
  • the handover method of the present invention includes a step in which a host that is a handover source acquires reception quality information that is information on reception quality in a communication terminal apparatus, and a communication method for the communication terminal apparatus based on the reception quality information. Based on the step of selecting a handover destination host and the type of data that the handover source host is transmitting to the communication terminal device, the host station transmits the handover destination host to the handover source host. ! /, A step of determining whether or not to perform a path switching to transmit the data to the higher-level local handover destination host before handing over, and a case of determining to perform the path switching.
  • the handover source host requesting the switching to the higher-level station, and sending from the higher-level station in response to the request.
  • the handover destination host temporarily stores the received data before the handover, and the handover destination host sends the data stored by the handover destination host to the communication terminal apparatus after the handover. And a step of transmitting to.
  • the non-real-time communication can prevent loss of packet data and perform real-time communication in the case of non-real-time communication by performing a failover according to the traffic type. In this case, it is possible to perform a high-speed handover without causing a delay.
  • FIG. 1 is a sequence diagram showing a conventional handover method.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a communication apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a handover control unit according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a handover control unit according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing a system configuration according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a sequence diagram showing a handover method according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 7 is a sequence diagram showing a handover method according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a handover control unit according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 9 is a sequence diagram showing a handover method according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 10 is a sequence diagram showing a handover method according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of network host 100 which is a communication apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the receiving unit 101 receives a signal transmitted using a radio channel as well as the communication terminal device power, down-converts the received signal to a radio frequency power baseband frequency, and outputs the signal to the received data processing unit 102 To do.
  • Received data processing section 102 demodulates the received signal input from receiving section 101 and decomposes it into a data portion and a control data portion.
  • the received data processing unit 102 outputs the decomposed data part to the IP Access Gateway (hereinafter referred to as “IPAG”) interface unit 104 and outputs the decomposed control data part to the MAC scheduling unit 103 and the node over control. Output to part 105.
  • IP Access Gateway hereinafter referred to as “IPAG”) interface unit 104
  • IP Access Gateway hereinafter referred to as “IPAG”) interface unit 104
  • the decomposed control data part to the MAC scheduling unit 103 and the node over control.
  • MAC scheduling section 103 receives reception quality information, which is information on reception quality in the communication terminal apparatus included in the control data portion input from reception data processing section 102, and MAC packets input from MAC packet buffer 107. Scheduling is performed based on queue information, which is information on the amount of data V stored in the buffer 107.
  • the MAC scheduling unit 103 holds a table that stores scheduling information that associates reception quality such as CQI (Channel Quality Indicator) and the amount of transmission data. Then, the MAC scheduling unit 103 selects the transmission data amount by referring to the scheduling information and the queue information using the reception quality of the reception quality information such as CQI input from the reception data processing unit 102. Further, the MAC scheduling unit 103 controls the transmission unit 108 to transmit only the selected transmission data amount.
  • CQI Channel Quality Indicator
  • the IPAG interface unit 104 is connected to the IPAG by wire, and receives data processing.
  • the data part input from part 102 is transmitted to IPAG.
  • the IPAG interface unit 104 outputs the data part that has received the IPAG force to the L3 packet buffer management unit 106.
  • the IPAG interface unit 104 transmits to the IPAG a switching request message that is a message for requesting switching of a node that switches a path “switch”, which is input from the handover control unit 105, and receives it from the IP AG
  • the switching permission message notifying that the request to switch the path switch is permitted is output to the node over control unit 105.
  • the handover control unit 105 performs different processing depending on whether the network host 100 is a handover source or a handover destination.
  • the handover control unit 105 selects a handover destination network host based on reception quality information of a plurality of network hosts included in the control data portion input from the reception data processing unit 102. Further, the handover control unit 105 transmits the traffic type (QoS) information including the data type information included in the control data portion input from the received data processing unit 102 to the selected network host. Further, the handover control unit 105 controls the L3 packet buffer management unit 106 and monitors the amount of data stored in the L3 packet buffer management unit 106.
  • QoS traffic type
  • the handover control unit 105 receives the reception quality information input from the reception data processing unit 102 in the case of real-time communication and when a handover completion message is received from the handover destination network host. Obtain a more possible transmission rate and use the amount of data remaining in the L3 packet buffer management unit 106 and the calculated transmission rate to estimate the time until transmission of data remaining in the L3 packet buffer management unit 106 is completed. The Then, handover control section 105 outputs the estimated time information to transmission section 108.
  • the packet data power is not limited to the case where data type information is extracted and transmitted, but the data type information stored in the network host 100 is searched using the identifier of the packet data, and the searched data type information You can send ⁇ .
  • the data type information is information according to the type of data such as an allowable delay time of data and a packet discard rate of data.
  • the data type is, for example, acceptable Depending on the delay time, etc., it is classified into four classes: conversational class (Conversational class), streaming class (Streaming class), interactive class (Interactive class) and knockout background (Background).
  • conversational class Conversational class
  • streaming class streaming class
  • interactive class Interactive class
  • knockout background Background
  • the conversation class and streaming class are real-time
  • the interactive class and background are non-real-time.
  • Examples of applications in each class are: voice for the conversation class, streaming video for the streaming class, web browsing for the interactive class, and email background for the interactive class. Download (background download of emails)
  • the handover control unit 105 is included in the traffic type (QoS) information received from the handover source network host when the handover source network host is notified that the local station is the handover destination. Determine whether or not the data type information is data in real-time communication. Then, when the data is data in real-time communication, the handover control unit 105 outputs a switching request message, which is a request for switching the path switch to the local station, to the IPAG interface unit 104. In addition, the handover control unit 105 does not output a switching request message when it is data in non-real-time communication. Details of the configuration of the handover control unit 105 will be described later.
  • QoS traffic type
  • the L3 packet buffer management unit 106 which is a data storage unit, assembles data input from the IPAG interface unit 104 into layer 3 size packet data and temporarily stores the data. To accumulate. In addition, the L3 packet buffer management unit 106 temporarily accumulates data transferred from the handover source network host before the handover. Then, the L3 packet buffer management unit 106 outputs the packet data accumulated at a predetermined timing to the MAC packet buffer 107, and confirms whether or not the communication terminal apparatus has correctly received the packet data from the MAC packet buffer 107. AckZ Nack information is entered.
  • the L3 packet buffer management unit 106 when the Nack information is input from the MAC bucket buffer 107, the L3 packet buffer management unit 106 outputs the previously output packet data again, and when the Ack information is input from the MAC packet buffer 107. Has accumulated Output new packet data.
  • the L3 packet buffer management unit 106 of the handover destination network host 100 manages and stores the order of the packet data transferred from the handover source network host 100 and the packet data to which the IPAG power is also transmitted after the handover. The packet data is output to the MAC packet buffer 107 according to the order of packet data.
  • MAC packet buffer 107 outputs the queue information to MAC scheduling section 103. Further, the MAC packet buffer 107 re-packets the packet data input from the L3 packet buffer management unit 106 into predetermined packet data, and at a predetermined timing, the packet of the data amount instructed by the transmission unit 108 The data is output to the transmission unit 108.
  • Transmitting section 108 instructs MAC packet buffer 107 to output the amount of data instructed from MAC scheduling section 103, and transmits the packet data of the instructed amount of data input from MAC packet buffer 107 as a radio signal. Send in.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the handover control unit 105 when the network host is the handover destination
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the handover control unit 105 when the network host is the handover source. Note that the handover control unit 105 of the network host 100 has both the configurations of FIG. 3 and FIG. 4, but will be described separately for convenience of explanation.
  • the path switching determination unit 301 serving as a switching determination unit includes the data type information included in the input traffic (QoS) information.
  • the transmission data is a real-time system or non-real-time system. Select whether or not.
  • the node switching determination unit 301 instructs the IPAG message creation unit 303 to create a message for securing resources and a switch request message when the transmission data is a real-time system. . Meanwhile, pass' switch
  • the routing determination unit 301 instructs the IPAG message creation unit 303 to create only a message for securing resources.
  • Storage unit 302 stores path ′ switching determination information.
  • the IPAG message creation unit 303 which is a switching request means, secures resources when instructed by the node / switching determination unit 301 to create a message for securing resources and a switching request message. Message and switching request message are generated and output to the IP AG interface unit 104. In addition, when the IPAG message creation unit 303 is instructed by the path switching determination unit 301 to create only a message for securing resources, the IPAG message creation unit 303 creates only a message for securing resources. Output to the IPAG interface unit 104.
  • the handover source message creating unit 304 creates a message notifying that the preparation for handover has been completed, Sent to other network hosts at the handover source.
  • the noffer management unit 401 outputs a control signal for performing control to the L3 packet buffer management unit 106.
  • the nota management unit 401 receives the L3 packet buffer management unit 106 from the L3 packet buffer management unit 106. Information on the amount of data stored in the transmission end time estimation unit 402 is output.
  • Transmission end time estimation section 402 obtains a transmission rate at which data can be transmitted with the reception quality of the reception quality information input from reception data processing section 102, and inputs the obtained transmission rate and noffer management section 401 from the received transmission rate. Based on the information on the amount of data stored in the L3 packet buffer management unit 106, the time required to complete transmission of all remaining data not transmitted to the L3 packet buffer management unit 106 is estimated. Then, transmission end time estimation section 402 outputs information on the estimated time to transmission section 108. The handover destination selection unit 403 selects a handover destination network host based on the reception quality information of each network host input from the reception data processing unit 102.
  • the handover destination selection unit 403 selects a network host having reception quality information with the best reception quality as a node over destination. Then, the handover destination selecting unit 403 instructs the handover destination message creating unit 404 to create a message notifying that the network host selected as the handover destination is selected as the handover destination.
  • Handover destination message creation section 404 notifies that it has been selected as a handover destination when instructed by handover destination selection section 403 to create a message notifying that it has been selected as a handover destination. Create a message to send to another network host at the handover destination.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of network 500 according to the first embodiment.
  • the network 500 includes an IP-based core network 501 and a radio access network (RAN) 502.
  • Network hosts 503 and 504 are located in the RAN 502 and are connected to the IPAG 505 by wire.
  • the IPAG 505 is located in the IP core network 501 and serves as a gateway to the external network.
  • the communication terminal device 506 connects to the network host 503 using a radio access technology and communicates with an external network via the IPAG 505.
  • FIG. 6 is a sequence diagram illustrating the handover method.
  • the communication terminal device 506 is described as MT
  • the handover source network host 503 is described as H
  • the handover destination network host 504 is expressed as H.
