JP4452128B2 - 無線網制御方法、無線網制御システム、および無線網制御装置 - Google Patents

Description

本発明は移動体通信システムの無線アクセス網において、例えば、マルチキャストを用いたサービスの提供中に端末がセルを移動した際に通信を継続される無線網制御装置の切替方法に関するものである。

現在、携帯電話の用途が、音声に加え、ＷＷＷへのアクセスやテレビ電話など、より帯域を必要とする分野にも広がり、帯域の需要も増加している。これに対応して、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式やＭＣ−ＣＤＭＡ（Ｍｕｌｔｉｃａｒｒｉｅｒ ＣＤＭＡ）方式に代表される、いわゆる第三世代方式の導入が進んでおり、更に、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）においてもマルチキャストサービスを提供するＭＢＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ／Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ）の規格化が進展している。

従来技術であるＷ−ＣＤＭＡ方式の無線アクセス網の構成を図７に示す。ＭＢＭＳに関する仕様は３ＧＰＰにおいて、ＴＳ２２．１４６、ＴＳ２３．８４６、ＴＳ２５．３４６、ＴＳ２５．９９２に記載されている。

図７において、ＢＭ−ＳＣ７０１（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ／Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）はＭＢＭＳの制御を行うサービス制御装置である。

ＧＧＳＮ７０２（Ｇａｔｅｗａｙ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）はＧＰＲＳパケットの中継を行うＧＰＲＳ中継装置である。ＳＧＳＮ７０３（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）はＧＰＲＳの制御を行う。無線網中継装置７０８はコアネットワークと無線網制御装置７０４ａ，７０４ｂ間のゲートウェイであり、ＳＧＳＮ７０３と無線網制御装置７０４ａ，７０４ｂ間で中継処理を行う。ＧＧＳＮ７０２、ＳＧＳＮ７０３、無線網中継装置７０８、無線網制御装置７０４はＭＢＭＳなどのデータパケットを中継するため、これらを総称する場合は単に「データパケットの中継装置」と記述する。

第一無線網制御装置７０４ａと第二無線網制御装置７０４ｂはそれぞれの無線アクセス網の制御を行う。以下の説明では、第一無線網制御装置７０４ａと第二無線網制御装置７０４ｂを総称して無線網制御装置７０４という。また、無線網制御装置をＲＮＣと略すこともある。第一基地局７０５ａ、第二基地局７０５ｂは有線の無線アクセス網の信号と無線データの変換を行い、送受信する基地局である。以下の説明では、第一基地局７０５ａと第二基地局７０５ｂを総称して基地局７０５という。端末７０６は無線通信を行う。セルＡ、セルＢはそれぞれ第一基地局７０５ａと第二基地局７０５ｂの信号が届き、端末７０６と通信できる範囲を示す。

ＭＢＭＳは、ＢＭ−ＳＣ７０１に他のＩＰ網からコンテンツプロバイダ等によって入力されたパケットをＧＧＳＮ７０２、ＳＧＳＮ７０３、無線アクセス網を経由し、片方向で端末まで伝送させるサービスである。コアネットワークまたは無線アクセス網内に流れるトラフィックを削減するために、ＲＡ（Ｒｏｕｔｉｎｇ Ａｒｅａ）となっていないＳＧＳＮ７０３から無線網制御装置７０４にはパケットを伝送しない。

図７では、無線網制御装置７０４と基地局７０５を一体に配置し、無線網制御装置７０４が各々のセルに１台ずつ配置されていることを想定している。通常、無線アクセス網において、無線網制御装置の配下には数十個の基地局が配置される。そのため、無線網制御装置から基地局のインタフェースにおけるトラフィックを削減することにより、通信コストを効果的に低減することが期待できる。

しかし、ＭＢＭＳのパケット伝送の可否は、無線網制御装置７０４単位で判定される。よって、同じ無線網制御装置７０４に接続され、かつ配下にＭＢＭＳを受信する端末７０６があれば、基地局７０５の配下にＭＢＭＳを受信する端末７０６がない場合も、その基地局７０５には実際のサービスに使用されないＭＢＭＳのパケットが伝送される。

図７のように無線網制御装置７０４を小型化して基地局７０５を一体に配置することで、不要な基地局７０５に対してもＭＢＭＳのパケット伝送を行うことを防止し、無線アクセス網のトラフィックを削減することが期待できる。しかし、ただ無線網制御装置７０４を小型化した場合、無線網制御装置７０４が端末と通信可能な範囲の面積が小さくなるため、端末７０６が移動したときに通信相手となる無線網制御装置７０４の切替頻度が大きくなる。よって、図７ではこの切替頻度を減少させるためにパケット伝送の中継や、端末７０６が無線網制御装置７０４を切り替える際にＳＧＳＮ７０３と同様の動作を行うことにより、ＳＧＳＮ７０３等のコアネットワークのノードに対する無線網制御装置７０４が小型化した影響を防止する無線網中継装置７０８を配置する。以下の動作では、無線網中継装置７０８の処理はＳＧＳＮ７０３でも代替可能である。

また、端末７０６が移動したときの処理シーケンスの例を図８に示す。本実施の形態においては、無線アクセス網においてＭＢＭＳを提供するパケット伝送のみを取り扱うため、図８においては、簡単化のため、全体構成図の図７からＢＭ−ＳＣ７０１、ＧＧＳＮ７０２、基地局７０４を省いた。図８において、白抜きの矢印はパケットデータの流れを示し、斜線を付した矢印は無線データの流れを示す。従来技術においては、基地局は、無線網制御装置によって変換された個別チャネルを伝送する役割のみを果たす。

ＭＢＭＳには無線アクセス網内のトランスポート層として、複数の無線アクセス網のノードが同じパケットを受信できるマルチキャストとノード毎に個別にパケットを受信するユニキャストを選択することが可能だが、本発明ではユニキャストを仮定する。

図８においては、まず端末７０６が第一無線網制御装置７０４ａと個別チャネルを開設している。この場合、第一無線網制御装置７０４ａが端末７０６のＲＲＣ等の無線通信制御を行うＳｅｒｖｉｎｇ ＲＮＣとなる。この個別チャネルはＳＧＳＮ７０３から、無線網中継装置７０８と第一無線網制御装置７０４ａを経由して伝送されている。第一無線網制御装置７０４ａまでは、端末７０６のユーザデータはパケットデータとして伝送されているが、そこから端末７０６に対して無線データを伝送している。パケットデータはＧＴＰ（ＧＰＲＳ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットで伝送されるデータ、無線データは、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の無線アクセス網におけるＤＴＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｔｒａｆｆｉｃ ＣＨａｎｎｅｌ）、ＭＴＣＨ（ＭＢＭＳ ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）等のＭＡＣ層にて定義される論理チャネルを想定する。３ＧＰＰ規格では、無線網制御装置７０４と基地局７０５で論理チャネルを変換して生成されるトランスポートチャネルや物理チャネル等がフレーム単位で同期的に伝送されるが、これらを無線データとした場合でも本発明は適用可能である。

イベント８０２で端末７０６がセルＢに進入し、第一基地局７０５ａと第二基地局７０５ｂと通信可能になる。端末７０６は第二無線網制御装置７０４ｂに関する信号の報告を含む電力測定報告８０３を第一無線網制御装置７０４ａに出力する。

一方、第二無線網制御装置７０４ｂも端末７０６が通信可能（ただし、第一無線網制御装置７０４ａがＳｅｒｖｉｎｇ ＲＮＣとして動作したまま）となることを検出する。このように端末７０６と通信可能であるが、無線通信制御を行わない無線網制御装置をＤｒｉｆｔ ＲＮＣと呼ぶ。ＭＢＭＳを受信する端末７０６が配下に入ったため、第二無線網制御装置７０４ｂ自身をＭＢＭＳのパケット伝送対象に追加するＭＢＭＳ登録処理８０４（３ＧＰＰ ＴＳ２５．３４６： ＭＢＭＳ Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ手順、以下かっこ内に３ＧＰＰにおける勧告番号とメッセージまたは手順（Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）の名称を記す）を無線網中継装置７０８と行う。さらに、無線網中継装置７０８から第二無線網制御装置７０４ｂに対してセッション開始処理８０５（３ＧＰＰ ＴＳ２５．３４６： ＭＢＭＳ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｓｔａｒｔ）を行うことにより、無線網中継装置７０８がパケットの伝送を信号８０６のように行うことが可能になる。

