WO2007074514A1

WO2007074514A1 - ハンドオーバ制御方法

Info

Publication number: WO2007074514A1
Application number: PCT/JP2005/023894
Authority: WO
Inventors: Yoshiharu Tajima; Kazuo Kawabata; Yoshiaki Ohta
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 2005-12-27
Filing date: 2005-12-27
Publication date: 2007-07-05
Also published as: US20080232324A1; JP4753952B2; EP1968337A4; JPWO2007074514A1; EP1968337B1; US8514819B2; EP1968337A1

Abstract

　ハンドオーバに際して、移動元基地局BS1は、移動局宛のデータパケットを保存すると共に、移動局MSに対して移動先基地局へ通信を切り替えるよう指示し、かつ、上位局MCSに該移動局と通信する基地局を移動元基地局から移動先基地局BS2へ切り替えるよう要求する。上位局は該切り替え要求により、データパケットの保存が可能であれば、以後、移動元基地局に代わって移動局宛のデータパケットの保存を開始し、移動局が移動先基地局と通信可能になったとき、該移動先基地局を介して保存してあるデータパケットを該移動局に伝送する。

Description

ハンドオーバ制御方法

技術分野

[0001] 本発明はハンドオーバ方法に係わり、特に、移動局と無線で通信する複数の基地局と、基地局を制御する上位局を備え、移動局の移動に伴って該移動局が通信する基地局を切り替える移動通信システムにおけるハンドオーバ制御方法に関する。背景技術

[0002] 現在、携帯電話などの移動通信システムにおいては CDMA方式による第 3世代方式がサービスを開始しているが、より高速な通信を可能とする次世代移動通信方式が盛んに検討されている。次世代移動通信においては、伝送レートの高速化とともに、接続遅延、伝送遅延の削減が大きな課題となっている。

移動通信において、通信中に移動して受信状態が悪くなると移動局は通信する基地局を切り替える (ハンドオーバ)。ハンドオーバ期間中、移動局はデータを受信できないため、ネットワークはその間の移動局宛データをバッファに保存しておく必要がある。従来の通信システムにおいて、通信中である基地局 (移動元基地局）からの要求により上位の移動制御局（上位局）が内蔵のバッファに移動局宛データを保存する。以後、上位局はデータ保存を継続し、通信を継続する移動先基地局力ものノッファ解放要求を受信すれば、バッファに保存した移動局宛データを該移動先基地局へ転送し、移動先基地局は該データを移動局へ送信する。

[0003] 図 11は力かる従来のハンドオーバ制御シーケンスの説明図である（非特許文献 1 参照)。

通信中の基地局 BS1は、移動局 MSに対して定期的に無線状態を測定して報告するよう要求する。移動局 MSは無線状態測定報告要求を受信すれば周辺基地局からの受信レベルを測定して基地局 BS1に報告する。基地局 BS1は報告された信号レべルを参照し、ハンドオーバ（Handover:HO)が必要であれば移動先基地局を決定するついで、移動元基地局 BS1は移動先基地局 BS2に無線チャネルの設定を要求する ( HO要求)。 HO要求に対して、移動先基地局 BS2より無線チャネル設定応答を受信すれば（HO確認）、移動元基地局 BS1は上位局 MCSに、通信基地局を移動元基地局 B S1から移動先基地局 BS2に切り替えるように要求し、同時に移動局宛データの保存を要求する（バッファ要求)。上位局 MCSはバッファその他に余裕があって移動元基地局 BS1から移動先基地局 BS2への切り替えが可能であれば、移動局宛データをバッファに保存すると共に、切り替え OKを移動元基地局 BS1に送信する（バッファ確認 0 K) ₀なお、上位局 MCSは、バッファ等に余裕がなく移動元基地局 BS1から移動先基地局 BS2に切り替えが不可能であれば、可能になるまでバッファ確認 ΟΚを応答しない。

[0004] バッファ確認の応答があれば、移動元基地局 BS1は移動局 MSに対して通信基地局を移動元基地局 BS1から移動先基地局 BS2に切り替えるよう要求する（HO指示)。この HO指示により移動局 MSは通信基地局を移動元基地局 BS1から移動先基地局 BS2 に切り替える制御を実行し、切り替えが完了すれば移動先基地局 BS2にハンドォーバ応答 (HO応答)を送る。移動先基地局 BS2は HO応答を受信すれば、上位局 MCSに対してバッファ開放要求を送信する。上位局 MCSはバッファ開放要求を受信すれば、バッファに保存してある移動局宛データを移動先基地局 BS2に転送し、移動先基地局 BS2は該データを移動局に送信する。以後、上位局 MCSは IP網などの有線ネットヮークから受信する移動局宛データを移動先基地局 BS2に送信する。

[0005] 上記の従来のハンドオーバ制御において、移動元基地局 BS1は、上位局 MCSからノッファ確認の応答が返されて初めて移動局に対してハンドオーバの指示が可能となる。換言すれ