  • H 503 and H 504 have the same configuration as FIG.
  • the MT506 connects to the H503 and connects to an external network and a real-time application.
  • MT506 communicates with external network via H503 and IPAG505.
  • the network host determines an appropriate target cell for handover.
  • MT 506 can receive the reception quality, that is, the handover destination with respect to H 503.
  • the handover controller 105 determines the resource and processing load of each cell.
  • an appropriate handover destination H 504 is determined (Handover Decision).
  • H 503 performs handover in UE Context at handover control section 105.
  • H 504 uses IP to secure resources for MT 506 in IPAG 505.
  • the control unit 105 determines that the data type is real-time, and includes information indicating the Path Switch Request in Resource Rsv. (Step ST603).
  • the H 504 reserves resources for the MT 506 (Resource Allocation
  • IPAG505i, MT506 resources are secured, and H 503 force and H 504 aim
  • IPAG 505 notifies H 504 that MT 506 resources have been secured.
  • Resource Rsv. Ack is sent (step ST604).
  • the IPAG 505 includes information (Path Switch Reply) indicating completion of path switching in Resource Rsv. Ack.
  • H 504 succeeds in reserving the necessary resources for MT506, and
  • H 504 When H 504 receives Resource Rsv. Ack from IPAG505, H504
  • H 503 indicates to MT 506 that it will move to the target cell, and the target cell
  • step ST606 H 503 uses its own L3 packet buffer.
  • the 503 is addressed to the MT506 to the L3 packet buffer management unit 106 of the H503 as much as possible.
  • the MT506 does not perform handover until the time T650 elapses after receiving the step ST606 trowel cell specific parameters. MT 506 then disconnects from H 503 after time T650 has elapsed since the reception of RB Reconfiguration in step ST606. Therefore, H 503 is
  • time T650 is the time estimated by H503
  • H 504 transmits a packet addressed to MT506 transferred from IPAG 505 to MT506.
  • Step ST607 As a result, MT 506 is connected to H 504.
  • MT 506 indicates to H 504 that the handover to H 504 has been completed (
  • Step ST608 The H 504 that has received RB Reconfiguration Complete from the MT506 is backed up by the L3 packet buffer management unit 106.
  • H 504 notifies IPAG 505 that the handover of MT 506 has been completed.
  • IPAG 505 sends a message to H 504 in response to Handover Complete.
  • step ST609 the IPAG 505 recognizes that the handover of MT506 has been completed, and starts the release of H503 (Reso
  • MT506 connects to H503 and external network and non-real-time application
  • Figure 7 shows the operation when handing over to H 504 during communication of the case.
  • FIG. 7 is a sequence diagram illustrating the handover method. The same operations as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • H 503 is handed over in UE Context by handover control section 105.
  • H 504 uses IP to secure resources for MT 506 in IPAG 505.
  • the handover control unit 105 determines that the data type is a non-real time system, and does not include information indicating Path Switch Request in Re source Rsv.
  • the H 504 reserves resources for the MT 506 (Resource Allocation
  • the IPAG 505 reserves resources for the MT 506 (Resource Alloc .;).
  • IPAG 505 notifies H 504 that MT 506 resources have been secured.
  • Resource Rsv. Ack is sent (step ST702).
  • the IPAG 505 does not include information (Path Switch Reply) indicating the completion of the path switching in the Resource Rsv. Ack.
  • H 504 succeeds in reserving the necessary resources for MT 506, and
  • H 504 When H 504 receives Resource Rsv. Ack from IPAG505, H504
  • H 503 indicates to MT 506 that it will move to the target cell, and the target cell
  • Step ST703 H 503 is targeted for MT506
  • the timing for starting handover to a cell is not specified in the Activation Timer.
  • the H 503 that received the nce is addressed to the MT506 remaining in the L3 packet buffer management unit 106.
  • the H 504 sends a packet addressed to the MT 506, which is transferred to the H 503, to the MT 506
  • MT 506 indicates to H 504 that the handover to H 504 has been completed (
  • H 504 notifies IPAG 505 that the handover of MT 506 has been completed.
  • the over control unit 105 determines that the data type is a non-real time system, and includes information indicating the Path Switch Request in Handover Complete, which is a message for requesting path switching.
  • IPAG 505 changes the destination address from H 503 to H 504.
  • IPAG 505 sends a message to H 504 in response to Handover Complete.
  • the IPA G505 includes information indicating the completion of path switching (Path Switch Reply) in the Handover Complete Ack.
  • IPAG505 recognizes that the handover of MT506 has been completed, and starts the release of H503 (Reso
  • Packet data and packet data addressed to the MT506 received from the IPAG505 are started to be sent according to the packet data order.
  • the handover is performed by switching the path switch before disconnecting from the handover source network host. Since packet data is sent to the previous network host, it is possible to perform high-speed handover without causing a delay.
  • the time at which packet data remaining in the handover source network host is transmitted is estimated, and communication is performed for the estimated time.
  • the terminal device does not perform handover, and transmits packet data remaining in the handover source network host during the estimated time to the communication terminal device, thereby passing the packet from the handover source network host to the handover destination network host. Since it is no longer necessary to transfer packet data, handover can be performed at high speed without causing a delay.
  • packet data remaining at the handover source is transferred to the network host at the handover destination as in the conventional case, so that packet data loss is reduced. Can be prevented.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of handover control section 105 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the configuration of the network host is the same as that shown in FIG.
  • the noffer management unit 801 outputs a control signal for performing control to the L3 packet buffer management unit 106.
  • the nota management unit 801 receives the L3 packet buffer management unit 106 from the L3 packet buffer management unit 106.
  • Information on the amount of data stored in the data is output to the transmission end time estimation unit 802.
  • Transmission end time estimation section 802 obtains a transmission rate at which data can be transmitted with the reception quality of the reception quality information input from reception data processing section 102, and inputs the obtained transmission rate and noffer management section 801 Data stored in L3 packet buffer management unit 106 Based on the data amount information, the time required to finish transmitting all the remaining data not transmitted to the L3 packet buffer management unit 106 is estimated. Then, transmission end time estimation section 802 outputs information on the estimated time to transmission section 108.
  • the nose switching determination unit 803 uses the data type information included in the input traffic (QoS) information.
  • the transmission data is a force that is a real-time system or a non-real-time system Select.
  • the path switching determination unit 803 when the transmission data is real-time, switches the switching request message that is a message requesting the IPAG message creation unit 807 to perform path switching. And instruct them to create a message to reserve resources.
  • the path switching determination unit 803 instructs the IPAG message creation unit 807 to create only a message for securing resources when the transmission data is a non-real time system.
  • Storage unit 804 stores path ′ switching determination information.
  • the handover destination selection unit 805 selects a handover destination network host based on the reception quality information of each network host input from the reception data processing unit 102. For example, the handover destination selection unit 805 selects the network host having the reception quality information with the best reception quality as the node over destination. Then, the handover destination selecting unit 805 instructs the handover destination message creating unit 806 to create a message notifying that the network host selected as the handover destination is selected as the handover destination.
  • the handover destination message creating unit 806 serving as a notification means is selected as the handover destination when instructed by the handover destination selecting unit 800 to create a message notifying that it has been selected as the handover destination. Create a message to notify that and send it to the other network host at the handover destination.
  • IPAG message creation unit 807 When the IPAG message creation unit 807 is instructed by the path switching determination unit 803 to create a message for securing resources and a switching request message In this case, a message for securing resources and a switching request message are created and output to the IP AG interface unit 104. In addition, when the IPAG message creation unit 807 is instructed by the path switching determination unit 803 to create only the message for securing the resource, the IPAG message creation unit 807 creates only the message for securing the resource and generates the IPAG message. Output to interface section 104.
  • FIG. 9 is a sequence diagram illustrating the handover method.
  • the communication terminal device 506 is described as MT
  • the handover source network host 503 is described as H
  • the handover destination network host 504 as H.
  • H 503 and H 504 have the same configuration as FIG.
  • MT506 connects to H503 and external network and real-time application
  • MT506 communicates with external network via H503 and IPAG505.
  • MT 506 assigns H 503 the quality of a cell that is a candidate for a handover destination so that the network host can determine an appropriate target cell for handover.
  • handover control section 105 determines the resource and processing load of each cell.
  • an appropriate handover destination H 504 is determined (Handover Decision).
  • the H 503 transmits a UE Context to the H 504 (Context Tra
  • the H 504 reserves resources for the MT 506 (Resource Allocation
  • H 504 notifies H 503 that the preparation for handover is completed (Cont
  • H 503 uses IP to secure resources for MT 506 in IPAG 505.
  • the control unit 105 determines that the data type is real-time, and includes information indicating Path Switch Request, which is a message for requesting path switching, in Resource Rsv. (Step ST904).
  • IPAG505i, MT506 resources are secured, H 503 power and H 504 aim
  • IPAG 505 notifies H 503 that MT 506 resources have been secured.
  • Resource Rsv. Ack is sent (step ST905).
  • the IPAG 505 includes information (Path Switch Reply) indicating completion of path switching in Resource Rsv. Ack.
  • H 503 indicates to MT 506 that it will move to the target cell, and the target cell
  • step ST906 H 503 uses its own L3 packet buffer.
  • the 503 is addressed to the MT506 to the L3 packet buffer management unit 106 of the H503 as much as possible.
  • the MT506 does not perform handover until the time T950 elapses after receiving the parameters specific to the step ST906. MT 506 then disconnects connection with H 503 after time T950 has elapsed since the reception of RB Reconfiguration in step ST906. Therefore, H 503 is
  • time T950 is the time estimated by H503
  • the H 504 transmits a packet addressed to the MT506 transferred from the IPAG 505 to the MT506.
  • Step ST907 As a result, MT 506 is connected to H 504.
  • MT 506 indicates to H 504 that the handover to H 504 has been completed (
  • Step ST908 The H 504 that has received RB Reconfiguration Complete from the MT506 is backed up by the L3 packet buffer management unit 106.
  • H 504 notifies IPAG 505 that the handover of MT 506 has been completed.
  • IPAG 505 sends a message to H 504 in response to Handover Complete.
  • IPAG505 recognizes that the handover of MT506 has been completed, and starts the release of H503 (Reso
  • MT506 connects to H 503 to connect to external network and non-real-time system
  • Figure 7 shows the operation when handing over to H 504 during communication of the case.
  • FIG. 10 is a sequence diagram illustrating the handover method. The same operations as those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • H 503 uses IP to secure resources for MT506 in IPAG505.