一方、第二基地局７０５ｂに関する電力測定報告８０３を端末７０６から入力されるようになった第一無線網制御装置７０４ａは、端末７０６の通信相手のセルを示すＡｃｔｉｖｅ ＳｅｔにセルＢを追加する。この場合、処理は個別チャネルを用いた通信と同様の処理を行うため、第一無線網制御装置７０４ａで処理した個別チャネルのデータを、第一無線網制御装置７０４ａおよび第二無線網制御装置７０４ｂ間の通信路を用いて伝送し、そのデータを第二無線網制御装置７０４ｂと第二基地局７０５ｂを介して端末７０６に伝送する。

まず、第一無線網制御装置７０４ａの個別チャネルを第二無線網制御装置７０４ｂとの間で開設するために、無線リンク追加処理８０７（３ＧＰＰ ＴＳ２５．４２３：Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ａｄｄｉｔｉｏｎ手順）で実施する。これにより、個別チャネルのデータが第一無線網制御装置７０４ａから第二無線網制御装置７０４ｂに対して、信号８０８のように伝送が開始される。

また、第二無線網制御装置７０４ｂは端末７０６との間でチャネル開設処理８０９（３ＧＰＰ ＴＳ２５．３３１： Ａｃｔｉｖｅ Ｓｅｔ Ｕｐｄａｔｅ手順）を実施する。これにより、端末７０６は第一基地局７０５ａと第二基地局７０５ｂと同時に通信を行い、無線網の状況により切断する確率を低減する。

次に、イベント８１１で端末７０６に関して主に制御する（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＲＮＣとして処理を行う）第一無線網制御装置７０４ａが無線網制御装置の切替（３ＧＰＰ ＵＴＲＡＮにおけるＳＲＮＳ Ｒｅｌｏｃａｔｉｏｎ）を行うことを判定する。まず、第一無線網制御装置７０４ａは無線網中継装置７０８に対して、切替予備通知８１２（３ＧＰＰ ＴＳ２５．４２３： Ｒｅｌｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｉｒｅｄ）を出力する。

無線網中継装置７０８は切替要求手順８１３により、第一無線網制御装置７０４ａに対して、無線網制御装置の切替を要求する。これに対して、第一無線網制御装置７０４ａは移動先となる第二無線網制御装置７０４ｂに対して、切替対象の個別チャネルと、また切替タイミングとなるＰＤＣＰパケットのシーケンス番号等のコンテキスト情報を含む切替実施要求８１４（３ＧＰＰ ＴＳ２５．４２３： Ｒｅｌｏｃａｔｉｏｎ Ｃｏｍｍｉｔ）を出力する。

第二無線網制御装置７０４ｂは切替実施要求８１４に対して、切替要求を検出したことを示すＲＮＣ切替検出通知８１５（３ＧＰＰ ＴＳ２５．４１３： ＲＥＬＯＣＡＴＩＯＮ ＤＥＴＥＣＴ）を無線網中継装置７０８に対して通知し、個別チャネルの切替を実施する。実施後、ＲＮＣ切替完了通知８１６（３ＧＰＰ ＴＳ２５．４１３： ＲＥＬＯＣＡＴＩＯＮ ＣＯＭＰＬＥＴＥ）を無線網中継装置７０８に対して出力する。
特開２００３−１１１１４８号公報

端末７０６の移動時にハンドオーバーが行われ、移動先のセルをＡｃｔｉｖｅ Ｓｅｔに追加する場合、移動元のＲＮＣから個別チャネルが伝送される。このとき、移動先のセルを配下に持つ無線網制御装置７０４ａ，７０４ｂが同時にＳＧＳＮ７０３に対して登録を行うため、ＭＢＭＳのパケット信号がＳＧＳＮ７０３から無線網制御装置７０４ａ，７０４ｂに対して伝送される。しかし、ＭＢＭＳパケット信号によるトラフィックは端末７０６に伝送されないため、距離の長いＳＧＳＮ７０３−無線網制御装置７０４ｂ間に余分なトラフィックが流れる。よって、ＳＧＳＮ７０３−無線網制御装置７０４ｂ間のトラフィックを削減し、回線コストを低減する必要がある。

また、移動元の無線網制御装置７０４ａから伝送されているチャネルと、ＳＧＳＮ７０３から伝送されているパケットのデータ間で、無線網制御装置７０４の切替時にデータの途切れを防止する必要がある。３ＧＰＰにおいては、ＲＬＣでＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ Ｍｏｄｅを用いる場合に、正しく伝送されなかったデータの再送により無損失で無線網制御装置を切り替える手順が準備されているが、ＲＬＣのＴｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ＭｏｄｅまたはＵｎａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ Ｍｏｄｅを用いる場合には適用できない。また、ＭＢＭＳではストリーミングへの応用も想定されており、このような場合は上記の無線網制御装置の切替手順におけるデータの再送がストリーミングで伝送される音声や動画の品質向上に結びつかないため、Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ Ｍｏｄｅ以外を用いる可能性がある。

従来技術の例で、移動先の無線網制御装置７０４ｂに対してＳＧＳＮ７０３から伝送されるデータの方が移動元無線網制御装置７０４ａを経由しないためＤ個のパケット分遅延が少ないと仮定したとき、途切れが発生する。このとき、移動元無線網制御装置７０４ａがシーケンス番号Ｎで切替えを行った場合、シーケンス番号Ｎのパケットが移動先の無線網制御装置７０４ｂに到達したときには、ＳＧＳＮからのパケットのシーケンス番号はＮ＋Ｄになっている。そのため無線網制御装置７０４ｂにおいては、シーケンス番号がＮ＋１〜Ｎ＋Ｄ−１のパケット伝送が失敗する可能性があり、またその伝送を端末７０６に対して行えたかどうかの判断ができない。

これに対して、ＳＧＳＮからのパケットを一定時間分バッファに格納し、切替実施後に格納したパケットから順番に端末に対して伝送する方法を用いた場合、切替時の損失を減らすためにはある程度バッファの大きさを大きくする必要があるが、大きくすることにより無線網制御装置の資源が無駄になる可能性が出てくる問題がある。また、特許文献１ではバッファの大きさを通信状況に応じて適切に決めるため、移動元と移動先の無線網制御装置間で移動元移動先間で遅延を測定して、移動先の無線網制御装置において、バッファの大きさを測定した遅延時間分にする方法もあるが、適切な遅延時間を測定するために端末の移動後に測定を開始する必要があり、測定による遅延が原因で通信が切断される可能性が出てくる。また、ストリーミングに用いられる場合は、移動元と移動先の無線網制御装置間の通信によるオーバーヘッドが発生すると、伝送データが途切れる問題がある。

本発明は、以上の課題に鑑み、マルチキャストサービスを提供する無線アクセス網において、トラフィック量を削減しながら、端末のセル移動時に途切れの発生しない通信手段を提供することをその目的とする。

本発明の無線網制御方法は、コアネットワークから受信したデータパケットを無線データに変換し、前記無線データを携帯端末に送信する無線網制御装置と、前記無線網制御装置から無線データを受信する携帯端末とを備える無線アクセス網の制御方法であって、一の無線網制御装置から無線データを受信中の携帯端末が、前記一の無線網制御装置と異なる他の無線網制御装置と通信可能なエリアに入った場合に、前記一の無線網制御装置にて変換した無線データを前記一の無線網制御装置から前記他の無線網制御装置に送信し、前記他の無線網制御装置が前記一の無線網制御装置から受信した無線データを前記携帯端末に送信し、前記一の無線網制御装置がコアネットワークから受信したデータパケットを前記他の無線網制御装置に送信する。

