(57)【要約】  本発明に係る無線基地局(１Ａ)は、ＲＬＳＥおよびＦＬＳＥとして無線基地局(１Ａ)が機能しているか否かを判定するDAP/RLSE/FLSE判定部(１２２)と、無線端末(２)において実行される実行中アプリケーションが特定のアプリケーションであるか否かを判定するアプリケーション判定部(１２４)と、無線基地局(１Ａ)がＲＬＳＥおよびＦＬＳＥとして機能していると判定され、且つ、実行中アプリケーションが特定のアプリケーションでないと判定された場合、ＲＬＳＥまたはＦＬＳＥの何れかを他の無線基地局へ切り替えさせる切り替え指示を無線端末(２)に送信する切り替え指示送信部(１２６)とを備える。
2010053098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上り方向における無線端末の無線通信相手である上り無線通信相手と、下り方向における前記無線端末の無線通信相手である下り無線通信相手とが、異なる無線基地局になり得る無線通信システムにおいて、前記無線端末と無線通信を実行する無線基地局であって、
前記無線基地局が前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として機能しており、且つ、前記無線端末において実行され、前記無線基地局との無線通信を伴う実行中アプリケーションが特定のアプリケーションでない場合には、前記上り無線通信相手または前記下り無線通信相手の何れかを他の無線基地局へ切り替えさせる切り替え指示を前記無線端末に送信する指示送信部を備え、
前記指示送信部は、前記無線基地局が前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として機能しており、且つ、前記実行中アプリケーションが前記特定のアプリケーションである場合には、前記切り替え指示の送信を省略する無線基地局。
【請求項２】
前記上り方向において前記無線基地局を介して送受信されるトラフィック量を示す上りトラフィック値が、前記上り方向における輻輳に対応する所定値を超えている際、前記無線基地局が前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として機能しており、且つ、前記実行中アプリケーションが前記特定のアプリケーションでない場合には、前記指示送信部は、前記切り替え指示として、前記上り無線通信相手を他の無線基地局に切り替えさせる上り切り替え指示を前記無線端末に送信する請求項１に記載の無線基地局。
【請求項３】
前記上りトラフィック値が前記所定値を超えている際、前記無線基地局が前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として機能しており、且つ、前記実行中アプリケーションが前記特定のアプリケーションである場合には、前記上りトラフィック値と、前記特定のアプリケーションの種別に対応する上り閾値とを比較する上り閾値比較部をさらに備え、
前記指示送信部は、
前記上りトラフィック値が前記上り閾値を超えない場合、前記上り切り替え指示の送信を省略し、
前記上りトラフィック値が前記上り閾値を超える場合、前記上り切り替え指示を前記無線端末に送信する請求項２に記載の無線基地局。
【請求項４】
前記下り方向において前記無線基地局から送信されるトラフィック量を示す下りトラフィック値が、前記下り方向における輻輳に対応する所定値を超えている際、前記無線基地局が前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として機能しており、且つ、前記実行中アプリケーションが前記特定のアプリケーションでない場合には、前記指示送信部は、前記切り替え指示として、前記下り無線通信相手を他の無線基地局に切り替えさせる下り切り替え指示を前記無線端末に送信する請求項１に記載の無線基地局。
【請求項５】
前記下りトラフィック値が前記所定値を超えている際、前記無線基地局が前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として機能しており、且つ、前記実行中アプリケーションが前記特定のアプリケーションである場合には、前記下りトラフィック値と、前記特定のアプリケーションの種別に対応する下り閾値とを比較する下り閾値比較部をさらに備え、
前記指示送信部は、
前記下りトラフィック値が前記下り閾値を超えない場合、前記下り切り替え指示の送信を省略し、
前記下りトラフィック値が前記下り閾値を超える場合、前記下り切り替え指示を前記無線端末に送信する請求項４に記載の無線基地局。
【請求項６】
前記無線基地局が前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として機能しており、前記実行中アプリケーションが前記特定のアプリケーションでない場合であって、且つ、前記上り無線通信相手または前記下り無線通信相手を前記無線端末が切り替える場合の切り替え先となる切替先無線基地局が存在する場合、前記指示送信部は、前記切り替え指示を前記無線端末に送信する請求項１に記載の無線基地局。
【請求項７】
前記指示送信部は、前記無線基地局が前記上り無線通信相手、前記下り無線通信相手およびアンカー基地局として機能しており、且つ、前記実行中アプリケーションが前記特定のアプリケーションでない場合には、前記切り替え指示を前記無線端末に送信し、
前記アンカー基地局とは、前記下り方向において前記無線端末宛のデータを他の無線基地局を介さずに通信網から受信する無線基地局である請求項１に記載の無線基地局。
【請求項８】
前記特定のアプリケーションは、
ヘッダ圧縮プロトコルを用いたアプリケーションと、
データアプリケーションよりも低遅延が要求される非音声リアルタイムアプリケーションと、
前記非音声リアルタイムアプリケーションよりも低遅延が要求される音声リアルタイムアプリケーションと
のうち、少なくとも一つを含む請求項１に記載の無線基地局。
【請求項９】
上り方向における無線端末の無線通信相手である上り無線通信相手と、下り方向における前記無線端末の無線通信相手である下り無線通信相手とが、異なる無線基地局になり得る無線通信システムにおいて、前記無線端末と無線通信を実行する無線基地局が実行する無線通信方法であって、
前記無線基地局が前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として機能しており、且つ、前記無線端末において実行され、前記無線基地局との無線通信を伴う実行中アプリケーションが特定のアプリケーションでない場合には、前記上り無線通信相手または前記下り無線通信相手の何れか一方を他の無線基地局へ切り替えさせる切り替え指示を前記無線端末に送信するステップと、
前記無線基地局が前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として機能しており、且つ、前記実行中アプリケーションが前記特定のアプリケーションである場合には、前記切り替え指示の送信を省略するステップと
を備える無線通信方法。
【請求項１０】
上り方向における無線端末の無線通信相手である上り無線通信相手と、下り方向における前記無線端末の無線通信相手である下り無線通信相手とが、異なる無線基地局になり得る無線通信システムにおいて、前記無線端末と無線通信を実行する無線基地局であって、
前記上り方向において前記無線基地局を介して送受信されるトラフィック量を示す上りトラフィック値が、前記上り方向における輻輳に対応する所定値を超えており、且つ、前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として前記無線基地局が機能している場合には、前記上り無線通信相手を他の無線基地局に切り替えさせる上り切り替え指示を前記無線端末に送信する指示送信部を備える無線基地局。
【請求項１１】
前記上りトラフィック値は、前記無線基地局を前記上り無線通信相手とする全ての無線端末の数である請求項１０に記載の無線基地局。
【請求項１２】
前記上りトラフィック値は、前記無線基地局を前記上り無線通信相手とする全ての無線端末から前記無線基地局を介して通信網へ送信される単位時間当たりのトラフィック量である上りスループットである請求項１０に記載の無線基地局。
【請求項１３】