ば、移動元基地局 BS1は、上位局力切替 OK (バッファ確認 OK)の応答が返されないと移動局に対してハンドオーバの指示ができな、。

前述のように、移動元基地局 BS1から上位局 MCSへのバッファ要求時、上位局 MCS は移動元基地局 BS1から移動先基地局 BS2への切り替えが不可能であればバッファ確認 OKを応答しない。このため、切り替え可能になるまで移動局へのハンドオーバの指示が遅れ、ハンドオーバ時の遅延が大きくなるという問題が生じる。

以上から本発明の目的は、上位局からのバッファ確認の応答がなくても移動局へのハンドオーバの指示ができるようにすることである。

本発明の別の目的は、ハンドオーバ時の遅延を減少することである。

非特許文献 1 : 3GPP TSG RAN WG3 Meeting #49 Seoul, Korea, 7th- 11th November 2005, R2-052917

発明の開示

本発明は、移動局と無線で通信する複数の基地局と、基地局を制御する上位局を備え、移動局の移動に伴って該移動局が通信する基地局を切り替える移動通信システムにおけるハンドオーバ制御方法である。

'第 1のハンドオーバ制御方法

本発明の第 1のハンドオーバ制御方法は、ハンドオーバに際して、最初、移動局がそれまで通信中であった移動元基地局において該移動局宛のデータパケットを保存する第 1ステップ、つづいて、上位局において前記移動局宛のデータパケットを保存する第 2ステップ、前記移動局が移動先基地局と通信可能になったとき、該移動先基地局を介して前記保存してあるデータパケットを該移動局に伝送する第 3ステップを有している。

前記第 1ステップにおいて、前記移動元基地局は、前記データパケットを保存すると共に、移動局に対して移動先基地局へ通信を切り替えるよう指示し、かつ、上位局に該移動局と通信する基地局を移動元基地局から移動先基地局へ切り替えるよう要求し、前記第 2ステップにおいて、上位局は前記切り替え要求により、前記データパケットの保存が可能であれば該データパケットの保存を開始する。

本発明の第 1のハンドオーバ制御方法は、更に、上位局がデータパケットの保存が可能であることが判明すれば、前記移動元基地局がそれまで保存した前記データパケットを該上位局に転送するステップ、上位局が前記移動局宛のデータパケットと共に、該移動元基地局力受信したデータパケットを保存するステップを備え、前記第 3 ステップにおいて、上位局は移動局が移動先基地局と通信可能になったとき、該移動先基地局を介して前記保存してあるデータパケットを該移動局に伝送する。

本発明の第 1のハンドオーバ制御方法は、更に、上位局がデータパケットの保存が不可能であれば、前記移動元基地局が前記移動局宛のデータパケットの保存を継続するステップ、移動局が前記移動先基地局と通信可能になったとき、前記移動元基地局が該移動先基地局を介して前記保存してあるデータパケットを該移動局に伝送するステップを有して、る。

'第 2のハンドオーバ制御方法

本発明の第 2のハンドオーバ制御方法は、ハンドオーバに際して、最初、移動局のハンドオーバ先元基地局において該移動局宛のデータパケットを保存する第 1ステツプ、つづいて、上位局において該移動局宛のデータパケットを保存する第 2ステップ、移動局が移動先基地局と通信可能になったとき、該移動先基地局を介して前記保存したデータパケットをそれぞれ該移動局に伝送する第 3ステップを有している。前記第 1ステップにおいて、移動局がそれまで通信中であった移動元基地局が前記移動局宛のデータパケットを前記ハンドオーバ先元基地局に転送し、該移動先基地局において該データパケットを保存する。

前記第 1ステップにおいて、前記移動元基地局は、前記移動局宛のデータパケットを前記移動先基地局に転送すると共に移動局に対して移動先基地局へ通信を切り替えるよう指

示し、かつ、上位局に前記移動局と通信する基地局を移動元基地局から移動先基地局へ切り替えるよう要求し、上位局は該切り替え要求により、前記データパケットの保存が可能であれば該データパケットの保存を開始する。

前記第 1ステップにおいて、上位局がデータパケットの保存が可能であることが判明すれば、前記移動元基地局は前記移動先基地局へのデータパケットの転送を停止、前記第 3ステップにおいて、移動局が移動先基地局と通信可能になったとき、移動先基地局が保存したデータパケットを移動局に伝送し、ついで、上位局が該移動先基地局を介して前記保存してあるデータパケットを該移動局に伝送する。

本発明の第 2のハンドオーバ制御方法は、更に、上位局がデータパケットの保存が不可能であれば、前記移動元基地局は前記移動局宛のデータパケットの前記移動先基地局への転送を継続し、該移動先基地局は転送されてきたデータパケットを保存するステップを備え、前記第 3ステップにおいて、移動局が移動先基地局と通信可能になったとき、前記移動先基地局は保存してあるデータパケットを該移動局に伝送する。

