(57)【要約】【課題】 悪化した無線チャネル環境でハンドオフが発生する場合であっても、処理量が低下しないようにすることで、サービス品質の低下を防止することができる近距離無線通信装置およびそのハンドオフ処理方法を提供する。【解決手段】 ハンドオフ処理は、外部装置と互いにリンクされた状態で通信を行う時（Ｓ４１０）、ＨＣＩデータおよび転送データを備えたハンドオフ用バッファに格納する（Ｓ４２０）。また、外部装置の移動によるハンドオフが発生して外部装置と新しく連結が設定された新しいＡＰから前記連結設定完了メッセージが伝達されると（Ｓ４５０）、ハンドオフ用バッファにバッファリングされたＨＣＩデータおよび転送データを、連結設定完了メッセージを伝達した新しいＡＰにフォワーディングする（Ｓ４６０）。【選択図】   図２
2004236328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホストコントローラーインターフェースデータおよび転送データのうち少なくとも一つのデータをバッファリングするハンドオフ用バッファを有し、外部装置と前記データのやり取りを行うホストコントローラーインターフェースと、
前記外部装置と互いにリンクされた状態で前記外部装置の移動によるハンドオフが発生した後、新しいアクセスポイントから前記外部装置との連結設定完了メッセージが伝達されると、前記ハンドオフ用バッファにバッファリングされた前記データを前記新しいアクセスポイントにフォワーディングするマイクロコントローラーと、
を備えることを特徴とする近距離無線通信装置。
【請求項２】
前記マイクロコントローラーは、前記データに関する肯定応答を前記外部装置から受信すると、前記ハンドオフ用バッファにバッファリングされた前記データを削除することを特徴とする請求項１に記載の近距離無線通信装置。
【請求項３】
前記マイクロコントローラーは、前記データに関する肯定応答を前記外部装置から受信しないと、前記ハンドオフ用バッファにバッファリングされた前記データを維持することを特徴とする請求項２に記載の近距離無線通信装置。
【請求項４】
前記マイクロコントローラーは、他の外部装置と新しくリンクされた状態で前記他の外部装置に関するホストコントローラーインターフェースデータおよび転送データのうち少なくとも一つのデータを他のアクセスポイントから受信すると、受信した前記他の外部装置に関する前記データを前記他の外部装置に直ちに転送することを特徴とする請求項３に記載の近距離無線通信装置。
【請求項５】
外部装置と互いにリンクされた状態で前記外部装置と通信を行う時、ホストコントローラーインターフェースデータおよび転送データのうち少なくとも一つのデータをハンドオフ用バッファに格納するステップと、
前記外部装置の移動によるハンドオフが発生した後、新しいアクセスポイントから前記外部装置との連結設定完了メッセージが伝達されると、前記ハンドオフ用バッファにバッファリングされた前記データを前記新しいアクセスポイントにフォワーディングするステップと、
を含むことを特徴とする近距離無線通信装置のハンドオフ処理方法。
【請求項６】
前記データに関する肯定応答を前記外部装置から受信すると、前記ハンドオフ用バッファにバッファリングされた前記データを削除するステップをさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の近距離無線通信装置のハンドオフ処理方法。
【請求項７】
前記データに関する肯定応答を前記外部装置から受信しないと、前記ハンドオフ用バッファにバッファリングされたデータを維持するステップをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の近距離無線通信装置のハンドオフ処理方法。
【請求項８】
他の外部装置と新しくリンクされた状態で前記他の外部装置に関するホストコントローラーインターフェースデータおよび転送データのうち少なくとも一つのデータを他のアクセスポイントから受信すると、受信した前記他の外部装置に関する前記データを前記他の外部装置に直ちに転送するステップをさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の近距離無線通信装置のハンドオフ処理方法。