前記上り無線通信相手を前記無線端末が切り替える場合の切り替え先となる切替先無線基地局が存在しており、前記上りトラフィック値が前記所定値を超えており、且つ、前記無線基地局が前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として機能している場合、前記指示送信部は、前記上り切り替え指示を前記無線端末に送信する請求項１０に記載の無線基地局。
【請求項１４】
前記指示送信部は、前記上りトラフィック値が前記所定値を超えており、前記無線基地局が前記上り無線通信相手、前記下り無線通信相手およびアンカー基地局として機能している場合、前記上り切り替え指示を前記無線端末に送信し、
前記アンカー基地局とは、前記下り方向において前記無線端末宛のデータを他の無線基地局を介さずに通信網から受信する無線基地局である請求項１０に記載の無線基地局。
【請求項１５】
上り方向における無線端末の無線通信相手である上り無線通信相手と、下り方向における前記無線端末の無線通信相手である下り無線通信相手とが、異なる無線基地局になり得る無線通信システムにおいて、前記無線端末と無線通信を実行する無線基地局であって、
前記下り方向において前記無線基地局から送信されるトラフィック量を示す下りトラフィック値が、前記下り方向における輻輳に対応する所定値を超えており、且つ、前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として前記無線基地局が機能している場合、前記下り無線通信相手を他の無線基地局に切り替えさせる下り切り替え指示を前記無線端末に送信する指示送信部を備える無線基地局。
【請求項１６】
前記下りトラフィック値は、前記無線基地局を前記下り無線通信相手とする全ての無線端末の数である請求項１５に記載の無線基地局。
【請求項１７】
前記下り無線通信相手を前記無線端末が切り替える場合の切り替え先となる切替先無線基地局が存在しており、前記下りトラフィック値が前記所定値を超えており、且つ、前記無線基地局が前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として機能している場合、前記指示送信部は、前記下り切り替え指示を前記無線端末に送信する請求項１５に記載の無線基地局。
【請求項１８】
前記指示送信部は、前記下りトラフィック値が前記所定値を超えており、前記無線基地局が前記上り無線通信相手、前記下り無線通信相手および前記アンカー基地局として機能している場合、前記下り切り替え指示を前記無線端末に送信し、
前記アンカー基地局とは、前記下り方向において前記無線端末宛のデータを他の無線基地局を介さずに通信網から受信する無線基地局である請求項１５に記載の無線基地局。
【請求項１９】
上り方向における無線端末の無線通信相手である上り無線通信相手と、下り方向における前記無線端末の無線通信相手である下り無線通信相手とが、異なる無線基地局になり得る無線通信システムにおいて、前記無線端末と無線通信を実行する無線基地局に用いられる無線通信方法であって、
前記上り方向において前記無線基地局を介して送受信されるトラフィック量を示す上りトラフィック値が、前記上り方向における輻輳に対応する所定値を超えており、且つ、前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として前記無線基地局が機能している場合に、前記上り無線通信相手を他の無線基地局に切り替えさせる上り切り替え指示を前記無線端末に送信するステップを備える無線通信方法。
【請求項２０】
上り方向における無線端末の無線通信相手である上り無線通信相手と、下り方向における前記無線端末の無線通信相手である下り無線通信相手とが、異なる無線基地局になり得る無線通信システムにおいて、前記無線端末と無線通信を実行する無線基地局に用いられる無線通信方法であって、
前記下り方向において前記無線基地局から送信されるトラフィック量を示す下りトラフィック値が、前記下り方向における輻輳に対応する所定値を超えており、且つ、前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として前記無線基地局が機能している場合、前記下り無線通信相手を他の無線基地局に切り替えさせる下り切り替え指示を前記無線端末に送信するステップを備える無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上り方向における無線端末の無線通信相手と、下り方向における無線端末の無線通信相手とが異なる無線基地局になり得る無線通信システムにおいて用いられる無線基地局および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおいては、無線端末から通信網へ向かう方向である上り方向における無線端末の無線通信相手（以下、「上り無線通信相手」と称する）と、通信網から無線端末へ向かう方向である下り方向における無線端末の無線通信相手（以下、「下り無線通信相手」と称する）とは、同一の無線基地局であることが一般的である。【０００３】
近年、無線端末の無線通信相手を選択する自由度を高めるために、上り無線通信相手と下り無線通信相手とが、異なる無線基地局になり得る無線通信システムの提供が検討されている（非特許文献１参照）。このような無線通信システムによれば、上り無線通信相手に適した無線基地局と、下り無線通信相手に適した無線基地局とを、無線品質（ＲＳＳＩやＣＩＮＲなど）に応じて個別に選択でき、より高品質な無線通信を実現可能である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Overview for Ultra Mobile Broadband (UMB) Air Interface Specification（3GPP2 C.S0084-000-0）
【発明の概要】
【０００５】
しかしながら、上り無線通信相手および下り無線通信相手が異なる無線基地局になり得る無線通信システムにおいて、上り無線通信相手および下り無線通信相手を無線通信のみに応じて選択すると、次のような問題がある。
【０００６】
例えば、上り無線通信相手および下り無線通信相手が同一の無線基地局である状態において、低遅延が要求されるリアルタイムアプリケーションを無線端末が実行している場合、無線端末が上り無線通信相手または下り無線通信相手を他の無線基地局へ切り替えると、当該切り替えに伴って通信遅延が生じてしまう。さらに、ヘッダ圧縮プロトコルを用いたアプリケーションは、上り無線通信相手および下り無線通信相手が異なるとヘッダ圧縮が良好に機能しないことがある。
【０００７】
このように、上り無線通信相手および下り無線通信相手が異なる無線基地局になり得る無線通信システムにおいては、上り無線通信相手および下り無線通信相手を異なる無線基地局にすると、無線端末が実行しているアプリケーションによっては不具合が生じる問題があった。
【０００８】
また、ある無線基地局の近くに位置する無線端末においては、当該無線基地局を上り無線通信相手および下り無線通信相手とすることが無線品質の観点からは好ましい。一方で、当該無線基地局を介して送受信されているトラフィック量が多い場合、上り方向または下り方向における通信リソースの消費量も多く、無線端末が当該無線基地局を上り無線通信相手および下り無線通信相手とすることは、通信リソースの観点からは好ましくない。すなわち、上り方向または下り方向における通信リソースが不足すると、無線基地局がサービスを正常に継続できなくなる問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、無線端末の上り無線通信相手および下り無線通信相手を異なる無線基地局にすることで生じる不具合を回避できる無線基地局および無線通信方法を提供することを目的とする。
【００１０】
上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、上り方向における無線端末（無線端末２）の無線通信相手である上り無線通信相手と、下り方向における前記無線端末の無線通信相手である下り無線通信相手とが、異なる無線基地局になり得る無線通信システム（無線通信システム１０）において、前記無線端末と無線通信を実行する無線基地局（無線基地局１Ａ）であって、前記無線基地局が前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として機能しており、且つ、前記無線端末において実行され、前記無線基地局との無線通信を伴う実行中アプリケーションが特定のアプリケーションでない場合には、前記上り無線通信相手または前記下り無線通信相手の何れかを他の無線基地局へ切り替えさせる切り替え指示を前記無線端末に送信する指示送信部（切り替え指示送信部１２６）とを備え、前記指示送信部は、前記無線基地局が前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として機能しており、且つ、前記実行中アプリケーションが前記特定のアプリケーションである場合には、前記切り替え指示の送信を省略することを要旨とする。