図面の簡単な説明

[0008] [図 1]本発明を適用できる移動体通信システムの構成図である。

[図 2]本発明のハンドオーバ制御シーケンス（バッファ確認 OK)である。

[図 3]本発明のハンドオーバ制御シーケンス（バッファ確認 NG)である。

[図 4]移動元基地局 BS1のハンドオーバ関連部分の構成図である。

[図 5]上位局 MCSのハンドオーバ関連部分の構成図である。

[図 6]移動元基地局 BS1のハンドオーバ制御時の処理フローである。

[図 7]第 2実施例のハンドオーバ制御シーケンス (バッファ確認 OK)である。

[図 8]第 2実施例のハンドオーバ制御シーケンス (バッファ確認 NG)である。

[図 9]移動先基地局のハンドオーバ関連部分の構成図である。

[図 10]第 2実施例の移動元基地局 BS1のハンドオーバ制御時の処理フローである。

[図 11]従来のハンドオーバ制御シーケンスの説明図である。

発明を実施するための最良の形態

[0009] (A)第 1実施例

(a)移動体通信システムの構成

図 1は本発明を適用できる移動体通信システムの構成図であり、配下の基地局を制御する移動制御局（上位局） MCS、基地局 BSl〜BSn及び多数の移動局 MS(1台のみ図示)を備えている。上位局 MCSは有線ネットワークとしての IP網などに接続すると共に多数の基地局 BSl〜BSnと接続してこれらを制御し、基地局 BSl〜BSnはセル CL广 C Ln内の移動局 MSと無線で通信する。

図示しない端末力移動局 MS宛に発せられたパケットは、 IP網を介して、該移動局を収容する上位局 MCSに送信される。移動局 MSがセル CL1に在圏していれば、上位局 MCSは該セルを収容している基地局 BS1にパケットを送信し、基地局 BS1は該パケットを移動局 MSに無線で送信する。以後、移動局 MSがセル CL1に在圏しつづければ上位局 MCSは上記経路で移動

局 MSと相手端末とが通信できるように制御する。一方、移動局 MSが隣接セル CL2の方向に移動して受信状態が悪くなれば、基地局 BS1あるいは上位局 MCSがハンドォーバ制御を行って、移動先基地局を決定し、上位局 MCSは該移動先基地局 (基地局 BS2)を介してパケットを移動局 MSに送信する。

[0010] (b)ハンドオーバ制御シーケンス

図 2、図 3は本発明のハンドオーバ制御シーケンスで、移動局 MSと通信中の基地局 (移動元基地局）がハンドオーバ制御する場合である。図 2はバッファ確認 OKの応答がある場合のハンドオーバ制御シーケンス、図 3はバッファ確認 NG(NO GOOD)の応答がある場合のハンドオーバ制御シーケンスである。なお、ハンドオーバ制御は上位局で行うこともできる。

'バッファ確認 OKの場合

図 2において、通信中の基地局 BS1は、移動局 MSに対して定期的に無線状態を測定して報告するよう要求する (ステップ Sl)。移動局 MSは無線状態測定報告要求を受信すれば周辺基地局力もの受信レベルを測定して基地局 BS1に報告する (ステップ S 2)。基地局 BS1は報告された信号レベルを参照し、ハンドオーバが必要であれば移動先基地局を決定する (ステップ S3)。なお、移動局において移動先基地局を決定することがでさる。

ついで、移動元基地局 BS1は移動先基地局 BS2に無線チャネルの設定を要求する ( HO要求、ステップ S4)。 HO要求に対して、移動先基地局 BS2は無線チャネルの設定を行ない、無線チャネル設定完了を移動元基地局 BS1に応答する（HO確認,ステップ S5)。

移動元基地局 BS1は、 HO確認を受信すれば移動局宛データパケットを内蔵のバッファに保存することを開始し (ステップ S6)、同時に移動局 MSに対して移動先基地局 B S2へ通信を切り替えるよう指示し (HO指示、ステップ S7)、かつ、上位局 MCSに通信基地局を移動元基地局 BS1から移動先基地局 BS2に切り替えるように要求すると共に移動局宛データの保存を要求する（バッファ要求,ステップ S8)。

[0011] 上位局 MCSはこのバッファ要求に対して、バッファに余裕があって移動元基地局 BS 1から移動先基地局 BS2への切り替えが可能であれば、切り替え可能を移動元基地局 BS1に送信すると共に（バッファ確認 OK、ステップ S9)、移動局宛パケットのバッファへの保存を開始する (ステップ S10)。移動元基地局 BSlはバッファ確認 OKの受信により上位局がデータパケットの保存可能であると認識し、それまで内蔵のノッファに保存した移動局宛パケットを上位局 MCSに転送し、上位局 MCSは前記移動局宛のデータパケットと共に、該移動元基地局 BS1から転送されたパケットを保存する (ステップ Sll)。