【請求項９】
ホストコントローラーインターフェースデータおよび転送データのうち少なくとも一つのデータをバッファリングするベースバンドバッファを有し、外部装置と前記データのやり取りを行うホストコントローラーインターフェースと、
前記外部装置と互いにリンクされた状態で前記外部装置の移動によるハンドオフが発生した後、新しいアクセスポイントからＩＮＣ＿ＡＣＫメッセージが伝達されると、前記ベースバンドバッファにバッファリングされた前記データを前記新しいアクセスポイントにフォワーディングするマイクロコントローラーと、
を備えることを特徴とするブルートゥース装置。
【請求項１０】
前記マイクロコントローラーは、 前記外部装置からベースバンドＡＣＫが受信されると、前記ベースバンドバッファにバッファリングされた前記データを削除することを特徴とする請求項９に記載のブルートゥース装置。
【請求項１１】
前記マイクロコントローラーは、前記外部装置からベースバンドＡＣＫが受信されないと、前記ベースバンドバッファにバッファリングされたデータを維持することを特徴とする請求項１０に記載のブルートゥース装置。
【請求項１２】
前記マイクロコントローラーは、他の外部装置と新しくリンクされた状態で前記他の外部装置に関するホストコントローラーインターフェースデータおよび転送データのうち少なくとも一つのデータを他のアクセスポイントから受信すると、受信した前記他の外部装置に関する前記データを前記他の外部装置に直ちに転送することを特徴とする請求項９に記載のブルートゥース装置。
【請求項１３】
外部装置と互いにリンクされた状態で前記外部装置と通信を行う時、ホストコントローラーインターフェースデータおよび転送データのうち少なくとも一つのデータをハンドオフ用バッファに格納するステップと、
前記外部装置の移動によるハンドオフが発生した後、新しいアクセスポイントからＩＮＣ＿ＡＣＫメッセージが伝達されると、前記ベースバンドバッファにバッファリングされた前記データを前記新しいアクセスポイントにフォワーディングするステップと、
を含むことを特徴とするブルートゥース装置のハンドオフ処理方法。
【請求項１４】
前記外部装置からベースバンドＡＣＫを受信すると、前記ベースバンドバッファにバッファリングされた前記データを削除するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載のブルートゥース装置のハンドオフ処理方法。
【請求項１５】
前記外部装置からベースバンドＡＣＫを受信しないと、前記ベースバンドバッファにバッファリングされた前記データを維持するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載のブルートゥース装置のハンドオフ処理方法。
【請求項１６】
他の外部装置と新しくリンクされた状態で前記他の外部装置に関するホストコントローラーインターフェースデータおよび転送データのうち少なくとも一つのデータを他のアクセスポイントから受信すると、受信した前記他の外部装置に関する前記データを前記他の外部装置に直ちに転送するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載のブルートゥース装置のハンドオフ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近距離無線通信システムに関し、特に、移動端末の移動によるハンドオフを処理する近距離無線通信装置およびその処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
時分割複信（Time Division Duplex：ＴＤＤ方式）を採用して通信を行うブルートゥース（Bluetooth）（登録商標）のような近距離無線通信システムは、基幹ネットワーク（有・無線）に連結されたアクセスポイント（Access Point：ＡＰ）がマスタとして機能し、各移動端末がスレーブとして機能するように設計されている。このとき、あるＡＰをマスタとして認識する移動端末が他の無線区域に移動すると、移動端末の現在の通話チャネルを、他の無線区域の通話チャネルに自動切り換えする必要がある。このような移動端末の移動による通話チャネルの切り換えをハンドオフ（Handoff）と呼び、近距離無線通信システムにおいては、非常に重要な機能である。