【００１１】
このような特徴によれば、無線基地局が上り無線通信相手および下り無線通信相手として機能し、且つ、実行中アプリケーションが特定のアプリケーションでない場合、指示送信部は、上り無線通信相手または下り無線通信相手の何れかを他の無線基地局へ切り替えさせる切り替え指示を無線端末に送信する。このため、上り無線通信相手および下り無線通信相手を異なる無線基地局としても不具合が生じないアプリケーションについては、上り無線通信相手および下り無線通信相手を異なる無線基地局にすることを許容できる。一方、指示送信部は、実行中アプリケーションが特定のアプリケーション、すなわち、上り無線通信相手および下り無線通信相手を異なる無線基地局とすると不具合が生じるようなアプリケーションについては、切り替え指示の送信を省略するため、アプリケーション上の不具合を回避できる。
【００１２】
したがって、上記の特徴に係る無線基地局によれば、無線端末の上り無線通信相手および下り無線通信相手を異なる無線基地局にすることを許容しつつ、上り無線通信相手および下り無線通信相手を異なる無線基地局にする場合に特定のアプリケーションにおいて生じる不具合を回避できる。
【００１３】
本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記上り方向において前記無線基地局を介して送受信されるトラフィック量を示す上りトラフィック値が、前記上り方向における輻輳に対応する所定値を超えている際、前記無線基地局が前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として機能しており、且つ、前記実行中アプリケーションが前記特定のアプリケーションでない場合には、前記指示送信部は、前記切り替え指示として、前記上り無線通信相手を他の無線基地局に切り替えさせる上り切り替え指示を前記無線端末に送信することを要旨とする。
【００１４】
本発明の第３の特徴は、本発明の第２の特徴に係り、前記上りトラフィック値が前記所定値を超えている際、前記無線基地局が前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として機能しており、且つ、前記実行中アプリケーションが前記特定のアプリケーションである場合には、前記上りトラフィック値と、前記特定のアプリケーションの種別に対応する上り閾値とを比較する上り閾値比較部（閾値比較部１２５）をさらに備え、前記指示送信部は、前記上りトラフィック値が前記上り閾値を超えない場合、前記上り切り替え指示の送信を省略し、前記上りトラフィック値が前記上り閾値を超える場合、前記上り切り替え指示を前記無線端末に送信することを要旨とする。
【００１５】
本発明の第４の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記下り方向において前記無線基地局から送信されるトラフィック量を示す下りトラフィック値が、前記下り方向における輻輳に対応する所定値を超えている際、前記無線基地局が前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として機能しており、且つ、前記実行中アプリケーションが前記特定のアプリケーションでない場合には、前記指示送信部は、前記切り替え指示として、前記下り無線通信相手を他の無線基地局に切り替えさせる下り切り替え指示を前記無線端末に送信することを要旨とする。
【００１６】
本発明の第５の特徴は、本発明の第４の特徴に係り、前記下りトラフィック値が前記所定値を超えている際、前記無線基地局が前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として機能しており、且つ、前記実行中アプリケーションが前記特定のアプリケーションである場合には、前記下りトラフィック値と、前記特定のアプリケーションの種別に対応する下り閾値とを比較する下り閾値比較部（閾値比較部１２５）をさらに備え、前記指示送信部は、前記下りトラフィック値が前記下り閾値を超えない場合、前記下り切り替え指示の送信を省略し、前記下りトラフィック値が前記下り閾値を超える場合、前記下り切り替え指示を前記無線端末に送信することを要旨とする。
【００１７】
本発明の第６の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記無線基地局が前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として機能しており、前記実行中アプリケーションが前記特定のアプリケーションでない場合であって、且つ、前記上り無線通信相手または前記下り無線通信相手を前記無線端末が切り替える場合の切り替え先となる切替先無線基地局が存在する場合、前記指示送信部は、前記切り替え指示を前記無線端末に送信することを要旨とする。
【００１８】
本発明の第７の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記指示送信部は、前記無線基地局が前記上り無線通信相手、前記下り無線通信相手およびアンカー基地局として機能しており、且つ、前記実行中アプリケーションが前記特定のアプリケーションでない場合には、前記切り替え指示を前記無線端末に送信し、前記アンカー基地局とは、前記下り方向において前記無線端末宛のデータを他の無線基地局を介さずに通信網（ＩＰ網４およびネットワークゲートウェイ３）から受信する無線基地局であることを要旨とする。
【００１９】
本発明の第８の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記特定のアプリケーションは、ヘッダ圧縮プロトコルを用いたアプリケーションと、データアプリケーションよりも低遅延が要求される非音声リアルタイムアプリケーションと、前記非音声リアルタイムアプリケーションよりも低遅延が要求される音声リアルタイムアプリケーションとのうち、少なくとも一つを含むことを要旨とする。
【００２０】
本発明の第９の特徴は、上り方向における無線端末の無線通信相手である上り無線通信相手と、下り方向における前記無線端末の無線通信相手である下り無線通信相手とが、異なる無線基地局になり得る無線通信システムにおいて、前記無線端末と無線通信を実行する無線基地局が実行する無線通信方法であって、前記無線基地局が前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として機能しており、且つ、前記無線端末において実行され、前記無線基地局との無線通信を伴う実行中アプリケーションが特定のアプリケーションでない場合には、前記上り無線通信相手または前記下り無線通信相手の何れか一方を他の無線基地局へ切り替えさせる切り替え指示を前記無線端末に送信するステップと、前記無線基地局が前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として機能しており、且つ、前記実行中アプリケーションが前記特定のアプリケーションである場合には、前記切り替え指示の送信を省略するステップとを備えることを要旨とする。
【００２１】
本発明の第１０の特徴は、上り方向における無線端末（無線端末２）の無線通信相手である上り無線通信相手と、下り方向における前記無線端末の無線通信相手である下り無線通信相手とが、異なる無線基地局になり得る無線通信システム（無線通信システム１０）において、前記無線端末と無線通信を実行する無線基地局（無線基地局１Ａ）であって、前記上り方向において前記無線基地局を介して送受信されるトラフィック量を示す上りトラフィック値が、前記上り方向における輻輳に対応する所定値を超えており、且つ、前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として前記無線基地局が機能している場合には、前記上り無線通信相手を他の無線基地局に切り替えさせる上り切り替え指示を前記無線端末に送信する指示送信部（切り替え指示送信部１２６）とを備えることを要旨とする。
【００２２】