一方、移動局 MSは HO指示により通信基地局を移動元基地局 BS1から移動先基地局 BS2に切り替える制御を実行し (ステップ S12)、切り替えが完了すれば移動先基地局 BS2にハンドオーバ応答 (HO応答)を送る (ステップ S13)。

移動先基地局 BS2は HO応答を受信すれば、上位局 MCSに対してバッファ開放要求を送信する (ステップ S14)。上位局 MCSはバッファ開放要求を受信すれば、ノッファに保存してある移動局宛データを移動先基地局 BS2に転送し、移動先基地局 BS2 は該データを移動局に送信する。以後、上位局 MCSは有線ネットワークカゝら受信する移動局宛バケツを移動先基地局 BS2を介して移動局に送信する (ステップ S15)。

'バッファ確認 NG

以上は、ノッファ要求に対して上位局 MCSから基地局切り替え可能 (バッファ確認 OK)の応答が合った場合のシーケンスである。バッファ要求に対して上位局 MCSから基地局切り替え不可能（バッファ確認 NG)の応答があれば図 3のシーケンスにしたがつて制御が行われる。この図 3のシーケンスにお!/、てステップ S 1〜S8は図 2のシーケンスと同じである。

移動元基地局 BS1は受信信号レベルに基づ、てハンドオーバが必要であれば移動先基地

局を決定する (ステップ S1〜S3)。ついで、移動元基地局 BS1は移動先基地局 BS2に無線チャネルの設定を要求する (HO要求, S4)。 HO要求に対して、移動先基地局 BS2 は無線チャネルの設定を行な、、無線チャネル設定完了を移動元基地局 BS1に応答する（HO確認,ステップ S5)。

[0013] 上位局 MCSはバッファ要求に対して、バッファ等に余裕がなく移動元基地局 BS1から移動先基地局 BS2への切り替えが不可能であれば、切り替え不可能を移動元基地局 BS1に送信する（バッファ確認 NG、ステップ S20)。移動元基地局 BSlはバッファ確認 NGにより、移動局宛のデータパケットの保存を継続する (ステップ S21)。

一方、移動局 MSは HO指示により通信基地局を移動元基地局 BS1から移動先基地局 BS2に切り替える制御を実行し (ステップ S22)、切り替えが完了すれば移動先基地局 BS2にハンドオーバ応答 (HO応答、ステップ S23)を送る。

移動先基地局 BS2は HO応答を受信すれば、上位局 MCSに対してバッファ開放要求を送信する (ステップ S24)。上位局 MCSはバッファ開放要求を受信すれば、移動元基地局 BS1にバッファ転送を指示する (ステップ S25)。移動元基地局 BSlは該バッファ転送指示により内蔵のバッファに保存してある移動局宛パケットを移動先基地局 BS 2に転送し (ステップ S26)、移動先基地局 BS2は該パケットを移動局 MSに送信する (ステツプ S27)。以後、上位局 MCSは有線ネットワーク力も受信する移動局宛パケットを移動先基地局 BS2を介して移動局 MSに送信する (ステップ S28)。

[0014] (c)移動元基地局の構成

図 4は移動元基地局 BS1のハンドオーバ関連部分の構成図である。ハンドオーバ状態でなければ、第 1、第 2切替スィッチ 11, 12は図示の状態にあり、移動元基地局 B S1は上位局 MCSから受信した移動局宛パケットを送受信部 13を介して移動局に無線で送信する。

ハンドオーバ制御部 14の制御部 14aは図 2、図 3のシーケンスにしたがってハンドォーバ制御を実行する。測定部 14bは制御部 14aの制御で定期的に周辺基地局の無線状態を測定して報告するよう制御データを移動局に送り (ステップ S1)、移動局から受信した周辺基地局の受信レベルをノ、ンドオーバ決定部 14cに入力する。ハンドォーバ決定部 14cは、報告された信号レベルを参照し、ハンドオーバが必要であるか判断すると共に必要であれば移動先基地局を決定する (ステップ S2〜S3)。

移動先基地局が決定すれば、制御部 14aは図 2のステップ S4〜S8にしたがってハンドオーバ制御を実行する。ノッファ切替部 14dはステップ S6にお、て制御部 14aからの指示で第 1切替スィッチ 11をバッファ 15の入力側に切り替えて移動局宛データを該ノッファに保存する。

また、ノッファ切替部 14dは、ノッファ確認 OKであれば (ステップ S9)、制御部 14aからの指示で第 1切替スィッチ 11を図示状態に戻すと共に、第 2切替スィッチ 12をバッファ 15の出力側に切り替えて該バッファ 15に保存された移動局宛パケットを上位局 MC Sに送信する (ステップ Sll)。