【０００３】
従来、近距離無線通信システムでは、一般に、新しい通話チャネルを開く前に既存のチャネルを切断するブレイクビフォアメイク（break before make）方式のハードハンドオフ（Hard Handoff）を用いてリンクを再設定している。
【０００４】
しかし、ハードハンドオフアルゴリズムは、ハンドオフの発生後、リンクの再設定時間が多少長くかかるという短所があり、最近、これを克服するための種々の方法が提案されている。
【０００５】
ハンドオフ時、再設定による時間遅延の問題を解決するための代表的な方案としては、以下の３つがある。
【０００６】
第一の方案は、ブルートゥースＳＩＧ（Special Interest Group）により提案されたＡＰＲ（Access Point Roaming）方式である（非特許文献１参照）。ＡＰＲ方式は、移動端末の情報を隣のＡＰ同士で共有して問い合わせ（inquiry）なしにページのみでリンクを再設定する技術である。ＡＰＲ通信方式としては、個人領域ネットワーク使用者（Personal Area Network User：ＰＡＮＵ）によりハンドオフが開始される方式と、ネットワークアクセスポイント（Network Access Point：ＮＡＰ）がハンドオフを開始する方式とがあり、ＰＡＮＵがハンドオフを開始する場合を「requested handoff」、ＮＡＰがハンドオフを開始する場合を「forced handoff」と呼ぶ。この２つの方式のいずれも、端末間の連結が断絶されると、移動端末の問い合わせ情報を隣のＡＰに伝達して、問い合わせ無しにページングのみでリンクの再設定が行われるように設計されている。
【０００７】
図６は、ＡＰＲ通信方式でＰＡＮＵによりハンドオフが開始された時の信号フローを示す。ハンドオフは、ＰＡＮＵからＡＰ（ＮＡＰ Ｂ）側へ伝達されるＢＮＥＰ（Blue Network Encapsulation Protocol）ハンドオフメッセージにより開始され（１）、ＡＰ（ＮＡＰ Ｂ）は、リンクレイヤで連結（connection）が切断されると（２）、直ちに隣のＮＡＰ（ＮＡＰ Ａ、ＮＡＰ Ｃ）に移動端末（ＰＡＮＵ）の問い合わせ情報を含むＩＮＣ（Inter NAP Communication）メッセージを有線で伝達すると共にページングを要求する（３）。そうすると、マスタとして機能する隣のＡＰ（ＮＡＰ Ａ、ＮＡＰ Ｃ）は、移動端末（ＰＡＮＵ）の問い合わせ情報を有するため、問い合わせ過程を行わずに直ちにページングを行い（５）、この時、スレーブである移動端末（ＰＡＮＵ）は、連続的なページスキャンを試みる（４）。そして、移動端末（ＰＡＮＵ）といずれか１つのＡＰ（ＮＡＰ Ｃ）との間に新しい連結が完了すると（６）、新しいＡＰ（ＮＡＰ Ｃ）は、有線を介してＩＮＣ＿ＡＣＫ（Acknowledge（肯定応答））（ＢＤ＿ＡＤＤＲPANU）メッセージを隣のＡＰ（ＮＡＰ Ａ、ＮＡＰ Ｂ）に伝達する（７）。そうすると、ＩＮＣ＿ＡＣＫメッセージを受信した隣のＡＰ（ＮＡＰ Ａ、ＮＡＰ Ｂ）は、移動端末との連結試みを中断する。その後、移動端末と新しく連結が設定されたＡＰ（ＮＡＰ Ｃ）は、ＬＭＰ（Link Manager Protocol）を介して新しいベースバンド連結を生成および設定し（８）、次に、Ｌ２ＣＡＰ（Logical Link Control and Adaptation Protocol）とＢＮＥＰ（Blue Network Encapsulation Protocol）連結を設定する（９）。
【０００８】
図７は、ＡＰＲ通信方式において、ＮＡＰ Ｂによりハンドオフが開始された時の信号フローを示す。ＮＡＰによりハンドオフが発生する場合、ＢＮＥＰハンドオフリクエストメッセージがＮＡＰから開始され（１１）、連結断絶応答がＰＡＮＵで行われる（１２）という点が、ＰＡＮＵによりハンドオフが開始される場合（図６参照）と異なっており、以後の動作は、同様な信号フローを有する。