本発明によれば、一の無線網制御装置から無線データを受信中の携帯端末が他の無線網制御装置と通信可能なエリアに入ったときに、円滑なソフトハンドオーバを実現するために必要なデータパケットを一の無線網制御装置から他の無線網制御装置へ送信する。従って、コアネットワーク側から他の無線網制御装置にデータパケットを送信しなくてもよいので、コアネットワークと無線網制御装置との間のトラフィックを低減できる。

また、上記無線網制御方法は、前記他の無線網制御装置が前記一の無線網制御装置からデータパケットを受信していることを示すメッセージを、データパケットの中継装置に送信してもよい。

このように他の無線網制御装置が一の無線網制御装置からデータパケットを受信していることをデータパケットの中継装置に知らせることにより、中継装置が他の無線網制御装置のデータパケットの受信状況を把握できる。これにより、中継装置から他の無線網制御装置へのデータパケットの送信を停止できる。

また、上記無線網制御方法は、前記他の無線網制御装置が前記一の無線網制御装置から受信したデータパケットを無線データに変換し、前記他の無線網制御装置が前記携帯端末に送信する無線データを、前記一の無線網制御装置から受信した無線データから前記変換によって得られた無線データに切り替え、前記他の無線網制御装置がコアネットワークからデータパケットを受信し、前記他の無線網制御装置が前記変換に用いるデータパケットを、前記一の無線網制御装置から受信したデータパケットから前記コアネットワークから受信したデータパケットに、両データパケットの同期をとりながら切り替えてもよい。

このように他の無線網制御装置から携帯端末に送信する無線データを、一の無線網制御装置から受信した無線データから、コアネットワークから受信したデータパケットを変換した無線データに切り替える際に、一の無線網制御装置から受信したデータパケットを変換した無線データを携帯端末に送信する段階を設ける。そして、一の無線網制御装置から受信するデータパケットとコアネットワークから受信するデータパケットとの同期をとりながら、携帯端末へ送信する無線データの元となるデータパケットを切り替えることにより、データロスを低減したハンドオーバを実現できる。

また、上記無線網制御方法は、前記他の無線網制御装置が前記コアネットワークからのデータパケットを用いて前記携帯端末への無線データの送信を開始した後に、前記一の無線網制御装置から前記他の無線網制御装置へのデータパケットの送信を停止してもよい。

このように、他の無線網制御装置がコアネットワークから受信したデータパケットを変換した無線データの送信を開始した後に、一の無線網制御装置からのデータパケットの送信を停止することにより、一の無線網制御装置の負担を軽減できる。

本発明の無線網制御システムは、コアネットワークから受信したデータパケットを無線データに変換し、前記無線データを携帯端末に送信する無線網制御装置と、前記無線網制御装置から無線データを受信する携帯端末とを備える無線網制御システムであって、一の無線網制御装置から無線データを受信中の携帯端末が、前記一の無線網制御装置と異なる他の無線網制御装置と通信可能なエリアに入った場合に、前記一の無線網制御装置にて変換した無線データを前記一の無線網制御装置から前記他の無線網制御装置に送信し、前記他の無線網制御装置が前記一の無線網制御装置から受信した無線データを前記携帯端末に送信し、前記一の無線網制御装置がコアネットワークから受信したデータパケットを前記他の無線網制御装置に送信する。

この構成により、本発明の無線網制御方法と同様に、ハンドオーバの際のコアネットワークと無線網制御装置との間のトラフィックを低減できる。

また、上記無線網制御システムは、前記他の無線網制御装置が前記一の無線網制御装置から受信したデータパケットを無線データに変換し、前記他の無線網制御装置が前記携帯端末に送信する無線データを、前記一の無線網制御装置から受信した無線データから前記変換によって得られた無線データに切り替え、前記他の無線網制御装置がコアネットワークからデータパケットを受信し、前記他の無線網制御装置が前記変換に用いるデータパケットを、前記一の無線網制御装置から受信したデータパケットから前記コアネットワークから受信したデータパケットに、両データパケットの同期をとりながら切り替えてもよい。

この構成により、本発明の無線網制御方法と同様に、データロスを低減したハンドオーバを実現できる。

本発明の無線網制御装置は、コアネットワークからデータパケットを受信する手段と、データパケットを無線データに変換する手段と、データパケットを変換して得られた無線データを携帯端末に送信する手段と、無線データ送信先の携帯端末が他の無線網制御装置と通信可能なエリアに入ったか否かを判定する手段と、前記無線データ送信先の携帯端末が他の無線網制御装置と通信可能なエリアに入ったとの判定に応じて、前記無線データを前記他の無線網制御装置に送信する手段と、前記コアネットワークから受信したデータパケットを前記他の無線網制御装置に送信する手段とを備える。

この構成により、本発明の無線網制御方法と同様に、ハンドオーバの際のコアネットワークと無線網制御装置との間のトラフィックを低減できる。

また、上記無線網制御装置は、他の無線網制御装置から無線データおよびデータパケットを受信する手段と、他の無線網制御装置から受信した無線データを前記携帯端末に送信する手段と、前記携帯端末に送信する無線データを、他の無線網制御装置から受信した無線データから、他の無線網制御装置から受信したデータパケットを変換して得られる無線データに切り替える手段と、前記他の無線網制御装置が前記変換する手段にて変換するデータパケットを、前記他の無線網制御装置から受信したデータパケットから前記コアネットワークから受信したデータパケットに、両データパケットの同期をとりながら切り替える手段とを備えてもよい。

この構成により、本発明の無線網制御方法と同様に、データロスを低減したハンドオーバを実現できる。

本発明によれば、一の無線網制御装置から無線データを受信中の携帯端末が他の無線網制御装置と通信可能なエリアに入ったときに、一の無線網制御装置から他の無線網制御装置へデータパケットを送信するので、コアネットワークと無線網制御装置との間のトラフィックを低減できるというすぐれた効果を有する。

以下、本発明の実施の形態を説明する。Ｗ−ＣＤＭＡ方式を前提とするが、マルチキャストサービスを提供し、無線網制御装置が配下ノードや端末の制御を行う無線アクセス網を有するＧＳＭ、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式などにも適用可能である。

（第１の実施の形態）
最初に、第１の実施の形態の概要について説明する。本実施の形態においては、ＭＢＭＳを利用する端末をＤｒｉｆｔ ＲＮＣとして収容する無線網制御装置に対するＭＢＭＳパケットの伝送を、移動元の無線網制御装置から実施することにより、無線網中継装置から無線網制御装置間のトラフィックを削減する。

以下、本実施の形態におけるシステムの構成を図１を用いて説明する。ＢＭ−ＳＣ７０１〜ＳＧＳＮ７０３までのノードは従来技術における図７に記述したものと同じである。

無線網中継装置１０１は従来技術の場合と同様に、ＭＢＭＳのパケットの中継を行う。また、本実施の形態においては従来技術と同じ動作に加え、無線網制御装置１０２同士の間におけるＭＢＭＳのパケットの伝送状態の把握を行う。第一無線網制御装置１０２ａ、第二無線網制御装置１０２ｂは配下の無線アクセス網の制御を行う。以下の説明では、第一無線網制御装置１０２ａ、第二無線網制御装置１０２ｂを総称して無線網制御装置１０２という。

第一基地局１０３ａと第二基地局１０３ｂはともに有線の信号と無線データの変換を行い、伝送する。以下、第一基地局１０３ａ、第二基地局１０３ｂを総称して基地局１０３という。本実施の形態においては無線網制御装置１０２と基地局１０３は１対１の関係を持っているとする。なお、本発明はコアネットワークのノードまたは無線網中継装置と無線網制御装置間の処理手順に関するため、無線網制御装置と基地局の関係が１対１でない場合も同様の効果が得られる。