このような無線基地局によれば、上り方向における輻輳が発生した場合に、指示送信部が上り切り替え指示を無線端末に送信することにより、上り方向におけるトラフィックが低減し、上り方向における通信リソース不足が緩和されるため、上り方向におけるサービスを正常に継続可能となる。
【００２３】
本発明の第１１の特徴は、本発明の第１０の特徴に係り、前記上りトラフィック値は、前記無線基地局を前記上り無線通信相手とする全ての無線端末の数であることを要旨とする。
【００２４】
本発明の第１２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記上りトラフィック値は、前記無線基地局を前記上り無線通信相手とする全ての無線端末から前記無線基地局を介して通信網へ送信される単位時間当たりのトラフィック量である上りスループットであることを要旨とする。
【００２５】
本発明の第１３の特徴は、本発明の第１０の特徴に係り、前記上り無線通信相手を前記無線端末が切り替える場合の切り替え先となる切替先無線基地局が存在しており、前記上りトラフィック値が前記所定値を超えており、且つ、前記無線基地局が前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として機能している場合、前記指示送信部は、前記上り切り替え指示を前記無線端末に送信することを要旨とする。
【００２６】
本発明の第１４の特徴は、本発明の第１０の特徴に係り、前記指示送信部は、前記上りトラフィック値が前記所定値を超えており、前記無線基地局が前記上り無線通信相手、前記下り無線通信相手およびアンカー基地局として機能している場合、前記上り切り替え指示を前記無線端末に送信し、前記アンカー基地局とは、前記下り方向において前記無線端末宛のデータを他の無線基地局を介さずに通信網から受信する無線基地局であることを要旨とする。
【００２７】
本発明の第１５の特徴は、上り方向における無線端末（無線端末２）の無線通信相手である上り無線通信相手と、下り方向における前記無線端末の無線通信相手である下り無線通信相手とが、異なる無線基地局になり得る無線通信システム（無線通信システム１０）において、前記無線端末と無線通信を実行する無線基地局（無線基地局１Ａ）であって、前記下り方向において前記無線基地局から送信されるトラフィック量を示す下りトラフィック値が、前記下り方向における輻輳に対応する所定値を超えており、且つ、前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として前記無線基地局が機能している場合、前記下り無線通信相手を他の無線基地局に切り替えさせる下り切り替え指示を前記無線端末に送信する指示送信部（切り替え指示送信部１２６）とを備えることを要旨とする。
【００２８】
このような無線基地局によれば、下り方向における輻輳が発生した場合に、指示送信部が下り切り替え指示を無線端末に送信することにより、下り方向におけるトラフィックが低減し、下り方向における通信リソース不足が緩和されるため、下り方向におけるサービスを正常に継続可能となる。
【００２９】
本発明の第１６の特徴は、本発明の第１５の特徴に係り、前記下りトラフィック値は、前記無線基地局を前記下り無線通信相手とする全ての無線端末の数であることを要旨とする。
【００３０】
本発明の第１７の特徴は、本発明の第１５の特徴に係り、前記下り無線通信相手を前記無線端末が切り替える場合の切り替え先となる切替先無線基地局が存在しており、前記下りトラフィック値が前記所定値を超えており、且つ、前記無線基地局が前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として機能している場合、前記指示送信部は、前記下り切り替え指示を前記無線端末に送信することを要旨とする。
【００３１】
本発明の第１８の特徴は、本発明の第１５の特徴に係り、前記指示送信部は、前記下りトラフィック値が前記所定値を超えており、前記無線基地局が前記上り無線通信相手、前記下り無線通信相手および前記アンカー基地局として機能している場合、前記下り切り替え指示を前記無線端末に送信し、前記アンカー基地局とは、前記下り方向において前記無線端末宛のデータを他の無線基地局を介さずに通信網から受信する無線基地局であることを要旨とする。
【００３２】
本発明の第１９の特徴は、上り方向における無線端末の無線通信相手である上り無線通信相手と、下り方向における前記無線端末の無線通信相手である下り無線通信相手とが、異なる無線基地局になり得る無線通信システムにおいて、前記無線端末と無線通信を実行する無線基地局に用いられる無線通信方法であって、前記上り方向において前記無線基地局を介して送受信されるトラフィック量を示す上りトラフィック値が、前記上り方向における輻輳に対応する所定値を超えており、且つ、前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として前記無線基地局が機能している場合に、前記上り無線通信相手を他の無線基地局に切り替えさせる上り切り替え指示を前記無線端末に送信するステップを備えることを要旨とする。
【００３３】
本発明の第２０の特徴は、上り方向における無線端末の無線通信相手である上り無線通信相手と、下り方向における前記無線端末の無線通信相手である下り無線通信相手とが、異なる無線基地局になり得る無線通信システムにおいて、前記無線端末と無線通信を実行する無線基地局に用いられる無線通信方法であって、前記下り方向において前記無線基地局から送信されるトラフィック量を示す下りトラフィック値が、前記下り方向における輻輳に対応する所定値を超えており、且つ、前記上り無線通信相手および前記下り無線通信相手として前記無線基地局が機能している場合、前記下り無線通信相手を他の無線基地局に切り替えさせる下り切り替え指示を前記無線端末に送信するステップを備えることを要旨とする。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。
【図２】図２は、ＲＬＳＥおよびＦＬＳＥを切り替えた状態を示す図である。
【図３】図３は、ＦＬＳＥ（およびＤＡＰ）と、ＲＬＳＥとが異なる無線基地局である状態を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る無線基地局の構成を示す概略構成図である。
【図５】図５は、アプリケーション種別に対応する閾値を説明するための概念図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係る無線基地局において実行されるＲＬＳＥ切り替え動作の動作フローを示すフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係る無線基地局において実行されるＦＬＳＥ切り替え動作の動作フローを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態に係る無線通信システムについて説明する。具体的には、（１）全体概略構成、（２）無線基地局の構成、（３）無線基地局の動作、（４）作用・効果、（５）その他の実施形態について説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
【００３６】
（１）全体概略構成
図１は、本実施形態に係る無線通信システム１０の全体概略構成図である。
【００３７】
図１に示すように、無線通信システム１０は、無線基地局１Ａ、無線基地局１Ｂ、無線端末２、ネットワークゲートウェイ３、およびＩＰ網４（通信網）を有する。本実施形態では、無線通信システム１０は、高速通信可能な広域ＩＰブロードバンドシステムの１つである3GPP2（Third Generation Partnership Project 2） UMB（Ultra Mobile Broadband） Air Interface（以下、単に「ＵＭＢシステム」という）に基づく構成を有する。
【００３８】
無線基地局１Ａ、無線基地局１Ｂおよびネットワークゲートウェイ３は、有線通信網であるバックボーンネットワーク５を介して有線接続されている。無線基地局１Ａおよび無線基地局１Ｂは、ネットワークゲートウェイ３を介して、インターネットなどのＩＰ網４と通信可能である。無線基地局１Ａおよび無線基地局１Ｂは、バックボーンネットワーク５を介して互いに有線通信することができる。無線基地局１Ａは、無線基地局１Ａの通信エリア内に位置する無線端末２と無線通信を実行する。図１では、１つの無線端末２のみを図示しているが、非常に多くの無線端末２が無線基地局１Ａと無線通信を実行していることもある。