【０００９】
第二の方案は、A.BarkeとB.R.Badrinathにより提案されたＩ−ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）方式である（非特許文献２参照）。Ｉ−ＴＣＰ方式は、ＣＨ（Correspondent Host）と移動端末との間のＴＣＰ区間を有線ＴＣＰ区間と無線ＴＣＰ区間とに完全分離させ、無線ＴＣＰ区間で発生した問題から有線ＴＣＰ区間を保護し、ＴＣＰ混雑（congestion）が発生しないようにするハンドオフ処理方法である。
【００１０】
第三の方案は、D.MelpignanoとD.Siropaesにより提案されたＢＴＢ（Bluetooth TCP Booster）である（非特許文献３参照）。ＢＴＢは、ＡＰレイヤ２ブルートゥースとレイヤ３ ＩＰとの間に設けられ、ＴＣＰダウンストリームをモニタリングし、アップストリームＡＣＫの平均到着時間を推定し、ＡＣＫの到着が推定時間より遅れると、受信ウィンドウの大きさを０（zero）とするフェイク（fake）ＡＣＫを送ってＣＨから伝達されるＴＣＰダウンストリームを防止するハンドオフ処理方法である。すなわち、ＢＴＢにおいて、ＡＣＫアップストリームは、ローカルタイマを用いてＡＣＫの平均到着時間を推定しているため、ハンドオフが発生すると、推定時間内にＡＣＫが到着されなくなる。この時、ＢＴＢが移動端末に代えて受信ウィンドウの大きさを０（zero）とするフェイクＡＣＫをＣＨに送り、ＣＨは、フェイクＡＣＫを正常ＡＣＫと判断してＴＣＰダウンストリームを防止するため、ハンドオフ期間中にデータの損失が発生しなくなる。ただし、移動端末が無線セルの境界を通過した時点からハンドオフトリガリング（triggering）が行われる時点までの間で発生するデータの損失は、回避することができない。
【００１１】
しかし、前述のような従来のハンドオフ方式において、ＡＰＲ方式は、ハードハンドオフの他の問題点である「ハンドオフ期間中のデータ損失によるＴＣＰエクスポネンシャルバックオフ（exponential backoff）」が解決できずに依然としてサービス品質の低下が発生するという問題点があった。すなわち、ＡＰＲハンドオフ方式を使用する場合、無線チャネルの特性が悪化した環境では、ＡＰＲファスト（fast）ハンドオフの長所である速い連結設定が難しくなるため、ハンドオフの間に、ダウンストリームデータの損失によりＴＣＰエクスポネンシャルバックオフが発生し、これによって、リンクが再設定されてもＴＣＰデータ処理量（throughput）が低下するという問題点を有する。
【００１２】
また、Ｉ−ＴＣＰは、既存のＴＣＰを修正しなければならず、無線区間と有線区間とを分離しているため、その中間にあるＡＰは、有線ＴＣＰと無線ＴＣＰのスタック（stack）を全て有している必要がある。従って、Ｉ−ＴＣＰは、処理速度が遅くなり、リソースの使用面において浪費となる。また、分離された無線区間と有線区間との間がボトルネック区間となって全体ネットワークの円滑な流れを遅延させるという問題点を有する。
【００１３】
また、ＢＴＢは、レイヤ２．５に位置したエージェント（agent）がレイヤ４のＴＣＰとＡＣＫに関与するため、レイヤリングコンセプト（layering concept）を違反するという問題点がある。さらに、ＢＴＢエージェントが処理するデータのレベルがＩＰ（Internet Protocol）パケットを構成する複数のベースバンドパケットの一部のみが転送完了した状態で、ハンドオフが発生すると、新しいＡＰとの通信で再びｎ番目のＩＰパケットを初めから受ける必要があるため、ブルートゥース側面からはオーバーヘッドが大きくなるという問題点がある。また、ＢＴＢは、現在のＴＣＰメカニズムでは、タイマを用いてＡＣＫを転送する方式ではなく、ＴＣＰセグメントを１つ受ける度にＡＣＫが１つずつ転送される方式である。そのため、ＡＰは、ＴＣＰストリームがブロッキングされてしまい、通信を再開させるＡＣＫを発生することができないという問題点がある。