端末１０４は、無線通信を行う。説明の便宜上、端末１０４がセルＡ内にあるとき端末１０４ａ、セルＡおよびセルＢの両方にまたがるエリアにあるとき端末１０４ｂ、セルＢ内にあるとき端末１０４ｃという。また、端末１０４ａは、端末１０４ｂ→端末１０４ｃと移動する。端末１０４ａ、端末１０４ｂは第一基地局１０３ａと通信を行い、端末１０４ｂと端末１０４ｃは第二基地局１０３ｂと通信を行う。

セルＡ、セルＢはそれぞれ第一基地局１０３ａと第二基地局１０３ｂの通信可能範囲である。

図２は無線網中継装置１０１の内部構成を示す。ＣＮ通信部（ＧＷ）２０１はコアネットワーク（ＣＮ）のＳＧＳＮ７０３などのノードと通信を行う手段である。３ＧＰＰにおけるＲＮＣ側のＩｕインタフェースを含む。ＣＮ−ＵＴＲＡＮ相互接続部２０２は、Ｉｕの信号を中継する無線網中継装置１０１と接続された（複数の）無線網制御装置１０２の各識別子を変換して、ＳＧＳＮ７０３等のコアネットワークのノードに対して、無線網中継装置１０１が１台の無線網制御装置として制御できるようにする。

無線網制御装置通信部（ＧＷ）２０３は、無線網制御装置１０２に対して通信を行う手段である。３ＧＰＰにおけるコアネットワーク側のＩｕインタフェースを含む。

ＭＢＭＳ通信路制御部（ＧＷ）２０４は、無線網中継装置１０１に接続された無線網制御装置との間のＭＢＭＳのパケットの通信路を管理する手段である。ＭＢＭＳ伝送制御部（ＧＷ）２０５は、ＭＢＭＳ通信路制御部（ＧＷ）２０４の管理情報に従い、ＣＮ無線部（ＧＷ）２０１で受信したパケットをコピーし、無線網中継装置１０１からコピーしたパケットを出力させる。無線網中継装置全体制御部２０６は上記以外の制御を行う。

図３は無線網制御装置１０２の内部構成を示す。ＣＮ通信部（ＲＮＣ）３０１はＳＧＳＮ７０３等のコアネットワークのノードや無線網中継装置１０１と通信を行う手段である。本実施の形態においては、無線網中継装置１０１のみと通信を行うものとする。

ＵＴＲＡＮ制御部３０２は無線アクセス網（ＵＴＲＡＮ ： Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の制御を行う手段である。３ＧＰＰ ＴＳ２５．３３１で規定されるＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ、端末と無線網制御装置間のプロトコル）の動作を含む。

パケット無線信号変換部３０３は、ＣＮ通信部（ＲＮＣ）３０１またはＵＴＲＡＮ制御部３０２におけるパケット信号を無線データに変換する手段である。３ＧＰＰにおけるＰＤＣＰ（３ＧＰＰ ＴＳ２５．３２３、Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）とＲＬＣ（３ＧＰＰ ＴＳ２５．３２２、Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）の機能を含む。無線信号伝送部３０４は無線データを基地局１０３が用いるチャネルデータに変更し、伝送する手段である。３ＧＰＰにおけるＭＡＣ（３ＧＰＰ ＴＳ２５．３２１、Ｍｅｄａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）の機能を含む。

基地局通信部３０５は基地局１０３との通信を行う。３ＧＰＰにおけるＩｕｂインタフェースや網間のトランスポートプロトコル等の機能を含む。無線網制御装置通信部（ＲＮＣ）３０６は、他の無線網制御装置１０２と通信を行う。３ＧＰＰのＩｕｒインタフェースの機能を含む。無線網制御装置全体制御部３０７は、監視制御など、他の機能要素で実行されない制御を行う。ＭＢＭＳ通信路制御部（ＲＮＣ）３０８は、無線網制御装置１０２の配下で、無線網中継装置１０１から入力されるＭＢＭＳのパケットを送出する先の端末１０４を管理する。ＭＢＭＳ伝送制御部（ＲＮＣ）３０９は、受信したパケットをＭＢＭＳ通信路制御部（ＲＮＣ）３０８で管理する伝送先に対して、コピーし伝送する手段である。

以下、本実施の形態の動作を示すシーケンス図である図４を用いて説明する。図４において、白抜きの矢印はパケットデータの流れを示し、斜線を付した矢印は無線データの流れを示す。図４において、信号４０１〜無線データ４０５までは従来技術の動作を示す図８における信号８０１〜無線データ８０５までと同じである。

本実施の形態においては、従来技術における無線網中継装置７０８と第二無線網制御装置７０４ｂ間のトラフィックを削減するため、Ｄｒｉｆｔ ＲＮＣ向けのパケットデータをＳｅｒｖｉｎｇ ＲＮＣである第一無線網制御装置１０２ａから伝送させる。そのため、第二無線網制御装置１０２ｂは、第一無線網制御装置１０２ａとの無線リンクを確立すると、無線データに併せてパケットデータを伝送させるための要求であるＭＢＭＳ伝送要求４０６を第一無線網制御装置１０２ａに対して出力する。

このとき、第二無線網制御装置１０２ｂの内部では以下の処理が行われる。ＵＴＲＡＮ制御部３０２が第一無線網制御装置１０２ａとの無線リンクを確立する（４０５）と、その情報と、第二無線網制御装置１０２ｂがＤｒｉｆｔ ＲＮＣであることがＭＢＭＳ通信路制御部（ＲＮＣ）３０８に伝達される。このとき、これら２つの情報に加えて第二無線網制御装置１０２ｂに対してＭＢＭＳのパケットが伝送されていないため、ＭＢＭＳ通信路制御部（ＲＮＣ）３０８は無線データの伝送元の無線網制御装置１０２ａからＭＢＭＳのデータをパケットでも受け取ることを決める。また、必要に応じて無線網制御装置通信部（ＲＮＣ）３０６がパケットの受信準備を行う。受信準備は例えばＩＰ網におけるポートの開設処理、ＡＴＭにおけるパスの開設処理である。以降、パケットデータまたは無線データが入力される装置または機能ブロックにおいては、特に記述がない場合でも、データの入力に先立ち、当該データの受信準備を必要に応じて行うものとする。なお、他の第二無線網制御装置１０２ｂが端末１０４ｂと同じＭＢＭＳのパケットを他の端末に対して無線網中継装置１０１から伝送している場合は、その端末に対して伝送されているパケットを変換して、端末１０４ｂに対して伝送する無線データとする。

よって、ＭＢＭＳ通信路制御部（ＲＮＣ）３０８はＵＴＲＡＮ制御部３０２に対して無線網制御装置通信部（ＲＮＣ）３０６経由で前記のＭＢＭＳ伝送要求４０６を第一無線網制御装置１０２ａに対して出力するように要求し、ＭＢＭＳ伝送要求４０６が第一無線網制御装置１０２ａに対して出力される。

ＭＢＭＳ伝送要求４０６に対して、第一無線網制御装置１０２ａはパケットデータの出力を第二無線網制御装置１０２ｂに対して開始する。このとき、第一無線網制御装置１０２ａの内部では以下の処理が行われる。無線網制御装置通信部（ＲＮＣ）３０６によるＭＢＭＳ伝送要求４０６が入力されると、ＭＢＭＳ通信路制御部（ＲＮＣ）３０８が検出し、ＭＢＭＳ伝送制御部（ＲＮＣ）３０９に対して該当のＭＢＭＳのパケットデータを第二無線網制御装置１０２ｂに対して出力するように要求する。