一方、バッファ確認 NGであれば (ステップ S20)、第 1切替スィッチをバッファ 15の入力側に切り替えたままにして移動局宛パケットのバッファ 15への保存を継続する。そして、ステップ S25において、制御部 14aからノッファ転送指示があれば第 2切替スイツチ 12をバッファ 15の出力側に切り替えて該バッファ 15に保存されたパケットを上位局 MCSを介して移動先基地局 BS2に送信する。

(d)上位局の構成

図 5は上位局 MCSのハンドオーバ関連部分の構成図である。ハンドオーバ状態でなければ、切替部 21は有線ネットワークより到来する移動局宛のパケットをセレクタ 22 、経路切替部 23を介して基地局 BS1に送り、該基地局は受信したパケットを移動局に送信する。又、基地局 BS1からのパケットは合成部 26、切替部 27を介して有線ネットヮークに送出される。

ハンドオーバに際して、移動元基地局 BSはりバッファ要求があれば (ステップ S8)、制御部 24はバッファなどに余裕があって基地局の切替が可能か判断し、基地局の切替が可能であればバッファ確認 OKを移動元基地局 BS1に返すと共に (ステップ S9)、切替部 21を制御して移動局宛パケットを第 1バッファ 25に保存する (ステップ S10)。また、バッファ確認 OKにより、移動元基地局 BS1から移動局宛パケットが送られてくれば (ステップ S11)、制御部 24は切替部 27を制御して該パケットを第 2バッファ 28に保存する。これにより、第 1、第 2バッファ 25、 28にハンドオーバ後の全パケットが保存されたことになる。

し力る後、移動局 MSのハンドオーバが完了して移動先移動局 BS2からバッファ開放要求が発生すれば (ステップ S14)、制御部 24はノッファ読出し部 29を制御して第 2バッファ 28、第 1バッファ 25の順に保存されたパケットを読み出して合成し、セレクタ 22、経路切替部 23を介して移動先基地局 BS2に送信する (ステップ S15)。以後、制御部 24 は,切替部 21、セレクタ 22、経路切替部 23を制御して有線ネットワーク力到来する移動局宛パケットを移動先基地局 BS2に送信する。

以上は、バッファ確認 OKの場合であるがバッファ確認 NGであれば (ステップ S20)、制御部 24は切替部 21、セレクタ 22、経路切替部 23を制御してパケットを保存することなく移動元基地局 BS1に送信し、移動元基地局 BS1にお、て移動局宛パケットを全て保存する。し力る後、移動局 MSのハンドオーバが完了して移動先移動局 BS2からバッファ開放要求が発生すれば (ステップ S24)、制御部 24は移動元基地局 BSlにバッファ転送を指示する (ステップ S25)。これにより、移動元基地局 BS1はバッファ 15に保存されたパケットを上位局 MCSを介して移動先基地局 BS2へ送信する（ステップ S26)。この際、上位局 MCSの制御部 24は、合成部 26、切替部 27、経路切替部 23を制御して移動元基地局 BS1から到来するパケットを移動先基地局 BS2に送信する (ステップ 26) 。以後、制御部 24は、切替部 21、セレクタ 22、経路切替部 23を制御して IP網から到来する移動局宛パケットを移動先基地局 BS2に送信する。

(e)移動元基地局のハンドオーバ制御フロー

図 6は移動元基地局 BS1のハンドオーバ制御時の処理フローである。

移動局における周辺基地局からの信号レベルを参照してハンドオーバが必要であるかチェックし (ステップ 101)、不要であれば処理を終了し、次の判定まで待機する。一方、ハンドオーバ制御が必要であれば、周辺基地局からの受信信号レベルを参照してハンドオーバ移動先基地局を決定し、該移動先基地局 BS2に通信チャネルを設定する (ステップ 102)。通信チャネル設定後、移動元基地局 BS1は移動局宛パケットを保存すると共に (ステップ 103)、移動局へハンドオーバを指示し、かつ、上位局 MC Sに通信基地局の切替要求 (バッファ要求）を送信する (ステップ 104)。

上位局において移動局宛パケットの保存が可能であれば、すなわち、通信基地局の切替が可能であれば、ステップ 103からステップ 105で「YES」となるまでに保存した移動局宛パケットを上位局 MCSに送信する (ステップ 106)。

一方、ステップ 105において、上位局において移動局宛パケットの保存が不可能であれば、移動局宛パケットの保存を継続し (ステップ 107)、上位局からバッファ転送が指示されるのを待つ (ステップ 108)。そして、上位局からバッファ転送が指示されれば、ノッファに保存してある移動局宛パケットを移動先基地局 BS2に転送する (ステップ 109)。

以上第 1実施例によれば、ハンドオーバに際して、最初、ハンドオーバ元基地局において移動局宛のデータパケットを保存し、つづいて、上位局において前記移動局宛のデータパケットを保存するようにしたから、上位局からのバッファ確認の応答がなくても移動局へのハンドオーバの指示ができる。特に、上位局からバッファ確認の応答がなくても、ハ