【００３９】
無線端末２は、移動中などにおいて、より無線品質の良い無線基地局へ無線通信相手を切り替える、いわゆるハンドオーバを実行する。ＵＭＢシステムでは、ハンドオーバ時に、切換元無線基地局がネットワークゲートウェイ３との中継局（アンカー）となり、無線端末２へ未送信のデータを、切換元無線基地局から切換先無線基地局へ基地局間通信を利用して転送する方法が考えられている（図２参照）。このような方法により、パケットロスの少ないハンドオーバが実現できる。
【００４０】
ＵＭＢシステムでは、下り方向において無線端末２宛のデータを他の無線基地局を介さずにネットワークゲートウェイ３から受信するアンカー基地局として機能する無線基地局をＤＡＰ(Data Attachment Point)、無線端末２の上り無線通信相手として機能する無線基地局をＲＬＳＥ（Reverse Link Serving eBS）、無線端末２の下り無線通信相手として機能する無線基地局をＦＬＳＥ（Forward Link Serving eBS）とそれぞれ呼称している。
【００４１】
図２は、無線端末２が無線基地局１Ｂの通信エリアに向けて移動し、ＲＬＳＥおよびＦＬＳＥを無線基地局１Ａから無線基地局１Ｂに切り替えた状態を図示している。
【００４２】
ＲＬＳＥおよびＦＬＳＥを無線基地局１Ａから無線基地局１Ｂに切り替えてから、ＤＡＰを無線基地局１Ａから無線基地局１Ｂに切り替えるタイミングはベンダーマターとなっている。一例として、ハンドオーバから一定期間経過した後にＤＡＰを無線基地局１Ｂに切替える方式、無線基地局１Ａが送受信するユーザデータトラフィックがなくなった際にＤＡＰを無線基地局１Ｂに切替える方式、または無線基地局１Ａにて未処理・未送信のデータを無線基地局１Ｂに転送完了した際にＤＡＰを無線基地局１Ｂに切替える方式などが考えられている。
【００４３】
一方、図１の例では、無線端末２が、静止中、またはハンドオーバを実行してからある程度の時間が経過している状態を図示しており、同一の無線基地局１Ａを無線端末２のＤＡＰ、ＲＬＳＥおよびＦＬＳＥとしている。本実施形態では、図１に示す状態を主として説明する。
【００４４】
図１および図２では、同一の無線基地局がＲＬＳＥおよびＦＬＳＥとして機能しているが、無線通信システム１０では、ハンドオーバ時などにおいて、異なる無線基地局がＦＬＳＥおよびＲＬＳＥの機能を担う場合がある。つまり、上り方向における無線端末２の無線通信相手と、下り方向における無線端末２の無線通信相手とが異なる無線基地局になり得る。
【００４５】
ＦＬＳＥ／ＲＬＳＥ毎に最適な無線経路が無線状況に応じて異なるため、ＦＬＳＥ／ＲＬＳＥ毎に別々の経路による通信を実施した方が、より高速で高品質のサービスを提供できる可能性がある。なお、ハンドオーバは、基地局主導ハンドオーバ、端末主導ハンドオーバの２つに大別されるが、上り方向の通信において基地局主導でハンドオーバを実施する場合、無線端末２からの受信電力または妨害波の大きさは、ハンドオーバする際の重要な判断材料となるケースが多い。
【００４６】
図３は、ＦＬＳＥ（およびＤＡＰ）が無線基地局１Ａであり、ＲＬＳＥが無線基地局１Ｂである状態を図示している。
【００４７】
図３の例では、無線基地局１Ａは、ネットワークゲートウェイ３からの下りデータを他の無線基地局を介さずに受信し、受信した下りデータを無線端末２に送信する。無線基地局１Ｂは、上りデータを無線端末２から受信し、受信した上りデータをネットワークゲートウェイ３に送信する。ＵＭＢシステムでは、図３に示すような形態はRL Only Bindingと呼ばれる。
【００４８】
無線通信システム１０では、無線端末２のIPパケットをネットワークに運搬する方式として、IETF RFC3931 Layer Two Tunneling Protocol-Version 3 (L2TPv3)、IETF RFC2784 Generic Routing Encapsulation (GRE)に代表されるようなIPトンネリング技術が採用されている。ＵＭＢシステムにおいては、無線基地局とネットワークゲートウェイ３間のユーザデータベアラにはGRE、切換元無線基地局と切換先無線基地局間のユーザデータベアラにはL2TPv3を採用している。
【００４９】
無線通信システム１０では、無線区間を介して伝送されるパケットにおけるヘッダの占める割合、すなわちオーバヘッドを低減するために、ＲｏＨＣ（Robust Header Compression）などのヘッダ圧縮プロトコルが用いられている。
【００５０】
このようなヘッダ圧縮プロトコルでは、送信側は、通信初期時において初期化パケットを受信側に送信し、その後に圧縮パケットを送信する。圧縮パケットは、所定圧縮率で圧縮された圧縮ヘッダを含む。初期化パケットは、上記所定圧縮率よりも低圧縮率のヘッダを含む。このような初期化パケット（ＩＲパケット）におけるヘッダ圧縮率はゼロである。受信側は、送信側から受信した初期化パケットに基づき、圧縮ヘッダの復号に用いられるヘッダ復号情報（コンテキスト情報）を生成する。そして、受信側は、ヘッダ復号情報を用いて、送信側から受信した圧縮パケットに含まれる圧縮ヘッダを復号する。さらに、受信側は、送信側から受信した圧縮パケットに含まれる圧縮ヘッダに応じて、ヘッダ復号情報を更新する。
【００５１】
このように、ヘッダ圧縮プロトコルでは、ヘッダ圧縮率を段階的に上昇させることによって、オーバヘッドを段階的に削減できるが、ヘッダ圧縮プロトコルを用いたアプリケーションを実行中の無線端末２がハンドオーバを実行する場合、次のような問題が生じる。具体的には、無線端末２は、切替先無線基地局にヘッダ復号情報を生成させるために、ハンドオーバ前において切替元無線基地局に圧縮パケットを送信していても、ハンドオーバの実行直後において、オーバヘッドが大きい初期化パケットを切替先無線基地局に送信する必要がある。このため、ヘッダ圧縮プロトコルを用いたアプリケーションを実行中の無線端末２がハンドオーバを実行することは好ましくない。
【００５２】
（２）無線基地局の構成
図４は、無線基地局１Ａの構成を示す概略構成図である。無線基地局１Ｂの構成は無線基地局１Ａと同様であるため、無線基地局１Ｂの構成についての説明は省略する。
【００５３】
図４に示すように、無線基地局１Ａは、無線通信部１１０、制御部１２０、Ｉ／Ｆ部１３０、および記憶部１４０を有する。
【００５４】
無線通信部１１０は、ＬＮＡ、パワーアンプ、アップコンバータおよびダウンコンバータなどを含み、無線信号の送受信を行う。Ｉ／Ｆ部１３０は、バックボーンネットワーク５を介して無線基地局１Ｂおよびネットワークゲートウェイ３などに有線接続される。
【００５５】
制御部１２０は、例えばＣＰＵによって構成され、無線基地局１Ａが具備する各種機能を制御する。記憶部１４０は、例えばメモリによって構成され、無線基地局１Ａにおける制御などに用いられる各種情報を記憶する。
【００５６】
制御部１２０は、無線基地局１Ａと無線通信を実行中の無線端末を管理する機能を有してもよい。制御部１２０は、無線基地局１ＡをＦＬＳＥとする無線端末と、無線基地局１ＡをＲＬＳＥとする無線端末とを管理し、これらの無線端末の情報を記憶部１４０に記憶させる。
【００５７】
制御部１２０は、輻輳判定部１２１、DAP/RLSE/FLSE判定部１２２、切り替え先判定部１２３、アプリケーション判定部１２４、閾値比較部１２５、および切り替え指示送信部１２６を有する。
【００５８】
輻輳判定部１２１は、上り方向において無線基地局１Ａを介して送受信されるトラフィック量を示す上りトラフィック値が所定値を超える場合に、上り方向において輻輳が発生したと判定する。すなわち、輻輳判定部１２１は上り輻輳判定部を構成する。
【００５９】
上りトラフィック値としては、例えば、上りスループットまたはＲＬＳＥ総数の何れかが使用できる。
【００６０】
上りスループットとは、無線基地局１ＡをＲＬＳＥとする全ての無線端末から無線基地局１Ａを介してネットワークゲートウェイ３へ送信される単位時間当たりのトラフィック量である。上りスループットと比較される上記所定値は、無線基地局１Ａの最大送信可能帯域付近の値に設定される。
【００６１】
ＲＬＳＥ総数とは、無線基地局１ＡをＲＬＳＥとする全ての無線端末の数である。すなわち、無線基地局１ＡをＲＬＳＥとする無線端末の数が多いほど、上りトラフィック量が多く、上り通信リソースが不足していると判断できる。ＲＬＳＥ総数と比較される上記所定値は、無線基地局１ＡのＲＬＳＥ最大保持可能数付近の値に設定される。