【非特許文献１】Bluetooth SIG、PAN Access Point Roaming、Rev 0.51、June 2002
【非特許文献２】「I-TCP：Indirect TCP for Mobile Hosts.」in Proc. Of the 15th IEEE ICDC．May 1995
【非特許文献３】「Bluetooth TCP Booster．」in Proc．of IEEE VTC、pp．2167〜2141、2001
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、悪化した無線チャネル環境においてハンドオフが発生した場合でも、処理量が低下しないようにすることでサービス品質の低下を防止することのできる近距離無線通信装置およびそのハンドオフ処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前述の目的を達成するための本発明の近距離無線通信装置は、ホストコントローラーインターフェース（Host Controller Interface：ＨＩＣ）データおよび転送データのうち少なくとも一つのデータをバッファリングするハンドオフ用バッファを有し、外部装置と前記データのやり取りを行うホストコントローラーインターフェースと、前記外部装置と互いにリンクされた状態で前記外部装置の移動によるハンドオフが発生した後、新しいアクセスポイントから前記外部装置との連結設定完了メッセージが伝達されると、前記ハンドオフ用バッファにバッファリングされた前記データを前記新しいアクセスポイントにフォワーディングするマイクロコントローラーと、を備えることを特徴とする。
【００１６】
ここで、前記ハンドオフ用バッファは、ブルートゥースシステムに適用される場合、データの再転送のために前記ホストコントローラーインターフェースに備えられたベースバンドバッファを使用する。また、前記ハンドオフ用バッファは、ベースバンドパケット単位でそのデータをバッファリングする。また、ブルートゥースシステムに適用される場合、前記新しいＡＰから伝達される前記外部装置との連結設定完了メッセージは、ＩＮＣ＿ＡＣＫメッセージの受信により認識される。
【００１７】
前記マイクロコントローラーは、前記データに関する肯定応答を前記外部装置から受信すると、前記ハンドオフ用バッファにバッファリングされた前記データを削除し、前記データに関する肯定応答を前記外部装置から受信しないと、前記ハンドオフ用バッファにバッファリングされた前記データを維持することを特徴とする。ブルートゥースに適用された場合、前記外部装置に転送されたデータに対するＡＣＫ（Acknowledge、肯定応答）は、ベースバンドＡＣＫ信号の受信により認識される。
【００１８】
また、前記マイクロコントローラーは、他の外部装置と新しくリンクされた状態で前記他の外部装置に関するホストコントローラーインターフェースデータおよび転送データのうち少なくとも一つのデータを他のアクセスポイントから受信すると、受信した前記他の外部装置に関する前記データを前記他の外部装置に直ちに転送することを特徴とする。
【００１９】
また、前述の目的を達成するための本発明に係る近距離無線通信装置のハンドオフ処理方法は、外部装置と互いにリンクされた状態で前記外部装置と通信を行う時、ホストコントローラーインターフェースデータおよび転送データのうち少なくとも一つのデータをハンドオフ用バッファに格納するステップと、前記外部装置の移動によるハンドオフが発生した後、新しいアクセスポイントから前記外部装置との連結設定完了メッセージが伝達されると、前記ハンドオフ用バッファにバッファリングされた前記データを前記新しいアクセスポイントにフォワーディングするステップと、を含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明をブルートゥースに適用する場合、前記ハンドオフ用バッファとしては、データの再転送のために設けられたベースバンドバッファを用い、データをベースバンドパケット単位で格納する。
【００２１】