  • the IPAG 505 secures resources for the MT 506 (Resource Alloc.).
  • IPAG 505 notifies H 503 that MT 506 resources have been secured.
  • Resource Rsv. Ack is sent (step ST1002).
  • the IPAG 505 does not include information (Path Switch Reply) indicating completion of Path Switching in Resource Rsv. Ack.
  • H 503 indicates to MT 506 that it will move to the target cell, and the target cell
  • Step ST1003 H 503 is targeted by MT506.
  • the timing for starting handover to the tosell is not specified in the Activation Timer.
  • the H 503 receives a packet addressed to the MT 506 remaining in the L3 packet buffer management unit 106.
  • the packet data is copied and forwarded (Data Forwarding) (step ST1004). This ensures that the packet data that H503 could not send to MT506 is MT5.
  • the H 504 sends a packet addressed to the MT 506, which is transferred to the H 503, to the MT 506
  • MT 506 indicates to H 504 that the handover to H 504 has been completed (
  • H 504 notifies IPAG 505 that the handover of MT506 has been completed.
  • the handover control unit 105 determines that the data type is a non-real time system, and includes information indicating a Path Switch Request in Handover Complete.
  • IPAG 505 changes the destination address from H 503 to H 504.
  • IPAG 505 sends a message to H 504 in response to Handover Complete.
  • IP AG505 includes information (Path Switch Reply) indicating the completion of path switching in Handover Complete Ack.
  • step ST1005 upon receiving Handover Complete in step ST1005, the IPAG 505 recognizes that the MT 506 handover has been completed, and starts releasing H 503 (Res
  • Packet data and packet data addressed to the MT506 received from the IPAG505 are started to be sent according to the packet data order.
  • the second embodiment when real-time communication is performed, handover is performed by switching the path switch before disconnecting from the handover source network host. Since packet data is sent to the previous network host, it is possible to perform high-speed handover without causing a delay.
  • the time that packet data remaining after the handover from the network host is transmitted is estimated, and communication is performed for the estimated time.
  • the terminal device does not perform handover, and transmits the packet data remaining in the handover source network host to the communication terminal device during the estimated time, thereby passing the packet data from the handover source network host to the handover destination network host. Since it is no longer necessary to transfer packet data, handover can be performed at high speed without causing a delay.
  • packet data remaining at the handover source is transferred to the network host that is the handover destination as in the conventional case, so that packet data loss is reduced. Can be prevented.
  • the communication apparatus and the node over method according to the present invention are particularly suitable for performing a node over according to the traffic type.

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Abstract

　トラヒック種別に応じたハンドオーバを行うことにより、ノンリアルタイム系の通信の場合には、パケットデータの損失を防ぐことができるとともに、リアルタイム系の通信の場合には、遅延を発生させずに高速にハンドオーバすることができる通信装置。この装置では、ハンドオーバ制御部（１０５）は、データ種別情報がリアルタイム系の通信におけるデータであるか否かを判断するとともに、リアルタイム系の通信におけるデータである場合には、自局にパス・スイッチを切り替える要求である切り替え要求メッセージをＩＰＡＧインタフェース部（１０４）へ出力する。Ｌ３パケットバッファ管理部（１０６）は、ＩＰＡＧから送信されたデータまたは他のネットワークホストから転送されたデータを一時的に蓄積する。

Description

明 細 書
通信装置及びハンドオーバ方法
技術分野
[0001] 本発明は、通信装置及びノ、ンドオーバ方法に関し、特にトラヒック種別に応じたハ ンドオーバ行う通信装置及びノ、ンドオーバ方法に関する。
背景技術
[0002] インターネットに対応するネットワーク層プロトコル（以下「IP」と記載する）は、インタ 一ネットを構成するネットワークやサブネットワークと接続して、源ノードから宛先ノード へ、 IPデータの形で流れるデータを管理し制御するために使用される。 IPデータパ ケットが確実に配信できることを保証するために、各ノードには 1つの IPアドレスが割 り当てられ、割り当てられた IPアドレスは該当するノードに固定ネットワーク上の場所 を定義する。一般には、 IPは固定ネットワークノード間の IPパケットのルーティング (r outing)を支援するように設計されて!、る。
[0003] し力しながら、無線ノードの急速な発達によって、固定ノードと同様に移動端末に対 する IP支援を提供する必要性が増カロしている。ここで、固定ノードは一般に移動しな い。また、移動端末は、例えばサブネットワークや局所ネットワーク (LAN)セグメント に相当する領域内で移動することができる。また、移動端末は、異なるネットワークホ ストを通じてサブネットワークや LANセグメントに接続する地点を連続的に変えること ができる。また、当業者ならば直ちに理解するように、対応するネットワークホストは移 動端末に対してプロキシとして働く。
[0004] サブネットワークまたは LANへの移動端末の接続地点と IPアドレスとが連続的に変 化しても、データが移動端末へ正確にルーティングされ、連続性が維持されることを 保証するために、移動端末は、サブネットワークや LANへの接続を通じて、各ネット ワークホストに自身を登録する。この登録の処理は、接続している移動端末を通じて ネットワークホスト内に登録記録を作成して保存する。このとき、ネットワークホストは、 これらの登録された記録を含む情報を用いて、例えば移動端末を代表する IPデータ パケットを受信して、処理を施した後に移動端末へ IPデータパケットを送信するような 、移動端末の移動に対する要求を管理または支援できる。移動端末は、あるネットヮ ークホストから新たなネットワークホストへ連続して移動するときに、古いネットワークホ ストの登録を削除して、新たなネットワークホストに登録するハンドオーバと称する処 理を行う。登録削除処理は、古いネットワークホストから上述の登録記録を削除する 処理を含む。移動端末の登録削除の処理はきわめて重要である。例えば、登録を削 除すると、ネットワークリソースを消費する必要がなくなり、安全性に寄与する。一方、 削除に失敗すると、 1以上のホストが移動端末に対するプロキシとして反応し、 IPデ ータパケットの経路割り当てが不適当となり、許容できな 、ネットワークの誤作動を生 じることになる。
[0005] 従来のネットワークホスト間のハンドオーバ方法として非特許文献 1が知られている 。非特許文献 1に開示されたネットワークホスト間のハンドオーバ方法について、図 1 を用いて説明する。図 1は、従来のハンドオーバ方法を示すシーケンス図である。