第二無線網制御装置１０２ｂは端末１０４ｂに対して第二基地局１０３ｂを介して無線データを伝送する。このとき、第二無線網制御装置１０２ｂの内部では以下の処理が行われる。伝送されるＭＢＭＳのパケットデータは、第二無線網制御装置のＣＮ通信部（ＲＮＣ）３０１に入力される。そしてＭＢＭＳ伝送制御部（ＲＮＣ）３０９が、出力対象の基地局の数だけ入力されたパケットデータを複製する。その複製したパケットデータはパケット無線信号変換部３０３に出力される。パケット無線信号変換部３０３は、パケットデータを無線データに変換する。さらにこの無線データは無線信号伝送部３０４によりチャネルデータに変換され、基地局通信部３０５により、第二基地局１０３ｂに対して出力される。

また、第一無線網制御装置１０２ａは、ＭＢＭＳ伝送開始通知４０８を無線網中継装置１０１に対して出力する。これにより、第二無線網制御装置１０２ｂに対してパケットデータが伝送されていることを、無線網中継装置１０１が把握することができる。第一無線網制御装置１０２ａの内部では、ＭＢＭＳ通信路制御部（ＲＮＣ）３０８がＭＢＭＳ伝送開始通知４０８を生成し、ＵＴＲＡＮ制御部３０２経由でＣＮ通信部（ＲＮＣ）３０１から出力させる。

一方、無線網中継装置１０１にＭＢＭＳ伝送開始通知４０８が入力されると、ＣＮ−ＵＴＲＡＮ相互接続部２０２を経てＭＢＭＳ通信路制御部（ＧＷ）２０４が検出し、パケットデータが伝送されていることを記録する。チャネル開設処理４０９と無線データ伝送処理４１０はそれぞれ従来技術におけるチャネル開設処理８０９と無線データ伝送処理８１０と同じである。

なお、ＭＢＭＳ伝送開始通知４０８が存在すれば、第一無線網制御装置１０２ａと第二無線網制御装置１０２ｂとの間でパケットデータを伝送しない場合でも同様の無線網中継装置１０１と無線網制御装置１０２ｂ間のトラフィック削減の効果が得られることは容易に類推できる。

なお、必要に応じて、停止対象のＭＢＭＳを指定したＭＢＭＳ伝送停止通知を第二無線網制御装置１０２ｂから第一無線網制御装置１０２ａに対して送出することにより、該当のＭＢＭＳのパケットデータの伝送を停止することが可能なことも容易に類推できる。

なお、本実施の形態では無線網中継装置を配置することを仮定したが、ＳＧＳＮ７０３にＭＢＭＳ伝送開始通知に対応してＭＢＭＳのパケット伝送の経路を管理する機能を追加することによって、無線網中継装置１０１がない場合でも本実施の形態を適用できる。

なお、ＭＢＭＳでないパケット伝送を行っているときに無線網制御装置１０２の切り替えを行う場合でも、本実施の形態と同様に切替処理中に移動元から移動先の無線網制御装置１０２に対してパケットを伝送することにより、同様の効果が得られることも類推可能である。

以上、本実施の形態においては、端末１０４の移動時においても、無線網中継装置１０１と無線網制御装置１０２ｂの間にＭＢＭＳのパケットデータが伝送されることを防止することにより、トラフィックを削減する効果が得られる。

（第２の実施の形態）
以下、第２の実施の形態を説明する。最初に、第２の実施の形態の概要について説明する。本実施の形態においては、端末１０４が新しいセルＢに移動した後に、接続する無線網制御装置１０２の切り替えの際に切替元と切替先のチャネルの同期をとることで、パケットの損失を低減する方法を示す。

本実施の形態の切替方式の概要を図５（ａ）〜図５（ｃ）に示した。本実施の形態においては、移動する前に端末１０４ｃが接続していた無線網制御装置１０２ａから、移動先のセルＢを制御する無線網制御装置１０２ｂに伝送路を２段階に分けて切り替える手順を示す。図５（ａ）は端末１０４ｃがセルＡから出てセルＢに進入した直後の状態、図５（ｂ）は１段階目の切替え、図５（ｃ）は２段階目の切替えを行った後の状態をそれぞれ示す。

図５においては、構成要素は第１の実施の形態と同じである。また、線は各チャネルの伝送路を示す。点線はパケットデータの伝送路、実線は無線データの伝送路を示す。ここではＲＬＣとＭＡＣ層の間のＤＴＣＨ、ＭＴＣＨ等の論理チャネルを想定している。なお、本実施の形態の方式は、ＳＧＳＮ７０３または無線網中継装置１０１間のデータ伝送路に関するため、ＭＢＭＳで用いられるＤＴＣＨまたはＭＴＣＨのいずれにも適用可能である。パケットデータの伝送路を伝送するパケットは、例えばＩＰパケットまたは３ＧＰＰのＧＴＰ（ＧＰＲＳ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌによってカプセル化されたパケットを想定する。各々のパケットは、ＳＧＳＮ７０３または無線網制御装置１０２ｂによって付与されるシーケンス番号を含み、シーケンス番号はパケットを出力するノードが、パケットを１個出力する毎に１ずつ増加させていく。

図５（ａ）では、端末１０４ｃが移動した直後に、無線網中継装置１０１から第二無線網制御装置１０２ｂに対して以下２つの経路で伝送を行っていることを示す。すなわち、（１）移動元の第一無線網制御装置１０２ａを経由し、移動元の第一無線網制御装置１０２ａから移動先の第二無線網制御装置１０２ｂへ無線データを伝送、（２）移動元の第一無線網制御装置１０２ａを経由し、移動元の第一無線網制御装置１０２ａから移動先の無線網制御装置１０２ｂへパケットデータを伝送、の経路である。

移動先の第二無線網制御装置１０２ｂに対する伝送路切り替えは、端末１０４ｃに対して伝送を行っている経路（１）から、次に示す経路（３）に切り替えを行うことによって行われる。すなわち、（３）移動元の第一無線網制御装置１０２ａを経由せず、無線網中継装置１０１と移動先の無線網制御装置１０２ｂとの間でパケットデータを伝送する経路に切り替える。

ただし、図５（ａ）の状態では、第二無線網制御装置１０２ｂは、経路（１）の無線データを中継するだけでパケットのシーケンス番号の知識を持たないので、経路（３）との同期をとることができない。

そこで、最初に第一無線網制御装置１０２ａにおいて経路（１）から経路（２）への切り替えを行う。また、経路（３）の伝送も開始する。その結果が図５（ｂ）である。第一無線網制御装置１０２ａは、これらの伝送路のデータの両方を管理しており、パケット伝送路５０２のパケットと無線データ伝送路５０３のデータフレームの対応を把握しているため、損失を発生させずに伝送路の切り替えを行うことができる。なお、この切り替えによって無線データ伝送路５０３の伝送は停止される（図５（ｂ）参照）。

次に、第二無線網制御装置１０２ｂにおいて経路（２）から経路（３）への切り替えを行う。その結果が図５（ｃ）である。この切り替えにおいては、第二無線網制御装置１０２ｂはパケット伝送路５０２とパケット伝送路５０４の両方のパケットのシーケンス番号を取得できるため、損失を発生させずに伝送路を切り替えることができる。なお、この切り替えの後、パケット伝送路５０２の伝送は停止される（図５（ｃ）参照）。

以下、図６を用いて詳細に切り替え手順の説明を行う。信号６０１は本実施の形態の初期状態における伝送路の状態を示す。第１の実施の形態の制御によって、この状態となる。この時点Ｉで、図５（ａ）のように、無線網中継装置１０１から第二無線網制御装置１０２ｂに対して二本の伝送路を用いてデータが伝送されている。第一無線網制御装置１０２ａがＳｅｒｖｉｎｇ ＲＮＣ、第二無線網制御装置１０２ｂがＤｒｉｆｔ ＲＮＣとして動作している。

次に、イベント６０２において、第一無線網制御装置１０２ａが、端末１０４ｃのＳｅｒｖｉｎｇ ＲＮＣの切り替えを行うことを決める。Ｓｅｒｖｉｎｇ ＲＮＣの切り替えの理由としては、無線網制御装置間の負荷を分散させる、移動後の端末１０４ｃと第二基地局１０３ｂ間の通信品質が閾値を超え安定するなどが考えられるが、この理由に関係なく本実施の形態は適用可能である。