ンドオーバ元基地局において移動局宛のデータパケットの保存を継続し、移動局が移動先基地局と通信可能になったとき、該保存してあるデータを移動局に送信できるため、上位局力ものノッファ確認の応答が無、ときのハンドオーバ遅延を減少することがでさる。

[0017] (B)第 2実施例

(a)ハンドオーバ制御シーケンス

第 2実施例が第 1実施例と異なる点は、ハンドオーバに際して、最初、移動局のハンドオーバ先元基地局において該移動局宛のデータパケットを保存し、つづいて、上位局において該移動局宛のデータパケットを保存する点である。

図 7、図 8は第 2実施例のハンドオーバ制御シーケンスで、通信中の基地局 (移動元基地局）がハンドオーバ制御する場合である。図 7はバッファ確認 OKの応答がある場合のハンドオーバ制御シーケンス、図 8はバッファ確認 NGの応答がある場合のハンドオーバ制御シーケンスである。なお、ハンドオーバ制御は上位局で行うこともできる。

[0018] 'バッファ確認 OKの場合

図 7において、通信中の基地局 BS1は、移動局 MSに対して定期的に無線状態を測定して報告するよう要求する (ステップ S31)。移動局 MSは無線状態測定報告要求を受信すれば周辺基地局力もの受信レベルを測定して基地局 BS1に報告する (ステツプ S32)。基地局 BS1は報告された信号レベルを参照し、ハンドオーバが必要であれば移動先基地局を決定する (ステップ S33)。なお、移動局において移動先基地局を決定することができる。

ついで、移動元基地局 BS1は移動先基地局 BS2に無線チャネルの設定を要求すると共に移動局宛パケットの保存を要求する (HO要求 +バッファ要求、ステップ S34)。 H 0要求及びバッファ要求に対して、移動先基地局 BS2は無線チャネルの設定を行な V、、移動局宛パケットのバッファが可能であれば無線チャネル設定完了及びバッファ OKの確認応答を移動元基地局 BS1に返す（HO確認 +バッファ確認,ステップ S35)。移動元基地局 BS1は HO確認及びバッファ確認を受信すれば、データパケットの移動先基地局 BS2への転送を開始し (ステップ 36)、移動先基地局 BS1内蔵のバッファに保存する (ステップ S37)。これと同時に移動元基地局 BS1は移動局に対して移動先基地局 BS2へ通信を切り替えるよう指示し (HO指示、ステップ S38)、かつ、上位局 MC Sに通信基地局を移動元基地局 BS1から移動先基地局 BS2に切り替えるように要求し、かつ移動局宛データの保存を要求する（バッファ要求,ステップ S39)。

上位局 MCSはこのバッファ要求に対して、バッファに余裕があって通信基地局を移動元基地局 BS1から移動先基地局 BS2へ切り替えが可能であれば、切り替え可能を移動元基地局 BS1に送信すると共に (バッファ確認 OK、ステップ S40)、移動局宛パケットのバッファへの保存を開始する (ステップ S41)。

移動元基地局 BS1はバッファ確認 ΟΚの受信により上位局がデータパケットの保存可能であると認識し、移動先基地局 MS2へ移動局宛パケットの転送を停止する (ステップ S42)。これにより、 S36から S40のバッファ確認 OKが出されるまでの期間に発生した移動局宛パケットは移動先基地局 BS2のバッファに保存され、それ以降の移動局宛バケツトは上位局 MCSに保存される。

一方、移動局 MSは HO指示により通信基地局を移動元基地局 BS1から移動先基地局 BS2に切り替える制御を実行し、切り替えが完了すれば移動先基地局 BS2にハンドオーバ応答 (HO応答)を送る (ステップ S43)。

移動先基地局 BS2は HO応答を受信すれば、内蔵のバッファに保存されている移動局宛パケットを移動局に向けて送信すると共に (ステップ S44)、上位局 MCSに対してバッファ開放要求を送信する (ステップ S45)。上位局 MCSはバッファ開放要求を受信すれば、バッファに保存してある移動局宛データを移動先基地局 BS2に転送し (ステップ S46)、移動先基地局 BS2は該データを移動局に送信する。以後、上位局 MCSは有線ネットワークから受信する移動局宛データを,移動先基地局 BS2を介して移動局に送信する (ステップ S46)。

[0020] 'バッファ確認 NG

以上は、ノッファ要求に対して上位局 MCSから基地局切り替え可能 (バッファ確認 OK)の応答があった場合のシーケンスである。バッファ要求に対して上位局 MCSから基地局切り替え不可能（バッファ確認 NG)の応答があれば図 8のシーケンスにしたがつて制御が行われる。この図 8のシーケンスにお!/、てステップ S31〜S39は図 7のシーケンスと同じである。