[0006] 移動端末 (UE)は、サービング ·セルおよびモニターされた隣接セルの受信品質を 測定して無線状況を示す measurementをソース ENB (Source ENB)へ報告する (ステップ ST11)。ここで、 measurementはハンドオーバの準備及び実行のために 用いられる。次に、ソース ENBは、測定条件及び Preparation閾値を決定する。ノヽ ンドオーバの準備は、 Preparationトリガの後にスタートする。 Preparationトリガは、 設定された Preparation閾値に到達したと移動端末が報告することにより発生する。 次に、ソース ENBは、ターゲット ENB (Target ENB)に対して、移動端末のコンテ キスト（context)を転送し (ステップ ST12)、移動端末がハンドオーバしても良！、か 否かを問い合わせる。移動端末のコンテキストはターゲット ENBに格納される。次に 、ターゲット ENBは、 ASGWに対して、移動端末がターゲット ENBへハンドオーバし ようとしていることを通知する（ステップ ST13)。次に、 ASGWは、ターゲット ENBに 対して、移動端末がハンドオーバすることを許可する場合には、許可することを通知 する (ステップ ST14)。次に、ターゲット ENBは、移動端末の特定の無線構成及びト ンネルを準備し、準備した無線構成をソース ENBに返すことにより、ハンドオーバの 準備が完了したことを通知する (ステップ ST15)。次に、ソース ENBは、移動端末に 対して、ハンドオーバ可能であることを通知する（ステップ ST16)。次に、ソース ENB はハンドオーバ処理を開始する。次に、ソース ENBは、移動端末に対して、ハンドォ ーバすることを指示する (ステップ ST17)。次に、移動端末は、ソース ENBとの無線 接続を切断してハンドオーバの準備に入る。また、ステップ ST17とほぼ同時に、ソー ス ENBは、ターゲット ENBに対して移動端末がハンドオーバすることを通知するとと もに、移動端末に送信できずに残ったパケットデータをターゲット ENBに転送する (ス テツプ ST18)。次に、移動端末は、ターゲット ENBとの無線を確立するとともにハンド オーバした後に、上りパケットデータのターゲット ENBへの送信を開始する（ステップ ST19)。移動端末は、ステップ ST17のハンドオーバの指示を受けた後にはソース E NBとの無線接続を切断するので、ステップ ST19にてターゲット ENBと無線を確立 するまで、即ちステップ ST17からステップ ST19までの間には、ソース ENB及びター ゲット ENBの双方と接続されな 、ことになり、一切パケットデータを受信できな 、状態 になる。
[0007] 次に、ターゲット ENBは、 ASGWに対して、ターゲット ENB宛にパケットデータを送 信することを要求する（ステップ ST20)。 ASGWは、ステップ ST20の要求を受けて 初めて移動端末がターゲット ENBにハンドオーバしたことを知る。そして、 ASGWは 、ソース ENBのリソースを解放する（ステップ ST21)。なお、移動端末は、ソース EN Bに対して、ソース ENBと無線回線で接続されて!、る間は定期的に measurement を送信する。
[0008] このように、非特許文献 1に記載の Pro— Active型のハンドオーバでは、ハンドォ ーバの高速化及びロスレス（Loss less)ハンドオーバの実現のために、ハンドォー バを実行する以前に、予めネットワーク主導でノヽンドオーバに関する準備をしておく という方法を用いる。また、 Pro— Active型のハンドオーバでは、ハンドオーバ待ち 時間を小さくすることが可能になる。これは、シームレスハンドオーバ及びセル端にお ける最適なサービスを受ける際に非常に有益である。ネットワーク制御ハンドオーバ は、ソース ENBによって決定され、ユーザ 'プレーン'データはソース ENBからターゲ ット ENBに一時的に転送される。ハンドオーバの実行は、 ASGWでのユーザ'プレ ーン ·データのパス'スイッチングおよび旧リンクのリリースの後に完了する。
非特干文献 1 :NTT DoCoMoet al., Joint proposal to select し— plane architecture o ption C: Idle state in central node and RRC Connected in Node- B", 3GPP TSG- RA N2 & 3 Joint Meeting, November 7—11, 2005, Seoul, R2— 052919
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] し力しながら、従来の方法にお!、ては、移動端末力ソース ENBとの接続を切断して 力もターゲット ENBとの接続を行う、いわゆるハードノヽンドオーバを行う場合、移動端 末がステップ ST17の指示を受けてソース ENBとの接続を切断して力も ASGWがス テツプ ST20にてターゲット ENBにハンドオーバしたことを知ってパス 'スィッチの切り 替えが完了するまでの間、移動端末宛のパケットデータはソース ENBに到着する。こ の結果、ソース ENBは、ステップ ST17にて移動端末との接続が切断された後に AS GWから受け取った移動端末宛のパケットデータを、ターゲット ENBに対して転送す る必要がある。この場合、遅延に対して厳しいリアルタイム系の通信の場合には、ノヽ ンドオーバの高速化のために、ソース ENBからターゲット ENBへのパケットデータの 転送を高速に行わなければならない。し力し、ソース ENBからターゲット ENBへのパ ケットデータの転送の処理負荷が大き過ぎる場合には、パケットデータの転送を高速 に行うことができず、遅延が発生するという問題がある。特に、複数ユーザが電車に て移動中の場合等には、複数の移動端末が一斉にハンドオーバを行うので、 ENB にかかる負荷がさらに大きくなり、遅延も大きくなるという問題がある。一方、従来の方 法においては、ノンリアルタイム系の通信の場合には、移動端末は、多少遅延が生じ ても損失なくパケットデータを受信できることが重要であるため、従来の方法でも特別 不都合は生じない。
[0010] 本発明の目的は、トラヒック種別に応じたノヽンドオーバを行うことにより、ノンリアルタ ィム系の通信の場合には、パケットデータの損失を防ぐことができるとともに、リアルタ ィム系の通信の場合には、遅延を発生させずに高速にハンドオーバすることができる 通信装置及びハンドオーバ方法を提供することである。
課題を解決するための手段
[0011] 本発明の通信装置は、通信端末装置のハンドオーバ先として自局が選択された場 合にハンドオーバ元の他局が前記通信端末装置に送信しているデータの種別の情 報であるデータ種別情報を取得するデータ種別情報取得手段と、前記データ種別 情報に基づ 、て、上位局から前記他局へ送信して 、る前記データをノヽンドオーバ前 に前記上位局から自局に送信するように切り替えるパス'スイッチングを行うか否かを 決定する切り替え決定手段と、前記切り替え決定手段にて前記パス'スイッチングを 行うことが決定された場合に前記上位局に対して前記切り替えを要求する切り替え 要求手段と、前記切り替え要求手段の前記要求に応じて前記上位局から送信された 前記データを一時的に蓄積するデータ蓄積手段と、前記データ蓄積手段に蓄積さ れている前記データをノ、ンドオーバ後に前記通信端末装置に対して送信する送信 手段と、を具備する成を採る。
[0012] また、本発明の通信装置は、通信端末装置における受信品質の情報である受信品 質情報を取得する受信品質情報取得手段と、前記受信品質情報に基づ!、て前記通 信端末装置のハンドオーバ先である他局を選択するハンドオーバ先選択手段と、前 記通信端末装置へ送信して!/ヽる前記データの種別に基づ!ヽて、上位局から自局へ 送信されている前記データをハンドオーバ前に前記上位局から前記他局へ送信する ように切り替えるパス'スイッチングを行うか否かを決定する切り替え決定手段と、前記 切り替え決定手段にて前記パス'スイッチングを行うことが決定された場合に前記上 位局に対して前記切り替えを要求する切り替え要求手段と、を具備する構成を採る。
[0013] 本発明のハンドオーバ方法は、通信端末装置における受信品質の情報である受信 品質情報をノ、ンドオーバ元のホストが取得するステップと、前記受信品質情報に基 づ 、て前記通信端末装置のハンドオーバ先のホストを選択するステップと、前記ハン ドオーバ元のホストが前記ハンォドーバ先のホストへ前記通信端末装置に送信して V、るデータの種別の情報であるデータ種別情報を送信するステップと、前記ハンドォ ーバ先のホストが、前記データ種別情報に基づいて、上位局から前記ハンドオーバ 元のホストへ送信している前記データをノヽンドオーバ前に前記上位局力 前記ハン ドオーバ先のホストに送信するように切り替えるパス'スイッチングを行うか否かを決定 するステップと、前記ノ ス 'スイッチングを行うことを決定した場合に前記ハンォドーバ 先のホストが前記上位局に対して前記切り替えを要求するステップと、前記要求に応 じて前記上位局から送信された前記データを前記ハンドオーバ先のホストがハンドォ ーバ前に一時的に蓄積するステップと、前記ハンドオーバ先のホストが蓄積した前記 データをノ、ンドオーバ後に前記ハンドオーバ先のホストから前記通信端末装置へ送 信するステップと、を具備するようにした。
[0014] 本発明のハンドオーバ方法は、通信端末装置における受信品質の情報である受信 品質情報をノ、ンドオーバ元のホストが取得するステップと、前記受信品質情報に基 づ 、て前記通信端末装置のハンドオーバ先のホストを選択するステップと、前記ハン ドオーバ元のホストが、前記通信端末装置に対して送信しているデータの種別に基 づ 、て、上位局から前記ハンドオーバ元のホストへ送信して!/、る前記データをハンド オーバ前に前記上位局力 ハンドオーバ先のホストに送信するように切り替えるパス 'スイッチングを行うか否かを決定するステップと、前記パス'スイッチングを行うことを 決定した場合に前記ハンドオーバ元のホストが前記上位局に対して前記切り替えを 要求するステップと、前記要求に応じて前記上位局から送信された前記データを前 記ハンドオーバ先のホストがハンドオーバ前に一時的に蓄積するステップと、前記ハ ンドオーバ先のホストが蓄積した前記データをノ、ンドオーバ後に前記ハンドオーバ先 のホストから前記通信端末装置へ送信するステップと、を具備するようにした。
発明の効果
[0015] 本発明によれば、トラヒック種別に応じたノヽンドオーバを行うことにより、ノンリアルタ ィム系の通信の場合には、パケットデータの損失を防ぐことができるとともに、リアルタ ィム系の通信の場合には、遅延を発生させずに高速にハンドオーバすることができる 図面の簡単な説明
[0016] [図 1]従来のハンドオーバ方法を示すシーケンス図
[図 2]本発明の実施の形態 1に係る通信装置の構成を示すブロック図
[図 3]本発明の実施の形態 1に係るハンドオーバ制御部の構成を示すブロック図
[図 4]本発明の実施の形態 1に係るハンドオーバ制御部の構成を示すブロック図
[図 5]本発明の実施の形態 1に係るシステムの構成を示す図
[図 6]本発明の実施の形態 1に係るハンドオーバ方法を示すシーケンス図
[図 7]本発明の実施の形態 1に係るハンドオーバ方法を示すシーケンス図 [図 8]本発明の実施の形態 2に係るハンドオーバ制御部の構成を示すブロック図 [図 9]本発明の実施の形態 2に係るハンドオーバ方法を示すシーケンス図
[図 10]本発明の実施の形態 2に係るハンドオーバ方法を示すシーケンス図 発明を実施するための最良の形態
[0017] 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
[0018] (実施の形態 1)
図 2は、本発明の実施の形態 1に係る通信装置であるネットワークホスト 100の構成 を示すブロック図である。
[0019] 受信部 101は、通信端末装置力も無線回線を用いて送信された信号を受信して、 受信した信号を無線周波数力 ベースバンド周波数にダウンコンバートして受信デ ータ処理部 102へ出力する。
[0020] 受信データ処理部 102は、受信部 101から入力した受信信号を復調してデータ部 分と制御データ部分に分解する。そして、受信データ処理部 102は、分解したデータ 部分を IP Access Gateway (以下「IPAG」と記載する）インタフェース部 104へ出 力するとともに、分解した制御データ部分を MACスケジューリング部 103及びノヽンド オーバ制御部 105へ出力する。
[0021] MACスケジューリング部 103は、受信データ処理部 102から入力した制御データ 部分に含まれている通信端末装置における受信品質の情報である受信品質情報と 、 MACパケットバッファ 107から入力した、 MACパケットバッファ 107の蓄積されて V、るデータ量の情報であるキュー情報とに基づ 、てスケジューリングを行う。例えば、 MACスケジューリング部 103は、 CQI (Channel Quality Indicator)等の受信品質と 送信データ量とを関係付けたスケジューリング情報を記憶したテーブルを保持してい る。そして、 MACスケジューリング部 103は、受信データ処理部 102から入力した C QI等の受信品質情報の受信品質を用いてスケジューリング情報を参照するとともに キュー情報を参照することにより、送信データ量を選択する。さらに、 MACスケジュ 一リング部 103は、送信部 108に対して、選択した送信データ量だけ送信するように 制御する。