第一無線網制御装置１０２ａは、Ｓｅｒｖｉｎｇ ＲＮＣの切り替えを決定すると、移動先の無線網制御装置に対して、切り替えた以降のチャネルを指定したＭＢＭＳチャネル切替要求６０３を出力する。ＭＢＭＳチャネル切替要求６０３に対して、第二無線網制御装置１０２ｂはＭＢＭＳ登録６０４の手順を使って、無線網中継装置１０１に対して、端末１０４ｃが加入しているＭＢＭＳに登録するように要求する。本手順は３ＧＰＰ ＴＳ２５．３４６におけるＲＮＣ Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ ＰｒｏｃｅｄｕｒｅのＭＢＭＳ ＲＥＧＩＳＴＲＡＴＩＯＮ ＲＥＱＵＥＳＴとＭＢＭＳ ＲＥＧＩＳＴＲＡＴＩＯＮ ＲＥＳＰＯＮＳＥで実現できる。なお、第二無線網制御装置１０２ｂが既に当該のＭＢＭＳに登録済みの場合は、この手順は不要である。

登録が終了すると、第二無線網制御装置１０２ｂは端末１０４ｃが加入するＭＢＭＳを指定したＭＢＭＳセッション開始６０５の手順を用いて、無線網中継装置１０１に対して、第二無線網制御装置１０２ｂに対するＭＢＭＳのパケットデータの伝送を開始するように要求する。本手順は３ＧＰＰ ＴＳ２５．３４６におけるＭＢＭＳ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｓｔａｒｔ手順のＭＢＭＳ ＳＥＳＳＩＯＮ ＳＴＡＲＴ ＲＥＱＵＥＳＴとＭＢＭＳ ＳＥＳＳＩＯＮ ＳＴＡＲＴ ＲＥＳＰＯＮＳＥを用いて実現できる。

ＭＢＭＳセッション開始手順６０５の結果、無線網中継装置１０１は第二無線網制御装置１０２ｂに対するＭＢＭＳパケットの伝送（信号６０６）を開始する。このとき、無線網中継装置１０１の内部では以下の処理が行われる。ＭＢＭＳセッション開始６０５の手順が無線網制御装置通信部（ＧＷ）２０３に入力され、ＣＮ−ＵＴＲＡＮ相互接続部２０２によって、ＭＢＭＳ通信路制御部（ＣＮ）２０４に転送される。ＭＢＭＳ通信路制御部（ＧＷ）２０４は、無線網中継装置１０１が第二無線網制御装置１０２ｂに対して、端末１０４ｃに対するＭＢＭＳのパケットを伝送していないことを把握している。よって、ＭＢＭＳセッション開始６０５の手順を認識すると、ＭＢＭＳ伝送制御部（ＣＮ）２０５を制御して当該ＭＢＭＳのパケット伝送を開始させる。これが信号６０６である。

また、第二無線網制御装置１０２ｂは第一無線網制御装置１０２ａに対してＭＢＭＳチャネル切り替え応答６０７を出力する。なお、可能なら第二無線網制御装置１０２ｂが第一無線網制御装置１０２ａに対して、伝送路の切替が可能になるタイミングを通知しても良い。通知した場合、後述のＭＢＭＳ信号切替要求６０８において、第一無線網制御装置１０２ａが伝送路を切り替るタイミングを決定するときに第二無線網制御装置１０２ｂから通知されたタイミングを用いることで、より確実に伝送路を切り替えるタイミングを設定することが可能になる。

第一無線網制御装置１０２ａはＭＢＭＳチャネル切替応答６０７が入力されると、第二無線網制御装置１０２ｂに対して、端末１０４ｃに対して伝送するデータを無線データ伝送路５０３ａからパケットデータ伝送路５０２ａに切り替えるＭＢＭＳ信号切替要求６０８を出力する。ＭＢＭＳ信号切替要求６０８において、第一無線網制御装置１０２ａは切り替えるタイミングを指定する。タイミングを指定する方法は、時刻、無線データのフレーム番号、パケットデータのシーケンス番号のいずれでもよい。

このとき、第一無線網制御装置１０２ａの内部では以下の処理が行われる。ＭＢＭＳ信号切替要求６０８を出力する際に、ＭＢＭＳ通信路制御部（ＲＮＣ）３０８は無線データの出力を停止するタイミングを算出する。なお、ＭＢＭＳチャネル切替応答６０７において、伝送路の切替が可能になるタイミングが指定されているときには、その時刻より後に無線データの出力を停止するタイミングを指定する。

タイミングを算出すると、ＭＢＭＳ通信路制御部（ＲＮＣ）３０８はＭＢＭＳ伝送制御部（ＲＮＣ）３０９に対して、無線データの出力を指定されたタイミングが来たときに停止するよう指示する。また、ＭＢＭＳ通信路制御部（ＲＮＣ）３０８はＭＢＭＳ信号切替要求６０８を、指定するタイミング、切替先のパケットデータ伝送路を識別する情報を格納することによって生成し、無線網制御装置通信部（ＲＮＣ）３０６を用いて第二無線網制御装置１０２ｂに対して出力する。

ＭＢＭＳ信号切替要求６０８に対して、第二無線網制御装置１０２ｂは、伝送路切替の可否を判定し、第一無線網制御装置１０２ａに対してＭＢＭＳ信号切替応答６０９を出力する。本実施の形態においては伝送路切替が可能である旨を応答する。イベント６１０において、第二無線網制御装置１０２ｂはＭＢＭＳ信号切替要求６０８に指定されたタイミングで、端末１０４ｃに対して伝送するデータを無線データ伝送路５０３ａからパケットデータ伝送路５０２ａに切り替える。

このとき、第二無線網制御装置１０２ｂの内部では以下の処理が行われる。ＭＢＭＳ信号切替要求６０８は、ＣＮ通信部（ＲＮＣ）３０１とＵＴＲＡＮ制御部３０２を経由して、ＭＢＭＳ通信路制御部（ＲＮＣ）３０８に転送される。ＭＢＭＳ通信路制御部（ＲＮＣ）３０８は、ＭＢＭＳ信号切替要求６０８で指定されたタイミングになったときに、伝送路を無線データ伝送路５０３ａからパケットデータ伝送路５０２ａに切り替える指示を、ＭＢＭＳ伝送制御部（ＲＮＣ）３０９に行う。

ＭＢＭＳ伝送制御部（ＲＮＣ）３０９は、もともと無線網制御装置通信部（ＲＮＣ）３０６経由で第一無線網制御装置１０２ａから入力された無線データを無線信号伝送部３０４と基地局通信部３０５経由で基地局１０３ｂに対して出力している。また、この時点においては、第一無線網制御装置１０２ａからのパケットデータも無線網制御装置通信部（ＲＮＣ）３０６経由で入力されている。

そこで、ＭＢＭＳ伝送制御部（ＲＮＣ）３０９は、無線データのフレーム番号又はパケットデータのシーケンス番号の少なくとも一方を確認し、ＭＢＭＳ通信路制御部（ＲＮＣ）３０８によって指定されたタイミングになったことを検出すると、無線データの無線信号伝送部３０４経由の出力を停止し、無線網制御装置通信部（ＲＮＣ）３０６経由で入力されるパケットデータをパケット無線信号変換部３０３で新規の無線データへの変換を開始し、無線信号伝送部３０４と基地局通信部３０５経由で第二基地局１０３ｂに対して出力する。

第一無線網制御装置１０２ａは、ＭＢＭＳ信号切替要求６０８で指定したタイミングが過ぎると、第二無線網制御装置１０２ｂにおける無線データ伝送路５０３ａからパケットデータ伝送路５０２ａへの伝送路変更が完了したと判断して、第二無線網制御装置１０２ｂに対する無線データ伝送６１１を停止する。本処理の完了の時点IIで、図５（ｂ）の状態になる。