移動元基地局 BS1は受信信号レベルに基づ、てハンドオーバが必要であれば移動先基地局を決定する (ステップ S31〜S33)。ついで、移動元基地局 BS1は移動先基地局 BS2に無線チャネルの設定を要求すると共に移動局宛パケットの保存を要求する (HO要求 +バッファ要求、ステップ S34)。 HO要求及びバッファ要求に対して、移動先基地局 BS2は無線チャネルの設定を行な、、移動局宛パケットの保存が可能であれば無線チャネル設定完了及びバッファ OKの確認応答を移動元基地局 BS1に返す (HO確認 +バッファ確認,ステップ S35)。

移動元基地局 BS1は HO確認及びバッファ確認を受信すれば、データパケットの移動先基地局 BS2への転送を開始し (ステップ 36)、移動先基地局 BS1内蔵のバッファに保存する (ステップ S37)。これと同時に移動元基地局 BS1は移動局に対して移動先基地局 BS2へ通信を切り替えるよう指示し (HO指示、ステップ S38)、かつ、上位局 MC Sに通信基地局を移動元基地局 BS1から移動先基地局 BS2に切り替えるように要求し、かつ移動局宛データの保存を要求する（バッファ要求,ステップ S39)。

[0021] 上位局 MCSはバッファ要求に対して、ノッファ等に余裕がなく通信基地局の切り替えが不可能であれば、切り替え不可能を移動元基地局 BS1に送信する（バッファ確認 NG、ステップ S50)。移動元基地局 BS1はバッファ確認 NGにより、移動局宛パケットの移動先基地局 BS2への転送を継続し、移動先基地局 BS2は送られてきたパケットを保存する (ステップ S51)。

一方、移動局 MSは HO指示により通信基地局を移動元基地局 BS1から移動先基地局 BS2に切り替える制御を実行し、切り替えが完了すれば移動先基地局 BS2にハンドオーバ応答 (HO応答、ステップ S52)を送る。

移動先基地局 BS2は HO応答を受信すれば、内蔵のバッファに保存されている移動局宛パケットを移動局に向けて送信すると共に (ステップ S53)、上位局 MCSに対してバッファ開放要求を送信する (ステップ S54)。上位局 MCSはバッファ開放要求を受信すれば、有線ネットワーク力受信する移動局宛データを、移動先基地局 BS2を介して移動局に送信する (ステップ S55)。その後、移動元基地局 BS1は移動先基地局 BS2 へのデータ転送を終了する（ステップ S56)。

[0022] (b)移動先基地局

図 9は移動先基地局のハンドオーバ関連部分の構成図である。ハンドオーバ制御部 31は図 7、図 8のシーケンスにしたがってハンドオーバ制御を実行する。そして、ステツプ S36において、移動元基地局 BS1が移動局宛パケットの転送を開始すると、該パケットをバッファ 32に保存する。し力る後、移動局 MSより HO応答を受信すれば、ハンドオーバ制御部 31は切替スィッチ 33をバッファの出力側に切り替え、該バッファに保存されて、る移動局宛パケットを送受信部 34に入力して移動局 MSに送信する。バッファ 32に保存したパケットの送信が完了すれば、ハンドオーバ制御部 31は切替スィツチ 33を図示状態に戻し、上位局 MCSから送られてくる移動局宛パケットを送受信部 34に入力して移動局 MSに送信する。

[0023] (c)移動元基地局のハンドオーバ制御フロー

図 10は第 2実施例の移動元基地局 BS1のハンドオーバ制御時の処理フローである移動局における周辺基地局からの信号レベルを参照してハンドオーバが必要であるかチェックし (ステップ 201)、不要であれば処理を終了し、次の判定まで待機する。一方、ハンドオーバ制御が必要であれば、周辺基地局からの受信レベルを参照してノヽンドォーノ

移動先基地局を決定し、該移動先基地局 BS2に通信チャネルを設定する (ステップ 2 02)。通信チャネル設定後、移動元基地局 BS1は移動局宛パケットを移動先基地局に転送してバッファに保存すると共に (ステップ 203)、移動局へハンドオーバを指示し、かつ、上位局 MCSに通信基地局の切替要求 (バッファ要求）を送信する (ステップ 204)。

上位局において移動局宛パケットの保存が可能であれば (ステップ 205)、すなわち、通信基地局の切替が可能であれば、移動先基地局 BS2への移動局宛パケットの転送を終了する (ステップ 206)。

一方、ステップ 205にお!/、て、上位局にお!/、て移動局宛パケットの保存が不可能であれば、移動局宛パケットの移動先基地局 BS2への転送を継続し、移動先基地局 BS 2のバッファに保存する (ステップ 207)。以後、ノッファ転送停止タイミングになるのを待つ (ステップ 208)。そして、バッファ転送停止タイミングになれば、移動局宛パケットの移動先基地局への転送を終了する (ステップ 209)。