[0022] IPAGインタフェース部 104は、有線にて IPAGと接続されており、受信データ処理 部 102から入力したデータ部分を IPAGへ送信する。また、 IPAGインタフェース部 1 04は、 IPAG力も受信したデータ部分を L3パケットバッファ管理部 106へ出力する。 また、 IPAGインタフェース部 104は、ハンドオーバ制御部 105から入力した、パス'ス イッチを切り替えるノ ス 'スイッチングを要求するためのメッセージである切り替え要求 メッセージを IPAGに送信するとともに、 IP AGカゝら受信した、パス'スィッチを切り替え る要求が許可されたことを通知する切り替え許可メッセージをノヽンドオーバ制御部 10 5へ出力する。
[0023] ハンドオーバ制御部 105は、ネットワークホスト 100がハンドオーバ元である場合と ハンドオーバ先である場合とで異なる処理を行う。
[0024] 最初に、ネットワークホスト 100がハンドオーバ元である場合について説明する。こ の場合、ハンドオーバ制御部 105は、受信データ処理部 102から入力した制御デー タ部分に含まれる複数のネットワークホストの受信品質情報に基づいて、ハンドォー バ先のネットワークホストを選択する。また、ハンドオーバ制御部 105は、受信データ 処理部 102から入力した制御データ部分に含まれる、データ種別情報を含むトラヒッ ク種別（QoS)情報を、選択したネットワークホストに対して送信する。また、ハンドォ ーバ制御部 105は、 L3パケットバッファ管理部 106の制御を行っているとともに、 L3 パケットバッファ管理部 106に蓄積されているデータ量を監視している。また、ハンド オーバ制御部 105は、リアルタイム系の通信の場合で、且つハンドオーバ先のネット ワークホストからハンドオーバの準備が完了したメッセージを受け取った場合に、受 信データ処理部 102から入力した受信品質情報より可能な伝送レートを求めて、 L3 パケットバッファ管理部 106に残っているデータ量と求めた伝送レートとを用いて L3 パケットバッファ管理部 106に残っているデータを送信し終えるまでの時間を推定す る。そして、ハンドオーバ制御部 105は、推定した時間の情報を送信部 108へ出力 する。なお、パケットデータ力もデータ種別情報を抽出して送信する場合に限らず、 パケットデータの識別子を用いて、ネットワークホスト 100内に記憶しているデータ種 別情報を検索して、検索したデータ種別情報を送信しても良 ヽ。
[0025] ここで、データ種別情報とは、データの許容される遅延時間及びデータのパケット 廃棄率等のデータの種別に応じた情報である。また、データの種別は、例えば、許容 される遅延時間等に応じて、会話クラス（Conversational class)、ストリーミングクラス（ Streaming class)、対話式クラス（Interactive class)及びノ ックグラウンド（Background) の 4つのクラスに分類される。この内、会話クラスとストリーミングクラスがリアルタイム系 であり、対話式クラスとバックグラウンドがノンリアルタイム系である。各クラスにおける アプリケーションの例としては、会話クラスは音声 (voice)、ストリーミングクラスはストリ 一ミング'ビデオ（streaming video)、対話式クラスはウェブ ·ブラウジング（Web browsi ng)及びバックグラウンドは emailのバックグラウンドダウンロード（background download of emailsノ等で teる。
[0026] 次に、ネットワークホストがハンドオーバ先である場合について説明する。この場合 、ハンドオーバ制御部 105は、ハンドオーバ元のネットワークホストにより自局がハン ドオーバ先である旨が通知された場合に、ハンドオーバ元のネットワークホストから受 け取ったトラヒック種別 (QoS)情報に含まれて!/、るデータ種別情報がリアルタイム系 の通信におけるデータである力否かを判断する。そして、ハンドオーバ制御部 105は 、リアルタイム系の通信におけるデータである場合には、自局にパス'スィッチを切り 替える要求である切り替え要求メッセージを IPAGインタフェース部 104へ出力する。 また、ハンドオーバ制御部 105は、ノンリアルタイム系の通信におけるデータである場 合には、切り替え要求メッセージは出力しない。なお、ハンドオーバ制御部 105の構 成の詳細については後述する。
[0027] データ蓄積手段である L3パケットバッファ管理部 106は、ハンドオーバ制御部 105 の制御に基づいて、 IPAGインタフェース部 104から入力したデータを、レイヤ 3のサ ィズのパケットデータに組み立てて一時的に蓄積する。また、 L3パケットバッファ管理 部 106は、ハンドオーバ前にハンドオーバ元のネットワークホストから転送されたデー タを一時的に蓄積する。そして、 L3パケットバッファ管理部 106は、所定のタイミング で蓄積しているパケットデータを MACパケットバッファ 107へ出力し、 MACパケット ノ ッファ 107から通信端末装置が正しくパケットデータを受信できた力否かの AckZ Nack情報が入力する。具体的には、 L3パケットバッファ管理部 106は、 MACバケツ トバッファ 107から Nack情報が入力した場合には、前回出力したパケットデータを再 度出力し、 MACパケットバッファ 107から Ack情報が入力した場合には、蓄積してい る新たなパケットデータを出力する。また、ハンドオーバ先のネットワークホスト 100の L3パケットバッファ管理部 106は、ハンドオーバ元のネットワークホスト 100から転送 されたパケットデータと、ハンドオーバ後に IPAG力も送信されたパケットデータの順 序を管理し、蓄積しているパケットデータの順序に従って MACパケットバッファ 107 へ出力する。
[0028] MACパケットバッファ 107は、キュー情報を MACスケジューリング部 103に出力す る。また、 MACパケットバッファ 107は、 L3パケットバッファ管理部 106から入力した パケットデータを所定のパケットデータに再ひ且み立てて、所定のタイミングにて、送 信部 108から指示されたデータ量のパケットデータを送信部 108へ出力する。
[0029] 送信部 108は、 MACスケジューリング部 103から指示されたデータ量のデータを 出力するように MACパケットバッファ 107に指示し、 MACパケットバッファ 107から 入力した指示したデータ量のパケットデータを無線信号にて送信する。
[0030] 次に、ハンドオーバ制御部 105の構成の詳細について、図 3及び図 4を用いて説明 する。図 3は、ネットワークホストがハンドオーバ先の場合のハンドオーバ制御部 105 の構成を示すブロック図であり、図 4は、ネットワークホストがハンドオーバ元の場合の ハンドオーバ制御部 105の構成を示すブロック図である。なお、ネットワークホスト 10 0のハンドオーバ制御部 105は、図 3と図 4の両方の構成を備えているが、説明の便 宜上分けて説明する。
[0031] 最初にネットワークホストがハンドオーバ先の場合のハンドオーバ制御部 105の構 成について、図 3を用いて説明する。
[0032] 切り替え決定手段であるパス ·スイッチング決定部 301は、受信データ処理部 102 力もトラフィック (QoS)情報が入力した場合に、入力したトラフィック (QoS)情報に含 まれて 、るデータ種別情報を用いて、記憶部 302に記憶されて 、るデータ種別とリア ルタイム系またはノンリアルタイム系とを関係付けたパス'スイッチング判断用情報を 参照して、送信データがリアルタイム系である力またはノンリアルタイム系であるかを 選択する。そして、ノ ス 'スイッチング決定部 301は、送信データがリアルタイム系で ある場合には、 IPAGメッセージ作成部 303に対して、リソースを確保するためのメッ セージ及び切り替え要求メッセージを作成するように指示する。一方、パス'スィッチ ング決定部 301は、送信データがノンリアルタイム系である場合には、 IPAGメッセ一 ジ作成部 303に対して、リソースを確保するためのメッセージのみを作成するように指 示する。
[0033] 記憶部 302は、パス'スイッチング判断用情報を記憶する。
[0034] 切り替え要求手段である IPAGメッセージ作成部 303は、ノ ス ·スイッチング決定部 301からリソースを確保するためのメッセージ及び切り替え要求メッセージを作成する ように指示された場合には、リソースを確保するためのメッセージ及び切り替え要求メ ッセージを作成して IP AGインタフェース部 104へ出力する。また、 IPAGメッセージ 作成部 303は、パス'スイッチング決定部 301からリソースを確保するためのメッセ一 ジのみを作成するように指示された場合には、リソースを確保するためのメッセージの みを作成して IPAGインタフェース部 104へ出力する。
[0035] ハンドオーバ元メッセージ作成部 304は、 IPAGインタフェース部 104からパス'スィ ツチの切り替えを許可するメッセージが入力した場合には、ハンドオーバの準備が完 了したことを通知するメッセージを作成して、ハンドオーバ元の他のネットワークホスト へ送信する。
[0036] 次に、ネットワークホストがハンドオーバ元の場合のハンドオーバ制御部 105の構成 について、図 4を用いて説明する。
[0037] ノッファ管理部 401は、 L3パケットバッファ管理部 106に対して制御を行うための 制御信号を出力する。また、ノ ッファ管理部 401は、ハンドオーバ先のネットワークホ ストから、ハンドオーバの準備が完了した旨のメッセージが入力した場合には、 L3パ ケットバッファ管理部 106から入力した、 L3パケットバッファ管理部 106に蓄積してい るデータ量の情報を送信終了時間推定部 402へ出力する。
[0038] 送信終了時間推定部 402は、受信データ処理部 102から入力した受信品質情報 の受信品質にてデータを伝送できる伝送レートを求めるとともに、求めた伝送レートと ノ ッファ管理部 401から入力した L3パケットバッファ管理部 106に蓄積しているデー タ量の情報とに基づいて、 L3パケットバッファ管理部 106に送信されずに残っている データを全て送信し終える時間を推定する。そして、送信終了時間推定部 402は、 推定した時間の情報を送信部 108へ出力する。 [0039] ハンドオーバ先選択部 403は、受信データ処理部 102から入力した、各ネットヮー クホストの受信品質情報に基づいてハンドオーバ先のネットワークホストを選択する。 例えば、ハンドオーバ先選択部 403は、最も良好な受信品質の受信品質情報のネッ トワークホストをノヽンドオーバ先として選択する。そして、ハンドオーバ先選択部 403 は、ハンドオーバ先メッセージ作成部 404に対して、ハンドオーバ先として選択したネ ットワークホストに対して、ハンドオーバ先として選択されたことを通知するメッセージ を作成するように指示する。
[0040] ハンドオーバ先メッセージ作成部 404は、ハンドオーバ先選択部 403からハンドォ ーバ先として選択されたことを通知するメッセージを作成するように指示された場合に 、ハンドオーバ先として選択されたことを通知するメッセージを作成して、ハンドォー バ先の他のネットワークホストへ送信する。
[0041] 図 5は本実施の形態 1に係るネットワーク 500の構成を示す図である。ネットワーク 5 00は、 IPベースのコアネットワーク 501と Radio Access Network (RAN) 502力 ら構成される。ネットワークホスト 503、 504は、 RAN502に位置し、 IPAG505と有線 にて結合されている。 IPAG505は IPコアネットワーク 501内に位置し、外部ネットヮ ークに対するゲートウェイの役割を果たす。通信端末装置 506は、無線アクセス技術 を使用してネットワークホスト 503に接続し、 IPAG505を経由して外部ネットワークと 通信を行う。