このとき、第一無線網制御装置１０２ａの内部では以下の処理が行われる。第一無線網制御装置１０２ａから第二無線網制御装置１０２ｂに対する無線データは、第一無線網制御装置１０２ａにおけるＭＢＭＳ伝送制御部３０９によって、無線網制御装置通信部（ＲＮＣ）３０６を用いて第二無線網制御装置１０２ｂに対して出力されている。そこで、ＭＢＭＳ伝送制御部（ＲＮＣ）３０９は、無線データのフレーム番号又はパケットデータのシーケンス番号の少なくとも一方を確認し、ＭＢＭＳ通信路制御部（ＲＮＣ）３０８によって指定されたタイミングになったことを検出すると、無線データの無線信号伝送部３０４経由の出力を停止させる。

図５（ｂ）の状態からは、Ｓｅｒｖｉｎｇ ＲＮＣの切替を行う。これは３ＧＰＰ ＴＲ２５．９３１のＳＲＮＳ Ｒｅｌｏｃａｔｉｏｎと同様のシグナリングを用いて行うことができる。 まず、第一無線網制御装置１０２ａは切替予備通知６１２を無線網中継装置１０１に対して出力する。本メッセージは３ＧＰＰ ＴＳ２５．４１３のＲＥＬＯＣＡＴＩＯＮ ＲＥＱＵＩＲＥＤメッセージで実現可能である。

無線網中継装置１０１は切替予備通知６１２が入力されると、無線網中継装置１０１に対してＲＮＣ切替要求・応答６１３の手順を実施する。切替先の伝送路（ＲＡＢ、Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｂｅａｒｅｒ）が指定される。ＲＮＣ切替要求・応答６１３は３ＧＰＰ ＴＳ２５．４１３のＲＥＬＯＣＡＴＩＯＮ ＲＥＱＵＥＳＴとＲＥＬＯＣＡＴＩＯＮ ＲＥＱＵＥＳＴ ＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥ手順で実現できる。ただし、通常の無線網制御装置の切替手順においては、無線網制御装置間には無線データが伝送されているが、本実施の形態においては、パケットデータが伝送されているため、パケットデータの切替を行うことを指定する必要がある。

第一無線網制御装置１０２ａは、ＲＮＣ切替要求・応答６１３が完了すると、端末１０４ｃに関するＲＮＣ切替実行要求６１４を第二無線網制御装置１０２ｂに対して出力する。ＲＮＣ切替実行要求６１４では、上り・下りの伝送路を切り替えるパケットのシーケンス番号を指定する。この番号をＮとする。

イベント６１５において、第二無線網制御装置１０２ｂは伝送路の切替えを実施する。第二無線網制御装置１０２ｂは、パケットのシーケンス番号がＮ−１以下のパケットについては、パケットデータ伝送路５０２を経由して第一無線網制御装置１０２ａから受信したパケットを無線データに変換して端末１０４ｃに対して出力する。パケットのシーケンス番号がＮ以降のパケットについては、受信側の伝送路を切り替えて、パケットデータ伝送路５０４を経由して無線網中継装置１０１から受信したパケットを無線データに変換して出力する。このように移動元の第一無線網制御装置１０２ａ、および無線網中継装置１０１の両者からパケットを受信し、パケットのシーケンス番号に基づいて切替えを実施することで、データ無損失の切替を実行することが可能になる。

同時に無線網中継装置１０１も、上りのパケットに関してＲＮＣ切替・応答６１３の手順で指定された上り側のシーケンス番号において、第一無線網制御装置１０２ａから第二無線網制御装置１０２ｂのパケットを上り伝送に使うように伝送路を変更する。

このとき、第二無線網制御装置１０２ｂの内部では以下の処理が行われる。第一無線網制御装置１０２ａからのパケットデータは、無線網制御装置通信部（ＲＮＣ）３０６に入力され、ＭＢＭＳ伝送制御部（ＲＮＣ）３０９がパケット無線信号変換部３０３に出力している。一方、無線網中継装置１０１のからのＭＢＭＳのパケットデータは、ＣＮ通信部（ＲＮＣ）３０１に入力され、同様にＭＢＭＳ伝送制御部（ＲＮＣ）３０９とパケット無線信号変換部３０３を経由している。

そこでＲＮＣ切替実行要求６１４がその切替を行うタイミングの情報と共に無線網制御装置通信部（ＲＮＣ）３０６を介してＭＢＭＳ通信路制御部（ＲＮＣ）３０８に入力される。ＭＢＭＳ通信路制御部（ＲＮＣ）３０８はＭＢＭＳ伝送制御部（ＲＮＣ）３０９に対して、ＭＢＭＳのパケットのシーケンス番号がＮになったときに、ＣＮ通信部（ＲＮＣ）３０１経由のＭＢＭＳのパケットに切り替えるように指示する。この指示により、ＭＢＭＳ伝送制御部（ＲＮＣ）３０９は、当該ＭＢＭＳのパケットのシーケンス番号がＮになったときに、ＣＮ通信部（ＲＮＣ）３０１経由で無線網中継装置１０１から入力されるＭＢＭＳのデータパケットからの信号に切り替える。このように無線網制御装置１０２が、入力されるＭＢＭＳのシーケンス番号又はフレーム番号の切替えを行うことで、パケットの損失を低減することが可能である。

ＲＮＣ切替実行要求が入力されると、第二無線網制御装置１０２ｂはＲＮＣ切替検出通知６１６を無線網中継装置１０１に出力する。また、伝送路の切替が終了すると、第二無線網制御装置１０２ｂはＲＮＣ切替完了通知６１７を無線網中継装置１０１に出力する。以上でＳｅｒｖｉｎｇ ＲＮＣの切替処理は終了する。

また、Ｓｅｒｖｉｎｇ ＲＮＣの切替処理が終了したら、無線網中継装置１０１は第一無線網制御装置１０２ａに対して、端末１０４ｃに関する第一無線網制御装置１０２ａと第二無線網制御装置間のチャネルを停止させるＲＮＣ間伝送停止６１８の手順を第一無線網制御装置１０２ａに対して出力する。これに対して、信号６１９で第一無線網制御装置１０２ａは該当するパケットデータ伝送路５０４ａの伝送を停止させる。この時点IIIで、図５（ｃ）の状態になる。

このとき、第一無線網制御装置１０２ａの内部では以下の処理が行われる。ＲＮＣ間伝送停止要求６１８が無線網制御装置通信部（ＲＮＣ）３０６に入力されると、ＭＢＭＳ通信路制御部（ＲＮＣ）３０８が要求を検出し、要求に従いＭＢＭＳ伝送制御部（ＲＮＣ）３０９に対して、当該端末１０４ｃに対するＭＢＭＳパケットの伝送を停止させるよう指示する。ＭＢＭＳ伝送制御部（ＲＮＣ）３０９は、指示に従い、パケット無線信号変換部３０３の制御を行い、無線信号伝送部３０４に対するパケット伝送を停止させる。

以上、本実施の形態においては、移動元の無線網制御装置１０２ａと移動先の無線網制御装置１０２ｂとの間の切替えを２段階に分割し、それぞれにおいて同期を取りながら切替えを行うことによって、損失のない無線網制御装置１０２の切替方法を実現できる。

なお、最初の状態においては、第一無線網制御装置１０２ａと端末１０４ｃ間でデータ伝送されていないが、データが伝送されている場合でも、本実施の形態の適用は可能である。

なお、本実施の形態は、第１の実施の形態の実現が前提となっているが、最初に第二無線網制御装置１０２ｂから第一無線網制御装置１０２ａに対してパケットが伝送されていない場合でおいても、無線網制御装置１０２の切替えを予測するか、または無線網制御装置１０２からのＭＢＭＳチャネル切替要求が入力された後に、新たに第一無線網制御装置１０２ａから第二無線網制御装置１０２ｂへのパケット伝送を開始させることにより、途中からのシーケンスを応用することで本実施の形態と同様の効果が得られる。