【００６２】
輻輳判定部１２１は、下り方向において無線基地局１Ａから送信されるトラフィック量を示す下りトラフィック値が所定値を上回っている場合に、下り方向において輻輳が発生したと判定する。すなわち、輻輳判定部１２１は下り輻輳判定部を構成する。
【００６３】
ここで下りトラフィック値としては、例えば、ＦＬＳＥ総数が使用できる。ＦＬＳＥ総数とは、無線基地局１ＡをＦＬＳＥとする全ての無線端末の数である。すなわち、無線基地局１ＡをＦＬＳＥとする無線端末の数が多いほど、下りトラフィック量が多く、下り通信リソースが不足していると判断できる。ＦＬＳＥ総数と比較される上記所定値は、無線基地局１ＡのＦＬＳＥ最大保持可能数付近の値に設定される。
【００６４】
DAP/RLSE/FLSE判定部１２２は、ＲＬＳＥおよびＦＬＳＥとして無線基地局１Ａが機能しているか否かを判定する機能判定部を構成する。DAP/RLSE/FLSE判定部１２２は、ＲＬＳＥおよびＦＬＳＥとして無線基地局１Ａが機能しているか否かを判定するとともに、ＤＡＰとして無線基地局１Ａが動作しているか否かを判定してもよい。
【００６５】
切り替え先判定部１２３は、ＲＬＳＥまたはＦＬＳＥを無線端末２が切り替える場合の切り替え先となる切替先無線基地局が存在するか否かを判定する。ＵＭＢシステムの場合、無線端末２のルート情報（ルートMAP）や、隣接基地局検出手順であるネイバーディスカバリーにより検出可能である（3gpp2 UMBアーキテクチャ A.S0020 またはC.S0084を参照）。
【００６６】
アプリケーション判定部１２４は、無線端末２において実行され、無線基地局１Ａとの無線通信を伴う実行中アプリケーションが特定のアプリケーションであるか否かを判定する。
【００６７】
ここで、特定のアプリケーションには、ヘッダ圧縮プロトコルを用いたアプリケーションと、データアプリケーションよりも低遅延が要求される非音声（音声以外）リアルタイムアプリケーションと、非音声リアルタイムアプリケーションよりも低遅延が要求される音声リアルタイムアプリケーションとが含まれる。本実施形態において、ヘッダ圧縮プロトコルを用いたアプリケーションとは、ヘッダ圧縮プロトコルの一つであるＲｏＨＣを用いたＲｏＨＣアプリケーションである。
【００６８】
アプリケーション判定部１２４は、無線端末２との間に設定した通信セッション種別に応じて実行中アプリケーションを検出する。ただし、このような検出方法に限らず、無線端末２と送受信するデータ（具体的には、パケットのヘッダなど）から実行中アプリケーションを検出してもよく、無線端末２とのネゴシエーションの際に実行中アプリケーションを検出してもよい。
【００６９】
閾値比較部１２５は、輻輳判定部１２１によって上り方向における輻輳が発生したと判定され、アプリケーション判定部１２４によって実行中アプリケーションが特定のアプリケーションであると判定された場合、上りトラフィック値（ここでは、ＲＬＳＥ総数）と、特定のアプリケーションの種別に対応する上り閾値とを比較する。すなわち、閾値比較部１２５は上り閾値比較部を構成する。
【００７０】
図５（a）は、特定のアプリケーションの種別に対応する上り閾値を説明するための概念図である。図５（a）に示すような上り閾値の情報は、記憶部１４０に設けられた閾値記憶部１４１内に予め記憶されている。
【００７１】
図５（a）に示すように、アプリケーション種別“非音声リアルタイムアプリケーション”には、上り閾値Ａ１が対応付けられている。アプリケーション種別“音声リアルタイムアプリケーション”には、上り閾値Ａ２が対応付けられている。アプリケーション種別“ＲｏＨＣアプリケーション”には、上り閾値Ａ３が対応付けられている。これらのアプリケーションでは、上述したように、ＲＬＳＥの切り換えを行うと不具合が生じる。
【００７２】
音声リアルタイムアプリケーションでは、ＲＬＳＥの切り替えるとハンドオーバ時のパケットロスによる音声品質の低下(遅延・音切れなど)を引き起こしてしまう。同様に、非音声リアルタイムアプリケーション（例えば、映像リアルタイムアプリケーション）では、ＲＬＳＥを切り替えるとハンドオーバ時のパケットロスによる画質その他サービスの低下を引き起こしてしまう。
【００７３】
一方、データアプリケーションは、ＲｏＨＣアプリケーションおよびリアルタイムアプリケーションと比較して、ＲＬＳＥまたはＦＬＳＥの切り換えを行っても不具合が生じ難い。よって、上り方向における輻輳発生時においては、ＲＬＳＥ総数が上り閾値Ａ１に達するまでは、データアプリケーションを実行する無線端末に対してＲＬＳＥを切り換えさせることが好ましい。
【００７４】
ＲＬＳＥ総数が上り閾値Ａ１を超えると、データアプリケーションを実行する無線端末に加え、非音声リアルタイムアプリケーションを実行する無線端末に対してもＲＬＳＥを切り換えさせる。
【００７５】
さらに、ＲＬＳＥ総数が上り閾値Ａ２を超えると、データアプリケーションを実行する無線端末および非音声リアルタイムアプリケーションを実行する無線端末に加え、音声リアルタイムアプリケーションを実行する無線端末に対してもＲＬＳＥを切り換えさせる。
【００７６】
そして、ＲＬＳＥ総数が上り閾値Ａ３を超えると、データアプリケーションを実行する無線端末、非音声リアルタイムアプリケーションを実行する無線端末、音声リアルタイムアプリケーションを実行する無線端末に加え、ＲｏＨＣアプリケーションを実行する無線端末に対してもＲＬＳＥを切り換えさせる。
【００７７】
このように、ＲｏＨＣアプリケーションを実行する無線端末に対しては、できる限りＲＬＳＥを切り換えさせないようにしている。
【００７８】
また、閾値比較部１２５は、輻輳判定部１２１によって下り方向における輻輳が発生したと判定され、且つ、アプリケーション判定部１２４によって実行中アプリケーションが特定のアプリケーションであると判定された場合、下りトラフィック値（具体的には、ＦＬＳＥ総数）と、特定のアプリケーションの種別に対応する下り閾値とを比較する。すなわち、閾値比較部１２５は下り閾値比較部を構成する。
【００７９】
図５（ｂ）は、特定のアプリケーションの種別に対応する下り閾値を説明するための概念図である。図５（ｂ）に示すような下り閾値の情報は、閾値記憶部１４１内に予め記憶されている。
【００８０】
図５（ｂ）に示すように、アプリケーション種別“非音声リアルタイムアプリケーション”には、下り閾値Ｂ１が対応付けられている。アプリケーション種別“音声リアルタイムアプリケーション”には、下り閾値Ｂ２が対応付けられている。アプリケーション種別“ＲｏＨＣアプリケーション”には、下り閾値Ｂ３が対応付けられている。
下り方向における輻輳発生時においては、ＦＬＳＥ総数が下り閾値Ｂ１に達するまでは、データアプリケーションを実行する無線端末に対してＦＬＳＥを切り換えさせる。ＦＬＳＥ総数が下り閾値Ｂ１を超えると、データアプリケーションを実行する無線端末に加え、非音声リアルタイムアプリケーションを実行する無線端末に対してもＦＬＳＥを切り換えさせる。
【００８１】
さらに、ＦＬＳＥ総数が下り閾値Ｂ２を超えると、データアプリケーションを実行する無線端末および非音声リアルタイムアプリケーションを実行する無線端末に加え、音声リアルタイムアプリケーションを実行する無線端末に対してもＦＬＳＥを切り換えさせる。
【００８２】
そして、ＦＬＳＥ総数が下り閾値Ｂ３を超えると、データアプリケーションを実行する無線端末、非音声リアルタイムアプリケーションを実行する無線端末、音声リアルタイムアプリケーションを実行する無線端末に加え、ＲｏＨＣアプリケーションを実行する無線端末に対してもＦＬＳＥを切り換えさせる。
【００８３】
切り替え指示送信部１２６は、輻輳判定部１２１、DAP/RLSE/FLSE判定部１２２、切り替え先判定部１２３、アプリケーション判定部１２４および閾値比較部１２５の少なくとも一つの処理結果に基づいて、ＲＬＳＥまたはＦＬＳＥの何れかを他の無線基地局へ切り替えさせる切り替え指示を無線端末２に送信する。切り替え指示を送信するための動作については、以下において説明する。
【００８４】
（３）無線基地局の動作
次に、無線基地局１Ａの動作について、（３．１）ＲＬＳＥ切り替え動作、（３．２）ＦＬＳＥ切り替え動作の順に説明する。
【００８５】
（３．１）ＲＬＳＥ切り替え動作