[0042] 次に、ネットワーク 500におけるハンドオーバ方法について、図 6を用いて説明する 。図 6は、ハンドオーバ方法を示すシーケンス図である。なお、図 6及び図 6の説明に おいて、説明の便宜上、通信端末装置 506を MTと記載し、ハンドオーバ元のネット ワークホスト 503を H と記載し、ハンドオーバ先のネットワークホスト 504を H と
OLD NEW
記載する。また、 H 503及び H 504は図 2と同一構成である。
OLD NEW
[0043] 最初に、 MT506が H 503と接続して外部ネットワークとリアルタイム系のアプリケ
OLD
ーシヨンを通信中に、 H 504にハンドオーバする場合の動作について説明する。
NEW
図 6において、 MT506は、 H 503および IPAG505を介して外部ネットワークと通
OLD
信を行っているものとする。
[0044] まず、ネットワークホストがハンドオーバのために適切なターゲットセルを決定するこ とができるように、 MT506は、 H 503に対して、受信品質即ちハンドオーバ先の
OLD
候補となるセルの品質を報告する（Measurement Report) (ステップ ST601)。
[0045] 次に、 H 503は、ハンドオーバ制御部 105にて、各セルのリソースと処理負荷と
OLD
ステップ ST601にて報告された複数セルの受信品質情報の受信品質とに基づいて 、適切なハンドオーバ先である H 504を決定する（Handover Decision)。
NEW
[0046] 次に、 H 503は、ハンドオーバ制御部 105にて、 UE Contextの中にハンドォ
OLD
ーバさせるセッションのトラヒック種別を示す情報を含めて、選択した H 504に転
NEW
送する（Context Transfer) (ステップ ST602)。
[0047] 次に、 H 504は、 IPAG505内の MT506のためのリソースを確保するため、 IP
NEW
AG505に対して Resource Rsv.を送る。また、このとき、 H 504は、ハンドォー
NEW
バ制御部 105にて、データ種別がリアルタイム系であると判断し、 Resource Rsv. に Path Switch Requestを示す情報も含ませておく（ステップ ST603)。
[0048] 次に、 H 504は、 MT506のためのリソースを確保する（Resource Allocation
NEW
) o
[0049] 次に、 IPAG505iま、 MT506のリソースを確保し、 H 503力ら H 504に目的
OLD NEW
地アドレスを変更することにより、パス.スイッチングを実行する（Resource Alloc, and Path switching;。
[0050] 次に、 IPAG505は、 H 504に対して MT506のリソースを確保したことを通知す
NEW
る Resource Rsv. Ackを送る（ステップ ST604)。この際に、 IPAG505は、 Reso urce Rsv. Ackの中にパス'スイッチングの完了を示す情報（Path Switch Re ply)を含ませる。
[0051] 次に、 H 504が MT506に対する必要なリソースを予約することに成功し、かつ
NEW
H 504が IPAG505から Resource Rsv. Ackを受け取ると、 H 504は、ノヽ
NEW NEW
ンドオーバの準備が完了したことを H 503に通知する（Context Transfer Res
OLD
ponse) (ステップ ST605)。
[0052] 次に、 H 503は、ターゲットセルに移動することを MT506に示し、ターゲットセル
OLD
を通して H 504に対して通信するために必要なセル特定のパラメータを送る (RB
NEW
Reconfiguration) (ステップ ST606)。この時、 H 503は、自局の L3パケットバ
OLD ッファ管理部 106に格納された MT506宛てのパケット残存量及びパケットデータの 伝送レートから、ハンドオーバ制御部 105にて推定した L3パケットバッファ管理部 10 6に残っているパケットデータを送信し終える時間、即ち MT506がターゲットセルに ハンドオーバを開始するタイミングを Activation Timerに指定する。これにより、 H
o
503は、可能な限り H 503の L3パケットバッファ管理部 106には MT506宛ての
LD OLD
パケットが残らな 、ように調整することができる。ハンドオーバを開始するタイミングを
Activation Timerに指定することにより、 MT506は、ステップ ST606〖こてセル特 定のパラメータを受け取った後から時間 T650が経過するまではハンドオーバを行わ ない。そして、 MT506は、ステップ ST606にて RB Reconfigurationを受信してか ら時間 T650が経過した後に H 503との接続を切断する。従って、 H 503は、
OLD OLD
時間 T650の間に、 L3パケットバッファ管理部 106に残っているパケットを MT506へ 送信することができる。これにより、 H 503は、 H 504に対して、パケットデータ
OLD NEW
を転送する必要がなくなる。ただし、時間 T650は、 H 503が推定した時間である
OLD
ため、時間 T650内にパケットデータを送信し終えない場合も生ずる。しかし、リアル タイム系の通信では、パケットデータの損失による影響は比較的小さいので、通信端 末装置に対して多少パケットデータが届力なくても問題はない。
[0053] 次に、 H 504は、 IPAG505から転送される MT506宛てのパケットを、 MT506
NEW
と H 504間で無線リンクが確立するまで L3パケットバッファ管理部 106にバッファ
NEW
リングしておく（Data Buffering) o
[0054] 次に、 MT506は H 504と同期する（Radio L1 & L2 Establishment) (ス
NEW
テツプ ST607)。これにより、 MT506は、 H 504と接続する。
NEW
[0055] 次に、 MT506は、 H 504へのハンドオーバが完了したことを H 504に示す（
NEW NEW
RB Reconfiguration Complete) (ステップ ST608)。 MT506から RB Reconfi guration Completeを受信した H 504は、 L3パケットバッファ管理部 106にバッ
NEW
ファリングしていた MT506宛てのパケットの送出を開始する。
[0056] 次に、 H 504は、 MT506のハンドオーバが完了したことを IPAG505に通知す
NEW
る（Handover Complete) (ステップ ST609)。
[0057] 次に、 IPAG505は、 H 504に対して、 Handover Completeに応答するメッセ
NEW ージを送信する（Handover Complete Ack) (ステップ ST610)。
[0058] 次に、ステップ ST609で Handover Completeを受け取った IPAG505は、 MT5 06のハンドオーバが完了したことを認識して、 H 503のリリースに着手する（Reso
OLD
urce Release) (ステップ ST611)。
[0059] 次に、 MT506が H 503と接続して外部ネットワークとノンリアルタイム系のアプリ
OLD
ケーシヨンを通信中に、 H 504にハンドオーバする場合の動作について、図 7を
NEW
用いて説明する。図 7は、ハンドオーバ方法を示すシーケンス図である。なお、図 6と 同一の動作については同一の符号を付して、その説明は省略する。
[0060] H 503は、ハンドオーバ制御部 105にて、 UE Contextの中にハンドオーバさ
OLD
せるセッションのトラヒック種別を示す情報を含めて、選択した H 504に転送する（
NEW
Context Transfer) (ステップ ST602)。
[0061] 次に、 H 504は、 IPAG505内の MT506のためのリソースを確保するため、 IP
NEW
AG505に対して Resource Rsv.を送る（ステップ ST701)。このとき、 H 504は
NEW
、ハンドオーバ制御部 105にて、データ種別がノンリアルタイム系であると判断し、 Re source Rsv.に Path Switch Requestを示す情報は含ませない。
[0062] 次に、 H 504は、 MT506のためのリソースを確保する（Resource Allocation
NEW
)。
[0063] 次に、 IPAG505は、 MT506のリソースを確保する（Resource Alloc.；)。
[0064] 次に、 IPAG505は、 H 504に対して MT506のリソースを確保したことを通知す
NEW
る Resource Rsv. Ackを送る（ステップ ST702)。この際に、 IPAG505は、 Reso urce Rsv. Ackの中にパス'スイッチングの完了を示す情報（Path Switch Re ply)は含ませない。
[0065] 次に、 H 504が MT506に対する必要なリソースを予約することに成功し、かつ
NEW
H 504が IPAG505から Resource Rsv. Ackを受け取ると、 H 504は、ノヽ
NEW NEW
ンドオーバの準備が完了したことを H 503に通知する（Context Transfer Res
OLD
ponse) (ステップ ST605)。
[0066] 次に、 H 503は、ターゲットセルに移動することを MT506に示し、ターゲットセル
OLD
を通して H 504に対して通信するために必要なセル特定のパラメータを送る (RB
NEW Reconfiguration) (ステップ ST703)。この時、 H 503は、 MT506がターゲット
OLD
セルにハンドオーバを開始するタイミングを Activation Timerに指定することは行 わない。
[0067] 次に、 H 504からハンドオーバ準備の完了を示す Context Transfer Respo
NEW
nceを受信した H 503は、 L3パケットバッファ管理部 106に残っている MT506宛
OLD
てのパケットデータをコピーして、 H 504へ転送する（Data Forwarding) (ステ
NEW
ップ ST704)。これにより、 H 503が MT506に対して送信できなかったパケットデ
OLD
ータを確実に MT506に送信することができる。
[0068] 次に、 H 504は、 H 503力 転送される MT506宛てのパケットを、 MT506と
NEW OLD
H 504間で無線リンクが確立するまで L3パケットバッファ管理部 106にバッファリ
NEW
ングしておく（Data Buffering) o
[0069] 次に、 MT506は、 H 504へのハンドオーバが完了したことを H 504に示す（
NEW NEW
RB Reconfiguration Complete) (ステップ ST608)。
[0070] 次に、 H 504は、 MT506のハンドオーバが完了したことを IPAG505に通知す
NEW
る（Handover Complete) (ステップ ST705)。また、このとき、 H 504は、ハンド
NEW
オーバ制御部 105にて、データ種別がノンリアルタイム系であると判断し、パス 'スイツ チングを要求するメッセージである Handover Completeに Path Switch Reque stを示す情報も含ませておく。
[0071] 次に、 IPAG505は、 H 503から H 504に目的地アドレスを変更することによ
OLD NEW
り、パス'スイッチングを実行する（Path Switching)。
[0072] 次に、 IPAG505は、 H 504に対して、 Handover Completeに応答するメッセ
NEW
ージを送信する（Handover Complete Ack) (ステップ ST706)。この際に、 IPA G505は、 Handover Complete Ackの中にパス'スイッチングの完了を示す情報 (Path Switch Reply)を含ませる。
[0073] 次に、ステップ ST705で Handover Completeを受け取った IPAG505は、 MT5 06のハンドオーバが完了したことを認識して、 H 503のリリースに着手する（Reso