なお、図６においてＲＮＣ間伝送停止６１８の手順は、実際に第一無線網制御装置１０２ａと第二無線網制御装置１０２ｂ間の伝送が停止される前に完了しているように描かれているが、実際には、伝送停止を示す応答が第一無線網制御装置１０２ａにから信号６１９の後に出力される場合でも本実施の形態と同様の効果が得られる。同様に、他の手順に関しても、本実施の形態の意図を逸脱しない場合は、手順の順番を変えても本実施の形態と同様の効果が得られる。

なお、ＳＧＳＮ７０３がＭＢＭＳチャネル切替要求に対する処理に対応させることにより、無線網中継装置１０２を配置しなくても、本実施の形態と同様の効果が得られる。

なお、ＭＢＭＳ以外のパケット通信サービスに対しても、無線網制御装置の切替の際に移動元と移動先の無線網制御装置１０２ａ，１０２ｂに対して、端末が利用中のサービスのパケットを伝送し、本実施の形態と同様のシーケンスで処理を行うと、本実施の形態と同様に損失のない切替えが可能になる。

以上説明したように、本発明は、一の無線網制御装置から無線データを受信中の携帯端末が他の無線網制御装置と通信可能なエリアに入ったときに、一の無線網制御装置から他の無線網制御装置へデータパケットを送信するので、コアネットワークと無線網制御装置との間のトラフィックを低減できるというすぐれた効果を有し、移動体通信システムの無線アクセス網において、例えば、マルチキャストを用いたサービスの提供中に端末がセルを移動した際に通信を継続される無線網制御装置の制御方法として有用である。

第１の実施の形態における全体構成図 第１の実施の形態における無線網中継装置の構成を示すブロック図 第１の実施の形態における無線網制御装置の構成を示すブロック図 第１の実施の形態における動作を示すシーケンス図 第２の実施の形態における伝送路切替の概要 第２の実施の形態における動作を示すシーケンス図 従来例における全体構成図 従来技術における無線網制御装置切替時のシーケンス図

符号の説明

１０１ 無線網中継装置
１０２ａ 第一無線網制御装置
１０２ｂ 第二無線網制御装置
１０３ａ 第一基地局
１０３ｂ 第二基地局
１０４ａ 端末
１０４ｂ 端末
１０４ｃ 端末
２０１ ＣＮ通信部（ＧＷ）
２０２ ＣＮ−ＵＴＲＡＮ相互接続部
２０３ 無線網制御装置通信部（ＧＷ）
２０４ ＭＢＭＳ通信路制御部（ＧＷ）
２０５ ＭＢＭＳ伝送制御部（ＧＷ）
２０６ 無線網中継装置全体制御部
３０１ ＣＮ通信部（ＲＮＣ）
３０２ ＵＴＲＡＮ制御部
３０３ パケット無線信号変換部
３０４ 無線信号伝送部
３０５ 基地局通信部
３０６ 無線網制御装置通信部（ＲＮＣ）
３０７ 無線網制御装置全体制御部
３０８ ＭＢＭＳ通信路制御部（ＲＮＣ）
３０９ ＭＢＭＳ伝送制御部（ＲＮＣ）
７０１ ＢＭ−ＳＣ
７０２ ＧＧＳＮ
７０３ ＳＧＳＮ
７０８ 無線網中継装置
７０４ａ 第一無線網制御装置
７０４ｂ 第二無線網制御装置
７０５ａ 第一基地局
７０５ｂ 第二基地局
７０６ 端末

Claims (8)

1. コアネットワークから受信したデータパケットを無線データに変換し、前記無線データを携帯端末に送信する無線網制御装置と、前記無線網制御装置から無線データを受信する携帯端末とを備える無線アクセス網の制御方法であって、
   一の無線網制御装置から無線データを受信中の携帯端末が、前記一の無線網制御装置と異なる他の無線網制御装置と通信可能なエリアに入った場合に、
   前記一の無線網制御装置にて変換した無線データを前記一の無線網制御装置から前記他の無線網制御装置に送信し、
   前記他の無線網制御装置が前記一の無線網制御装置から受信した無線データを前記携帯端末に送信し、
   前記一の無線網制御装置がコアネットワークから受信したデータパケットを前記他の無線網制御装置に送信する、
   ことを特徴とする無線網制御方法。
2. 前記他の無線網制御装置が前記一の無線網制御装置からデータパケットを受信していることを示すメッセージを、データパケットの中継装置に送信することを特徴とする請求項１に記載の無線網制御方法。
3. 前記他の無線網制御装置が前記一の無線網制御装置から受信したデータパケットを無線データに変換し、
   前記他の無線網制御装置が前記携帯端末に送信する無線データを、前記一の無線網制御装置から受信した無線データから前記変換によって得られた無線データに切り替え、
   前記他の無線網制御装置がコアネットワークからデータパケットを受信し、
   前記他の無線網制御装置が前記変換に用いるデータパケットを、前記一の無線網制御装置から受信したデータパケットから前記コアネットワークから受信したデータパケットに、両データパケットの同期をとりながら切り替える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線網制御方法。
4. 前記他の無線網制御装置が前記コアネットワークからのデータパケットを用いて前記携帯端末への無線データの送信を開始した後に、前記一の無線網制御装置から前記他の無線網制御装置へのデータパケットの送信を停止する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の無線網制御方法。
5. コアネットワークから受信したデータパケットを無線データに変換し、前記無線データを携帯端末に送信する無線網制御装置と、前記無線網制御装置から無線データを受信する携帯端末とを備える無線網制御システムであって、
   一の無線網制御装置から無線データを受信中の携帯端末が、前記一の無線網制御装置と異なる他の無線網制御装置と通信可能なエリアに入った場合に、
   前記一の無線網制御装置にて変換した無線データを前記一の無線網制御装置から前記他の無線網制御装置に送信し、
   前記他の無線網制御装置が前記一の無線網制御装置から受信した無線データを前記携帯端末に送信し、
   前記一の無線網制御装置がコアネットワークから受信したデータパケットを前記他の無線網制御装置に送信する、
   ことを特徴とする無線網制御システム。
6. 前記他の無線網制御装置が前記一の無線網制御装置から受信したデータパケットを無線データに変換し、
   前記他の無線網制御装置が前記携帯端末に送信する無線データを、前記一の無線網制御装置から受信した無線データから前記変換によって得られた無線データに切り替え、
   前記他の無線網制御装置がコアネットワークからデータパケットを受信し、
   前記他の無線網制御装置が前記変換に用いるデータパケットを、前記一の無線網制御装置から受信したデータパケットから前記コアネットワークから受信したデータパケットに、両データパケットの同期をとりながら切り替える、
   ことを特徴とする請求項５に記載の無線網制御システム。
7. コアネットワークからデータパケットを受信する手段と、
   データパケットを無線データに変換する手段と、
   データパケットを変換して得られた無線データを携帯端末に送信する手段と、
   無線データ送信先の携帯端末が他の無線網制御装置と通信可能なエリアに入ったか否かを判定する手段と、
   前記無線データ送信先の携帯端末が他の無線網制御装置と通信可能なエリアに入ったとの判定に応じて、前記無線データを前記他の無線網制御装置に送信する手段と、
   前記コアネットワークから受信したデータパケットを前記他の無線網制御装置に送信する手段と、
   を備えたことを特徴とする無線網制御装置。
8. 他の無線網制御装置から無線データおよびデータパケットを受信する手段と、
   他の無線網制御装置から受信した無線データを前記携帯端末に送信する手段と、
   前記携帯端末に送信する無線データを、他の無線網制御装置から受信した無線データから、他の無線網制御装置から受信したデータパケットを変換して得られる無線データに切り替える手段と、
   前記他の無線網制御装置が前記変換する手段にて変換するデータパケットを、前記他の無線網制御装置から受信したデータパケットから前記コアネットワークから受信したデータパケットに、両データパケットの同期をとりながら切り替える手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項７に記載の無線網制御装置。

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