図６は、無線基地局１Ａにおいて実行されるＲＬＳＥ切り替え動作の動作フローを示すフローチャートである。本動作フローでは、ＲｏＨＣアプリケーションについては、下り／上り共に圧縮／復号手続きで密接な関係を持つため、ＲＬＳＥを切り替えないものとしている。本動作フローは、無線基地局１ＡをＲＬＳＥとする各無線端末について実行される。
【００８６】
ステップＳ１０１において、輻輳判定部１２１は、上りトラフィック値が所定値を超えたか否かを判定する。上りトラフィック値が所定値を超えた場合、輻輳判定部１２１は、上り方向において輻輳が発生したと判定する。上り方向において輻輳が発生したと判定された場合、処理がステップＳ１０２に進む。
【００８７】
ステップＳ１０２において、DAP/RLSE/FLSE判定部１２２は、無線基地局１Ａが無線端末２のＲＬＳＥ、ＦＬＳＥおよびＤＡＰとして機能しているか否かを判定する。無線基地局１Ａが無線端末２のＲＬＳＥ、ＦＬＳＥおよびＤＡＰとして機能しているということは、無線端末２がハンドオーバを実行する可能性が低いとみなすことができる。無線基地局１Ａが無線端末２のＲＬＳＥ、ＦＬＳＥおよびＤＡＰとして機能していると判定された場合、処理がステップＳ１０３に進む。
【００８８】
ステップＳ１０３において、切り替え先判定部１２３は、無線端末２がＲＬＳＥを切り替える場合の切り替え先となる切替先無線基地局が存在するか否かを判定する。切替先無線基地局が存在すると判定された場合、処理がステップＳ１０４に進む。
【００８９】
このような判定だけでなく、切替先無線基地局が複数存在する場合には、切り替え先判定部１２３は、上りトラフィック量が少なく、上り通信リソースに余裕のある無線基地局を基地局間通信を利用して特定し、当該無線基地局をＲＬＳＥ切り替え先候補として選択してもよい。
【００９０】
ステップＳ１０４において、アプリケーション判定部１２４は、無線端末２との上り通信セッションが特定のアプリケーションのセッションであるか否かを判定する。上り通信セッションが特定のアプリケーションのセッションであると判定された場合、処理がステップＳ１０６に進む。
【００９１】
一方、上り通信セッションが特定のアプリケーション以外のセッションであると判定された場合、処理がステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５において、切り替え指示送信部１２６は、ＲＬＳＥを近隣無線基地局（例えば、無線基地局１Ｂなど）に切り替えさせるＲＬＳＥ切り替え指示を無線端末２に送信する。
【００９２】
ＲＬＳＥ切り替え指示は、ＲＬＳＥ切り替え先の無線基地局を指定するものであっても指定しないものであってもよい。ＲＬＳＥ切り替え指示がＲＬＳＥ切り替え先の無線基地局を指定するものである場合、無線端末２は、指定された無線基地局へＲＬＳＥを切り替える。ＲＬＳＥ切り替え指示がＲＬＳＥ切り替え先の無線基地局を指定しないものである場合、無線端末２は、無線品質の良好な無線基地局を選択して、当該無線基地局へＲＬＳＥを切り替える。
【００９３】
ステップＳ１０６において、アプリケーション判定部１２４は、無線端末２との上り通信セッションがＲｏＨＣアプリケーションのセッションであるか否かを判定する。上り通信セッションがＲｏＨＣアプリケーションのセッションでないと判定された場合、処理がステップＳ１０７に進む。
【００９４】
ステップＳ１０７において、アプリケーション判定部１２４は、無線端末２との上り通信セッションが音声リアルタイムアプリケーションのセッションであるか否かを判定する。上り通信セッションが音声リアルタイムアプリケーションのセッションであると判定された場合、処理がステップＳ１０８に進む。一方、上り通信セッションが音声リアルタイムアプリケーションのセッションでないと判定された場合、処理がステップＳ１０９に進む。
【００９５】
ステップＳ１０８において、閾値比較部１２５は、ＲＬＳＥ総数と、音声リアルタイムアプリケーションに対応する上り閾値Ａ２とを比較する。比較結果により、ＲＬＳＥ総数が上り閾値Ａ２を超える場合、処理がステップＳ１０５に進む。
【００９６】
ステップＳ１０９において、閾値比較部１２５は、ＲＬＳＥ総数と、非音声リアルタイムアプリケーションに対応する上り閾値Ａ１とを比較する。比較結果により、ＲＬＳＥ総数が上り閾値Ａ１を超える場合、処理がステップＳ１０５に進む。
【００９７】
（３．２）ＦＬＳＥ切り替え動作
図７は、無線基地局１Ａにおいて実行されるＦＬＳＥ切り替え動作の動作フローを示すフローチャートである。本動作フローでは、ＲＬＳＥ切り替え動作と同様に、ＲｏＨＣアプリケーションについては、ＦＬＳＥを切り替えないものとしている。本動作フローは、無線基地局１ＡをＦＬＳＥとする各無線端末について実行される。
【００９８】
ステップＳ２０１において、輻輳判定部１２１は、下りトラフィック値が所定値を超えたか否かを判定する。下りトラフィック値が所定値を超えた場合、輻輳判定部１２１は、下り方向において輻輳が発生したと判定する。下り方向において輻輳が発生したと判定された場合、処理がステップＳ２０２に進む。
【００９９】
ステップＳ２０２において、DAP/RLSE/FLSE判定部１２２は、無線基地局１Ａが無線端末２のＲＬＳＥ、ＦＬＳＥおよびＤＡＰとして機能しているか否かを判定する。無線基地局１Ａが無線端末２のＲＬＳＥ、ＦＬＳＥおよびＤＡＰとして機能していると判定された場合、処理がステップＳ２０３に進む。
【０１００】
ステップＳ２０３において、切り替え先判定部１２３は、無線端末２がＦＬＳＥを切り替える場合の切り替え先となる切替先無線基地局が存在するか否かを判定する。切替先無線基地局が存在すると判定された場合、処理がステップＳ２０４に進む。
【０１０１】
このような判定に加えて、切り替え先判定部１２３は、切替先無線基地局が複数存在する場合には、下りトラフィック量が少なく、下り通信リソースに余裕のある無線基地局を基地局間通信を利用して特定し、当該無線基地局をＦＬＳＥ切り替え先候補として選択してもよい。
【０１０２】
ステップＳ２０４において、アプリケーション判定部１２４は、無線端末２との下り通信セッションが特定のアプリケーションのセッションであるか否かを判定する。下り通信セッションが特定のアプリケーションのセッションであると判定された場合、処理がステップＳ２０６に進む。
【０１０３】
一方、下り通信セッションが特定のアプリケーション以外のセッションであると判定された場合、処理がステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０５において、切り替え指示送信部１２６は、ＦＬＳＥを近隣無線基地局（例えば、無線基地局１Ｂなど）に切り替えさせるＦＬＳＥ切り替え指示を無線端末２に送信する。
【０１０４】
ＦＬＳＥ切り替え指示は、ＦＬＳＥ切り替え先の無線基地局を指定するものであっても指定しないものであってもよい。ＦＬＳＥ切り替え指示がＦＬＳＥ切り替え先の無線基地局を指定するものである場合、無線端末２は、指定された無線基地局へＦＬＳＥを切り替える。ＦＬＳＥ切り替え指示がＦＬＳＥ切り替え先の無線基地局を指定しないものである場合、無線端末２は、無線品質の良好な無線基地局を選択して、当該無線基地局へＦＬＳＥを切り替える。
【０１０５】
ステップＳ２０６において、アプリケーション判定部１２４は、無線端末２との下り通信セッションがＲｏＨＣアプリケーションのセッションであるか否かを判定する。下り通信セッションがＲｏＨＣアプリケーションのセッションでないと判定された場合、処理がステップＳ２０７に進む。
【０１０６】
ステップＳ２０７において、アプリケーション判定部１２４は、無線端末２との下り通信セッションが音声リアルタイムアプリケーションのセッションであるか否かを判定する。下り通信セッションが音声リアルタイムアプリケーションのセッションであると判定された場合、処理がステップＳ２０８に進む。一方、下り通信セッションが音声リアルタイムアプリケーションのセッションでないと判定された場合、処理がステップＳ２０９に進む。
【０１０７】
ステップＳ２０８において、閾値比較部１２５は、ＦＬＳＥ総数と、音声リアルタイムアプリケーションに対応する下り閾値Ｂ２とを比較する。比較結果により、ＦＬＳＥ総数が下り閾値Ｂ２を超える場合、処理がステップＳ２０５に進む。
【０１０８】
ステップＳ２０９において、閾値比較部１２５は、ＦＬＳＥ総数と、非音声リアルタイムアプリケーションに対応する下り閾値Ｂ１とを比較する。比較結果により、ＦＬＳＥ総数が下り閾値Ｂ１を超える場合、処理がステップＳ２０５に進む。
【０１０９】
（４）作用・効果