OLD
urce Release) (ステップ ST611)。
[0074] 次に、 MT506力ら RB Reconfiguration Completeを受信した H 504は、 L
NEW 3パケットバッファ管理部 106にバッファリングしていた、 H 503から転送されたパ
OLD
ケットデータと IPAG505から受信した MT506宛てのパケットデータを、パケットデー タの順序に従って送出を開始する。
[0075] このように、本実施の形態 1によれば、リアルタイム系の通信を行っている場合には 、ハンドオーバ元のネットワークホストとの接続を切断する前にパス'スィッチを切り替 えることによりハンドオーバ先のネットワークホストにパケットデータが送られるので、 遅延を発生させずに高速にハンドオーバすることができる。また、本実施の形態 1に よれば、リアルタイム系の通信を行っている場合には、ハンドオーバ元のネットワーク ホストに残って 、るパケットデータを送信し終える時間を推定して、推定した時間だけ 通信端末装置はハンドオーバを行わないとともに、推定した時間の間にハンドオーバ 元のネットワークホストに残っているパケットデータを通信端末装置に送信することに より、ハンドオーバ元のネットワークホストからハンドオーバ先のネットワークホストへパ ケットデータを転送する必要がなくなるので、遅延を発生させずに高速にハンドォー バすることができる。また、本実施の形態 1によれば、ノンリアルタイム系の通信の場 合には、従来と同様にハンドオーバ元に残ったパケットデータをノヽンドオーバ先のネ ットワークホストへ転送するので、パケットデータの損失を防ぐことができる。
[0076] (実施の形態 2)
図 8は、本発明の実施の形態 2に係るハンドオーバ制御部 105の構成を示すブロッ ク図である。なお、本実施の形態 2において、ネットワークホストの構成は図 2と同一構 成であるので、その説明は省略する。
[0077] ノッファ管理部 801は、 L3パケットバッファ管理部 106に対して制御を行うための 制御信号を出力する。また、ノ ッファ管理部 801は、ハンドオーバ先のネットワークホ ストから、ハンドオーバの準備が完了した旨のメッセージが入力した場合には、 L3パ ケットバッファ管理部 106から入力した、 L3パケットバッファ管理部 106に蓄積してい るデータ量の情報を送信終了時間推定部 802へ出力する。
[0078] 送信終了時間推定部 802は、受信データ処理部 102から入力した受信品質情報 の受信品質にてデータを伝送できる伝送レートを求めるとともに、求めた伝送レートと ノ ッファ管理部 801から入力した L3パケットバッファ管理部 106に蓄積しているデー タ量の情報とに基づいて、 L3パケットバッファ管理部 106に送信されずに残っている データを全て送信し終える時間を推定する。そして、送信終了時間推定部 802は、 推定した時間の情報を送信部 108へ出力する。
[0079] ノ ス ·スイッチング決定部 803は、受信データ処理部 102からトラフィック（QoS)情 報が入力した場合に、入力したトラフィック (QoS)情報に含まれて 、るデータ種別情 報を用いて、記憶部 804に記憶されているデータ種別とリアルタイム系またはノンリア ルタイム系とを関係付けたパス'スイッチング判断用情報を参照して、送信データがリ アルタイム系である力またはノンリアルタイム系であるかを選択する。そして、パス'ス イッチング決定部 803は、送信データがリアルタイム系である場合には、 IPAGメッセ ージ作成部 807に対して、パス'スイッチングを行うことを要求するメッセージである切 り替え要求メッセージとリソースを確保するためのメッセージを作成するように指示す る。一方、パス'スイッチング決定部 803は、送信データがノンリアルタイム系である場 合には、 IPAGメッセージ作成部 807に対して、リソースを確保するメッセージのみを 作成するように指示する。
[0080] 記憶部 804は、パス'スイッチング判断用情報を記憶する。
[0081] ハンドオーバ先選択部 805は、受信データ処理部 102から入力した、各ネットヮー クホストの受信品質情報に基づいてハンドオーバ先のネットワークホストを選択する。 例えば、ハンドオーバ先選択部 805は、最も良好な受信品質の受信品質情報のネッ トワークホストをノヽンドオーバ先として選択する。そして、ハンドオーバ先選択部 805 は、ハンドオーバ先メッセージ作成部 806に対して、ハンドオーバ先として選択したネ ットワークホストに対して、ハンドオーバ先として選択されたことを通知するメッセージ を作成するように指示する。
[0082] 通知手段であるハンドオーバ先メッセージ作成部 806は、ハンドオーバ先選択部 8 05からハンドオーバ先として選択されたことを通知するメッセージを作成するように指 示された場合に、ハンドオーバ先として選択されたことを通知するメッセージを作成し て、ハンドオーバ先の他のネットワークホストへ送信する。
[0083] IPAGメッセージ作成部 807は、パス'スイッチング決定部 803からリソースを確保 するためのメッセージ及び切り替え要求メッセージを作成するように指示された場合 には、リソースを確保するためのメッセージ及び切り替え要求メッセージを作成して IP AGインタフェース部 104へ出力する。また、 IPAGメッセージ作成部 807は、パス'ス イッチング決定部 803からリソースを確保するためのメッセージのみを作成するように 指示された場合には、リソースを確保するためのメッセージのみを作成して IPAGイン タフエース部 104へ出力する。
[0084] 次に、ネットワーク 500におけるハンドオーバ方法について、図 9を用いて説明する 。図 9は、ハンドオーバ方法を示すシーケンス図である。なお、図 9及び図 9の説明に おいて、説明の便宜上、通信端末装置 506を MTと記載し、ハンドオーバ元のネット ワークホスト 503を H と記載し、ハンドオーバ先のネットワークホスト 504を H と
OLD NEW
記載する。また、 H 503及び H 504は図 2と同一構成である。
OLD NEW
[0085] 最初に、 MT506が H 503と接続して外部ネットワークとリアルタイム系のアプリケ
OLD
ーシヨンを通信中に、 H 504にハンドオーバする場合の動作について説明する。
NEW
図 9において、 MT506は、 H 503および IPAG505を介して外部ネットワークと通
OLD
信を行っているものとする。
[0086] まず、ネットワークホストがハンドオーバのために適切なターゲットセルを決定するこ とができるように、 MT506は、 H 503にハンドオーバ先の候補となるセルの品質を
OLD
報告する（Measurement Report) (ステップ ST901)。
[0087] 次に、 H 503は、ハンドオーバ制御部 105にて、各セルのリソースと処理負荷と
OLD
ステップ ST901にて報告された複数セルの受信品質情報の受信品質とに基づいて 、適切なハンドオーバ先である H 504を決定する（Handover Decision)。
NEW
[0088] 次に、 H 503は、 H 504に対して、 UE Contextを送信する（Context Tra
OLD NEW
nsfer) (ステップ ST902)。
[0089] 次に、 H 504は、 MT506のためのリソースを確保する（Resource Allocation
NEW
)。
[0090] 次に、 H 504が MT506に対する必要なリソースを予約することに成功した場合
NEW
に、 H 504は、ハンドオーバの準備が完了したことを H 503に通知する（Cont
NEW OLD
ext Transfer Response) (ステップ ST903)。
[0091] 次に、 H 503は、 IPAG505内の MT506のためのリソースを確保するため、 IP
OLD AG505に対して Resource Rsv.を送る。また、このとき、 H 503は、ハンドォー
OLD
バ制御部 105にて、データ種別がリアルタイム系であると判断し、 Resource Rsv. にパス'スイッチングを要求するメッセージである Path Switch Requestを示す情 報も含ませておく（ステップ ST904)。
[0092] 次に、 IPAG505iま、 MT506のリソースを確保し、 H 503力ら H 504に目的
OLD NEW
地アドレスを変更することにより、パス.スイッチングを実行する（Resource Alloc, and Path switchingノ。
[0093] 次に、 IPAG505は、 H 503に対して MT506のリソースを確保したことを通知す
OLD
る Resource Rsv. Ackを送る（ステップ ST905)。この際に、 IPAG505は、 Reso urce Rsv. Ackの中にパス'スイッチングの完了を示す情報（Path Switch Re ply)を含ませる。
[0094] 次に、 H 503は、ターゲットセルに移動することを MT506に示し、ターゲットセル
OLD
を通して H 504に対して通信するために必要なセル特定のパラメータを送る (RB
NEW
Reconfiguration) (ステップ ST906)。この時、 H 503は、自局の L3パケットバ
OLD
ッファ管理部 106に格納された MT506宛てのパケット残存量及びパケットデータの 伝送レートから、ハンドオーバ制御部 105にて推定した L3パケットバッファ管理部 10 6に残っているパケットデータを送信し終える時間、即ち MT506がターゲットセルに ハンドオーバを開始するタイミングを Activation Timerに指定する。これにより、 H
o
503は、可能な限り H 503の L3パケットバッファ管理部 106には MT506宛ての
LD OLD
パケットが残らな 、ように調整することができる。ハンドオーバを開始するタイミングを
Activation Timerに指定することにより、 MT506は、ステップ ST906〖こてセル特 定のパラメータを受け取った後から時間 T950が経過するまではハンドオーバを行わ ない。そして、 MT506は、ステップ ST906にて RB Reconfigurationを受信してか ら時間 T950が経過した後に H 503との接続を切断する。従って、 H 503は、
OLD OLD
時間 T950の間に、 L3パケットバッファ管理部 106に残っているパケットを MT506へ 送信することができる。これにより、 H 503は、 H 504に対して、パケットデータ
OLD NEW
を転送する必要がなくなる。ただし、時間 T950は、 H 503が推定した時間である
OLD
ため、時間 T950内にパケットデータを送信し終えない場合も生ずる。しかし、リアル タイム系の通信では、パケットデータの損失による影響は比較的小さいので、通信端 末装置に対して多少パケットデータが届力なくても問題はない。
[0095] 次に、 H 504は、 IPAG505から転送される MT506宛てのパケットを、 MT506
NEW
と H 504間で無線リンクが確立するまで L3パケットバッファ管理部 106にバッファ
NEW
リングしておく（Data Buffering) o
[0096] 次に、 MT506は H 504と同期する（Radio L1 & L2 Establishment) (ス
NEW
テツプ ST907)。これにより、 MT506は、 H 504と接続する。
NEW
[0097] 次に、 MT506は、 H 504へのハンドオーバが完了したことを H 504に示す（
NEW NEW
RB Reconfiguration Complete) (ステップ ST908)。 MT506から RB Reconfi guration Completeを受信した H 504は、 L3パケットバッファ管理部 106にバッ
NEW
ファリングしていた MT506宛てのパケットの送出を開始する。
[0098] 次に、 H 504は、 MT506のハンドオーバが完了したことを IPAG505に通知す
NEW
る（Handover Complete) (ステップ ST909)。