以上第 2実施例によれば、ハンドオーバに際して、最初、ハンドオーバ先基地局において移動局宛のデータパケットを保存し、つづいて、上位局において前記移動局宛のデータパケットを保存するようにしたから、上位局からのバッファ確認の応答がなくても移動局へのハンドオーバの指示ができる。特に、上位局からバッファ確認の応答がなくても、ハンドオーバ先基地局において移動局宛のデータパケットの保存を継続し、移動局が移動先基地局と通信可能になったとき、該保存してあるデータを移動局に送信できるため、上位局からのバッファ確認の応答が無いときのハンドオーバ遅延を減少することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 移動局と無線で通信する複数の基地局と、基地局を制御する上位局を備え、移動局の移動に伴って該移動局が通信する基地局を切り替える移動通信システムにおけるハンドオーバ制御方法にお、て、

ハンドオーバに際して、最初、移動局がそれまで通信中であった移動元基地局にぉヽて該移動局宛のデータパケットを保存し、

つづ、て、上位局にお、て前記移動局宛のデータパケットを保存し、

前記移動局が移動先基地局と通信可能になったとき、該移動先基地局を介して前記保存してあるデータパケットを該移動局に伝送する、

ことを特徴とするハンドオーバ制御方法。

[2] 前記移動元基地局は、前記データパケットを保存すると共に、移動局に対して移動先基地局へ通信を切り替えるよう指示し、かつ、上位局に該移動局と通信する基地局を移動元基地局から移動先基地局へ切り替えるよう要求し、

上位局は前記切り替え要求により、前記データパケットの保存が可能であれば該データパケットの保存を開始する、

ことを特徴とする請求項 1記載のハンドオーバ制御方法。

[3] 前記移動元基地局は上位局がデータパケットの保存が可能であることが判明すれば、それまで保存した前記データパケットを該上位局に転送し、

上位局は前記移動局宛のデータパケットと共に、該移動元基地局力受信したデータパケットを保存し、

上位局は移動局が移動先基地局と通信可能になったとき、該移動先基地局を介して前記保存してあるデータパケットを該移動局に伝送する、

ことを特徴とする請求項 2記載のハンドオーバ制御方法。

[4] 前記移動元基地局は上位局がデータパケットの保存が不可能であれば、前記移動局宛のデータパケットの保存を継続し、

移動局が前記移動先基地局と通信可能になったとき、前記移動元基地局は該移動先基地局を介して前記保存してあるデータパケットを該移動局に伝送する、ことを特徴とする請求項 1記載のハンドオーバ制御方法。

[5] 基地局及び上位局のそれぞれにバッファを設け、該バッファに前記移動局宛のデータパケットを保存する、

ことを特徴とする請求項 1記載のハンドオーバ制御方法。

[6] 移動局と無線で通信する複数の基地局と、基地局を制御する上位局を備え、移動局の移動に伴って該移動局が通信する基地局を切り替える移動通信システムにおけるハンドオーバ制御方法にお、て、

ハンドオーバに際して、最初、移動局のハンドオーバ先元基地局において該移動局宛の

データパケットを保存し、

つづ、て、上位局にお、て該移動局宛のデータパケットを保存し、

移動局が移動先基地局と通信可能になったとき、該移動先基地局を介して前記保存したデータパケットをそれぞれ該移動局に伝送する、

ことを特徴とするハンドオーバ制御方法。

[7] 移動局がそれまで通信中であった移動元基地局が前記移動局宛のデータパケットを前記ハンドオーバ先元基地局に転送し、

該移動先基地局において該データパケットを保存する、

ことを特徴とする請求項 6記載のハンドオーバ制御方法。

[8] 前記移動元基地局は、前記移動局宛のデータパケットを前記移動先基地局に転送すると共に移動局に対して移動先基地局へ通信を切り替えるよう指示し、かつ、上位局に前記移動局と通信する基地局を移動元基地局から移動先基地局へ切り替えるよう要求し、

上位局は該切り替え要求により、前記データパケットの保存が可能であれば該データパケットの保存を開始する、

ことを特徴とする請求項 7記載のハンドオーバ制御方法。

[9] 前記移動元基地局は上位局がデータパケットの保存が可能であることが判明すれば、前記移動先基地局へのデータパケットの転送を停止し、

移動局が移動先基地局と通信可能になったとき、移動先基地局は保存したデータパケットを移動局に伝送し、上位局は該移動先基地局を介して前記保存してあるデータパケットを該移動局に伝送する、

ことを特徴とする請求項 8記載のハンドオーバ制御方法。

前記移動元基地局は上位局がデータパケットの保存が不可能であれば、前記移動局宛のデータパケットの前記移動先基地局への転送を継続し、該移動先基地局は転送されてきたデータパケットを保存し、

移動局が移動先基地局と通信可能になったとき、前記移動先基地局は保存してあるデータパケットを該移動局に伝送する、

ことを特徴とする請求項 7または 8記載のハンドオーバ制御方法。