本実施形態では、無線基地局１ＡがＲＬＳＥおよびＦＬＳＥとして機能し、且つ、実行中アプリケーションが特定のアプリケーションでない場合、切り替え指示送信部１２６は、ＲＬＳＥまたはＦＬＳＥの何れかを他の無線基地局へ切り替えさせる切り替え指示を無線端末２に送信する。
【０１１０】
このため、ＲＬＳＥおよびＦＬＳＥを異なる無線基地局としても不具合が生じないアプリケーションについては、ＲＬＳＥおよびＦＬＳＥを異なる無線基地局にすることを許容できる。
【０１１１】
一方、切り替え指示送信部１２６は、実行中アプリケーションが特定のアプリケーションである場合、すなわち、ＲＬＳＥおよびＦＬＳＥを異なる無線基地局とすると不具合が生じるようなアプリケーションについては、切り替え指示の送信を省略するため、当該不具合の発生を回避できる。
【０１１２】
本実施形態では、切り替え指示送信部１２６は、輻輳判定部１２１によって上り方向における輻輳が発生したと判定され、DAP/RLSE/FLSE判定部１２２によって無線基地局１ＡがＲＬＳＥおよびＦＬＳＥとして機能していると判定された場合、ＲＬＳＥを他の無線基地局に切り替えさせるＲＬＳＥ切り替え指示を無線端末２に送信する。
【０１１３】
このように、上り方向における輻輳が発生した場合に、ＲＬＳＥ切り替え指示を無線端末２に送信することにより、上り方向における通信リソース不足が緩和されるため、上り方向におけるサービスを無線基地局１Ａが正常に継続できる。
【０１１４】
その際、切り替え指示送信部１２６は、アプリケーション判定部１２４によって実行中アプリケーションが特定のアプリケーションでないと判定された場合にＲＬＳＥ切り替え指示を送信することにより、ＲＬＳＥおよびＦＬＳＥを異なる無線基地局としても不具合が生じないアプリケーションであることを確認した上で、ＲＬＳＥを他の無線基地局に切り替えさせることができる。
【０１１５】
さらに、上り輻輳発生時に、ＲｏＨＣ通信中の無線端末２についてはＲＬＳＥを切り替えず、データ通信中の無線端末２については積極的にＲＬＳＥを切り替えるといったように、無線端末２の実行中アプリケーションに応じた無線経路を柔軟に提供することができる。
【０１１６】
本実施形態では、切り替え指示送信部１２６は、上りトラフィック値が特定のアプリケーションの種別に対応する閾値を超えない場合にＲＬＳＥ切り替え指示の送信を省略し、上りトラフィック値が閾値を超える場合にＲＬＳＥ切り替え指示を送信する。
【０１１７】
これにより、ＲＬＳＥ切り替え指示を送信するか否かを上りトラフィック値に応じて特定のアプリケーションの種別毎に判断可能となるため、より木目細かい上り輻輳制御を実現できる。
【０１１８】
本実施形態では、切り替え指示送信部１２６は、輻輳判定部１２１によって下り方向における輻輳が発生したと判定され、DAP/RLSE/FLSE判定部１２２によって無線基地局１ＡがＲＬＳＥおよびＦＬＳＥとして機能していると判定された場合、切り替え指示として、ＦＬＳＥを他の無線基地局に切り替えさせるＦＬＳＥ切り替え指示を無線端末２に送信する。
【０１１９】
このように、下り方向における輻輳が発生した場合に、ＦＬＳＥ切り替え指示を無線端末２に送信することにより、下り方向における通信リソース不足が緩和されるため、下り方向におけるサービスを無線基地局１Ａが正常に継続できる。
【０１２０】
その際、切り替え指示送信部１２６は、アプリケーション判定部１２４によって実行中アプリケーションが特定のアプリケーションでないと判定された場合にＦＬＳＥ切り替え指示を送信することにより、ＲＬＳＥおよびＦＬＳＥを異なる無線基地局としても不具合が生じないアプリケーションであることを確認した上で、ＦＬＳＥを他の無線基地局に切り替えさせることができる。
【０１２１】
さらに、下り輻輳発生時に、ＲｏＨＣ通信中の無線端末２についてはＦＬＳＥを切り替えず、データ通信中の無線端末２については積極的にＦＬＳＥを切り替えるといったように、無線端末２の実行中アプリケーションに応じた無線経路を柔軟に提供することができる。
【０１２２】
本実施形態では、切り替え指示送信部１２６は、下りトラフィック値が閾値を超えない場合にＦＬＳＥ切り替え指示の送信を省略し、下りトラフィック値が閾値を超える場合にＦＬＳＥ切り替え指示を送信する。
【０１２３】
これにより、ＦＬＳＥ切り替え指示を送信するか否かを下りトラフィック値に応じて特定のアプリケーションの種別毎に判断可能となるため、より木目細かい下り輻輳制御を実現できる。
【０１２４】
本実施形態では、切り替え指示送信部１２６は、切り替え先判定部１２３によって切替先無線基地局が存在すると判定された場合に切り替え指示を送信するため、その後に無線端末２の無線通信が継続されることが保証され、通信の信頼性を確保できる。
【０１２５】
本実施形態では、切り替え指示送信部１２６は、DAP/RLSE/FLSE判定部１２２によって無線基地局１ＡがＲＬＳＥ、ＦＬＳＥおよびＤＡＰとして機能していると判定され場合に切り替え指示を送信する。
【０１２６】
無線基地局１Ａが無線端末２のＤＡＰとして機能している場合、無線端末２がハンドオーバから長時間が経過していると見なすことができる。すなわち、移動中（高速移動中）の無線端末２については、切り替え指示を送信しなくても無線品質に応じてハンドオーバを実行するため、このような無線端末２に対する切り替え指示の送信を省略することにより、無駄な切り替え指示の送信を防止できる。
【０１２７】
（５）その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
【０１２８】
例えば、図６に示した動作フローでは、ステップＳ１０１〜Ｓ１０４の順序で各判定処理が実行されていたが、この順序を変更してもよい。図６に示した動作フローにおいて、ステップＳ１０１、Ｓ１０３、またはＳ１０４の何れかを省略してもよい。
【０１２９】
同様に、図７に示した動作フローでは、ステップＳ２０１〜Ｓ２０４の順序で各判定処理が実行されていたが、この順序を変更してもよい。図７に示した動作フローにおいて、ステップＳ２０１、Ｓ２０３、またはＳ２０４の何れかを省略してもよい。
【０１３０】
上述した実施形態では、無線基地局１Ａが上り方向および下り方向の両方についてトラフィックやアプリケーションを判定していたが、上り方向または下り方向の何れか一方のみについてトラフィックやアプリケーションを判定してもよい。
【０１３１】
上述した実施形態では、ＲｏＨＣによるヘッダ圧縮プロトコルを一例として説明したが、コンテキスト情報を用いる他のヘッダ圧縮プロトコル（例えば、ＲＦＣ２５０８；ＣＲＴＰ(Compressed Real Time Protocol)など）であってもよい。
【０１３２】
また、上述した実施形態では、ＵＭＢシステムに基づく構成について説明したが、ＵＭＢシステムに限らず、上り無線通信相手および下り無線通信相手が異なる無線基地局になり得る無線通信システムであれば、本発明を適用可能である。
【０１３３】
例えば、第４世代（４Ｇ）携帯電話システムとして位置づけられているLTE-Advancedに本発明を適用してもよい。LTE-Advanced等の次世代の無線通信システムでは、無線端末が、上り・下りで異なる無線基地局に接続可能な仕様になる可能性がある。そのような仕様においては、ハンドオーバ時に限らず、下り無線通信相手（ＦＬＳＥ）および上り無線通信相手（ＲＬＳＥ）の機能を適宜異なる無線基地局が担うと考えられる。本発明を適用することで、LTE-Advanced等の次世代の無線通信システムにおいても、無線端末の上り無線通信相手および下り無線通信相手を異なる無線基地局にすることで生じる不具合を回避できる。
【０１３４】
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【０１３５】
なお、日本国特許出願第２００８−２８３７５０号（２００８年１１月４日出願）の全内容、及び日本国特許出願第２００８−２８３７５１号（２００８年１１月４日出願）が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
以上のように、本発明に係る無線基地局および無線通信方法は、無線端末の上り無線通信相手および下り無線通信相手を異なる無線基地局にすることで生じる不具合を回避できるため、移動体通信などの無線通信において有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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