[0099] 次に、 IPAG505は、 H 504に対して、 Handover Completeに応答するメッセ
NEW
ージを送信する（Handover Complete Ack) (ステップ ST910)。
[0100] 次に、ステップ ST609で Handover Completeを受け取った IPAG505は、 MT5 06のハンドオーバが完了したことを認識して、 H 503のリリースに着手する（Reso
OLD
urce Release) (ステップ ST911)。
[0101] 次に、 MT506が H 503と接続して外部ネットワークとノンリアルタイム系のアプリ
OLD
ケーシヨンを通信中に、 H 504にハンドオーバする場合の動作について、図 7を
NEW
用いて説明する。図 10は、ハンドオーバ方法を示すシーケンス図である。なお、図 9 と同一の動作については同一の符号を付して、その説明は省略する。
[0102] H 504が MT506に対する必要なリソースを予約することに成功した場合に、 H
NEW N
504は、ハンドオーバの準備が完了したことを H 503に通知する（Context Tr
EW OLD
ansfer Response) (ステップ ST903)。
[0103] 次に、 H 503は、 IPAG505内の MT506のためのリソースを確保するため、 IP
OLD
AG505に対して Resource Rsv.を送る（ステップ ST1001)。このとき、 H 503
NEW
は、ハンドオーバ制御部 105にて、データ種別がノンリアルタイム系であると判断し、 Resource Rsv.に Path Switch Requestを示す情報は含ませない。
[0104] 次に、 IPAG505は、 MT506のリソースを確保する（Resource Alloc. )。
[0105] 次に、 IPAG505は、 H 503に対して MT506のリソースを確保したことを通知す
OLD
る Resource Rsv. Ackを送る（ステップ ST1002)。この際に、 IPAG505は、 Res ource Rsv. Ackの中に Path Switchingの完了を示す情報（Path Switch R eply)は含ませない。
[0106] 次に、 H 503は、ターゲットセルに移動することを MT506に示し、ターゲットセル
OLD
を通して H 504に対して通信するために必要なセル特定のパラメータを送る (RB
NEW
Reconfiguration) (ステップ ST1003)。この時、 H 503は、 MT506がターゲッ
OLD
トセルにハンドオーバを開始するタイミングを Activation Timerに指定することは 行わない。
[0107] 次に、 H 503は、 L3パケットバッファ管理部 106に残っている MT506宛てのパ
OLD
ケットデータをコピーして転送する（Data Forwarding) (ステップ ST1004)。これ により、 H 503が MT506に対して送信できなかったパケットデータを確実に MT5
OLD
06〖こ送信することができる。
[0108] 次に、 H 504は、 H 503力 転送される MT506宛てのパケットを、 MT506と
NEW OLD
H 504間で無線リンクが確立するまで L3パケットバッファ管理部 106にバッファリ
NEW
ングしておく（Data Buffering) o
[0109] 次に、 MT506は、 H 504へのハンドオーバが完了したことを H 504に示す（
NEW NEW
RB Reconfiguration Complete) (ステップ ST908)。
[0110] 次に、 H 504は、 MT506のハンドオーバが完了したことを IPAG505に通知す
NEW
る（Handover Complete) (ステップ ST1005)。また、このとき、 H 504は、ハン
NEW
ドオーバ制御部 105にて、データ種別がノンリアルタイム系であると判断し、 Handov er Completeに Path Switch Requestを示す情報も含ませておく。
[0111] 次に、 IPAG505は、 H 503から H 504に目的地アドレスを変更することによ
OLD NEW
り、パス'スイッチングを実行する（Path Switching)。
[0112] 次に、 IPAG505は、 H 504に対して、 Handover Completeに応答するメッセ
NEW
ージを送信する（Handover Complete Ack) (ステップ ST1006)。この際に、 IP AG505は、 Handover Complete Ackの中にパス.スイッチングの完了を示す情 報（Path Switch Reply)を含ませる。
[0113] 次に、ステップ ST1005で Handover Completeを受け取った IPAG505は、 MT 506のハンドオーバが完了したことを認識して、 H 503のリリースに着手する（Res
OLD
ource Release) (ステップ ST911)。
[0114] 次に、 MT506力ら RB Reconfiguration Completeを受信した H 504は、 L
NEW
3パケットバッファ管理部 106にバッファリングしていた、 H 503から転送されたパ
OLD
ケットデータと IPAG505から受信した MT506宛てのパケットデータを、パケットデー タの順序に従って送出を開始する。
[0115] このように、本実施の形態 2によれば、リアルタイム系の通信を行っている場合には 、ハンドオーバ元のネットワークホストとの接続を切断する前にパス'スィッチを切り替 えることによりハンドオーバ先のネットワークホストにパケットデータが送られるので、 遅延を発生させずに高速にハンドオーバすることができる。また、本実施の形態 2に よれば、リアルタイム系の通信を行っている場合には、ハンドオーバ元のネットワーク ホストに残って 、るパケットデータを送信し終える時間を推定して、推定した時間だけ 通信端末装置はハンドオーバを行わないとともに、推定した時間の間にハンドオーバ 元のネットワークホストに残っているパケットデータを通信端末装置に送信することに より、ハンドオーバ元のネットワークホストからハンドオーバ先のネットワークホストへパ ケットデータを転送する必要がなくなるので、遅延を発生させずに高速にハンドォー バすることができる。また、本実施の形態 2によれば、ノンリアルタイム系の通信の場 合には、従来と同様にハンドオーバ元に残ったパケットデータをノヽンドオーバ先のネ ットワークホストへ転送するので、パケットデータの損失を防ぐことができる。
産業上の利用可能性
[0116] 本発明にかかる通信装置及びノヽンドオーバ方法は、特にトラヒック種別に応じたノヽ ンドオーバを行うのに好適である。

Claims

請求の範囲
[1] 通信端末装置のハンドオーバ先として自局が選択された場合にハンドオーバ元の 他局が前記通信端末装置に送信しているデータの種別の情報であるデータ種別情 報を取得するデータ種別情報取得手段と、
前記データ種別情報に基づ!/ヽて、上位局から前記他局へ送信して!/ヽる前記データ をノヽンドオーバ前に前記上位局から自局に送信するように切り替えるパス'スィッチン グを行うか否かを決定する切り替え決定手段と、
前記切り替え決定手段にて前記パス'スイッチングを行うことが決定された場合に前 記上位局に対して前記切り替えを要求する切り替え要求手段と、
前記切り替え要求手段の前記要求に応じて前記上位局から送信された前記データ を一時的に蓄積するデータ蓄積手段と、
前記データ蓄積手段に蓄積されている前記データをハンドオーバ後に前記通信端 末装置に対して送信する送信手段と、
を具備する通信装置。
[2] 前記データ蓄積手段は、前記要求を行わない場合で且つハンドオーバ前に前記 他局から転送された前記データを蓄積するとともに、ハンドオーバ後に前記上位局か ら送信された前記データと前記転送されて蓄積している前記データの順序を管理し て前記データを蓄積し、
前記送信手段は、前記転送により前記データ蓄積手段に蓄積された前記データ及 び前記上位局から送信されて前記データ蓄積手段に蓄積された前記データを前記 通信端末装置に対して送信する請求項 1記載の通信装置。
[3] 通信端末装置における受信品質の情報である受信品質情報を取得する受信品質 情報取得手段と、
前記受信品質情報に基づいて前記通信端末装置のハンドオーバ先である他局を 選択するハンドオーバ先選択手段と、
前記通信端末装置へ送信している前記データの種別に基づいて、上位局から自 局へ送信されている前記データをハンドオーバ前に前記上位局から前記他局へ送 信するように切り替えるパス'スイッチングを行うか否かを決定する切り替え決定手段 と、
前記切り替え決定手段にて前記パス'スイッチングを行うことが決定された場合に前 記上位局に対して前記切り替えを要求する切り替え要求手段と、
を具備する通信装置。
[4] 前記上位局力も送信された前記データを一時的に蓄積するとともに、前記パス'ス イッチングを行うことが決定された場合にはハンドオーバ前に前記データの蓄積が停 止するデータ蓄積手段と、
前記ノ ス 'スイッチングを行わないことが決定された場合には前記データ蓄積手段 に蓄積されている前記データを前記他局へ転送し、前記パス'スイッチングを行うこと が決定された場合には前記停止の後に前記データ蓄積手段に残っている前記デー タをハンドオーバ前に前記通信端末装置へ送信する送信手段と、
を具備する請求項 3記載の通信装置。
[5] 前記停止の後に前記データ蓄積手段に残っている前記データを前記通信端末装 置に送信し終えるまでの時間を推定する送信終了時間推定手段を具備し、
前記送信手段は、前記パス'スイッチングを行うことが決定された場合には、前記時 間の情報を前記通信端末装置に送信するとともに、前記データ蓄積手段に残ってい る前記データをハンドオーバ前の前記時間内に前記通信端末装置へ送信する請求 項 4記載の通信装置。
[6] 通信端末装置における受信品質の情報である受信品質情報をノヽンドオーバ元の ホストが取得するステップと、
前記受信品質情報に基づいて前記通信端末装置のハンドオーバ先のホストを選 択するステップと、
前記ハンドオーバ元のホストが前記ハンォドーバ先のホストへ前記通信端末装置 に送信しているデータの種別の情報であるデータ種別情報を送信するステップと、 前記ハンドオーバ先のホストが、前記データ種別情報に基づいて、上位局から前記 ハンドオーバ元のホストへ送信している前記データをハンドオーバ前に前記上位局 力 前記ハンドオーバ先のホストに送信するように切り替えるノ ス ·スイッチングを行う か否かを決定するステップと、 前記ノ ス 'スイッチングを行うことを決定した場合に前記ハンォドーバ先のホストが 前記上位局に対して前記切り替えを要求するステップと、
前記要求に応じて前記上位局から送信された前記データを前記ハンドオーバ先の ホストがハンドオーバ前に一時的に蓄積するステップと、
前記ハンドオーバ先のホストが蓄積した前記データをノ、ンドオーバ後に前記ハンド オーバ先のホストから前記通信端末装置へ送信するステップと、
を具備するハンドオーバ方法。
通信端末装置における受信品質の情報である受信品質情報をノヽンドオーバ元の ホストが取得するステップと、
前記受信品質情報に基づいて前記通信端末装置のハンドオーバ先のホストを選 択するステップと、
前記ハンドオーバ元のホストが、前記通信端末装置に対して送信して!/、るデータの 種別に基づ 、て、上位局力 前記ハンドオーバ元のホストへ送信して 、る前記デー タをノヽンドオーバ前に前記上位局力 ハンドオーバ先のホストに送信するように切り 替えるパス'スイッチングを行うか否かを決定するステップと、
前記ノ ス 'スイッチングを行うことを決定した場合に前記ハンドオーバ元のホストが 前記上位局に対して前記切り替えを要求するステップと、
前記要求に応じて前記上位局から送信された前記データを前記ハンドオーバ先の ホストがハンドオーバ前に一時的に蓄積するステップと、
前記ハンドオーバ先のホストが蓄積した前記データをノ、ンドオーバ後に前記ハンド オーバ先のホストから前記通信端末装置へ送信するステップと、
を具備するハンドオーバ方法。
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