また、近距離無線通信装置のハンドオフ処理方法は、前記データに関する肯定応答を前記外部装置から受信すると、前記ハンドオフ用バッファにバッファリングされた前記データを削除するステップと、前記データに関する肯定応答を前記外部装置から受信しないと、前記ハンドオフ用バッファにバッファリングされたデータを維持するステップとをさらに含む。
【００２２】
また、近距離無線通信装置のハンドオフ処理方法は、他の外部装置と新しくリンクされた状態で前記他の外部装置に関するホストコントローラーインターフェースデータおよび転送データのうち少なくとも一つのデータを他のアクセスポイントから受信すると、受信した前記他の外部装置に関する前記データを前記他の外部装置に直ちに転送するステップをさらに含むことを特徴とする。
【００２３】
前述のような本発明の近距離無線通信およびハンドオフ処理方法によれば、無線チャネルの環境が悪化した状態でハンドオフが発生する場合であっても、ハンドオフの完了後にバッファリングされたデータを新しくリンクされたＡＰにフォワーディングしているため、移動端末のリンク断絶時間が長くなっても、新しくリンクされたＡＰは、フォワーディングされたデータを直ちに移動端末に伝達することができる。そのため、ＴＣＰエクスポネンシャルバックオフを防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
以上のような本発明の無線通信装置および無線通信装置のハンドオフ処理方法によれば、無線チャネル環境が悪化した状態でハンドオフが発生した時、リンク断絶時間が長くなり、これによるデータ損失で処理量が低下することを防止することができる。そのため、通信の早期再開が可能となり、ＴＣＰエクスポネンシャルバックオフの発生を抑制して通話サービス品質を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付の図面を参照して本発明を詳述する。
【００２６】
図１は、本発明の実施例に係る近距離無線通信装置の概略的なブロック図である。ここで、近距離無線通信装置としては、ブルートゥースシステムに採用される装置を例として示した。かかる近距離無線通信装置は、ホストコントローラーインターフェース（ＨＣＩ）１０と、メモリ２０と、マイクロコントローラー３０とを備えている。
【００２７】
ＨＣＩ１０は、ＨＣＩデータおよび転送データをバッファリングするハンドオフ用バッファ１２と、リンクされた移動端末とデータインターフェースとを制御するベースバンドコントローラー１４とを備える。前記ハンドオフ用バッファ１２は、ブルートゥース装置のＨＣＩレイヤ上に位置する。また、移動端末からデータ再転送が要求される場合、データの再転送のために転送データをバッファリングするベースバンドバッファが、ハンドオフ用バッファ１２として使用される。あるいは、別のバッファを使用することも可能である。
【００２８】
メモリ２０には、移動端末および他のＡＰとデータのやり取りを行うように各レイヤに応じて定義されたプロトコルが格納される。
【００２９】
マイクロコントローラー３０は、装置の全般を制御し、特に、リンクされた移動端末の移動によりハンドオフが発生すると、ハンドオフ用バッファ１２にバッファリングされたデータパケットを持続的に維持するようにＨＣＩ１０を制御し、ハンドオフの完了後、ハンドオフを発生させた移動端末との連結完了信号が新しいＡＰから伝達されると、ハンドオフ用バッファ１２にバッファリングされたデータパケットを新しいＡＰにフォワーディングする。
【００３０】
図２は、図１に示された近距離無線通信装置のハンドオフ処理方法を説明するフローチャートである。近距離無線通信装置は、移動端末と連結が設定されると（Ｓ４１０）、移動端末と通信可能となり、移動端末と通信を行う時、マイクロコントローラー３０は、移動端末に転送すべきＨＣＩデータおよび転送データをハンドオフ用バッファ１２（＝ベースバンドバッファ）にバッファリングしながら転送されるようにベースバンドコントローラー１４に命令する（Ｓ４２０）。
【００３１】
前述のように、ハンドオフ用バッファ１２にパケットをバッファリングしながら移動端末と通信を行う時、マイクロコントローラー３０は、移動端末から転送されるベースバンドＡＣＫ信号が受信されるか否か（Ｓ４３０）によってハンドオフ用バッファ１２にバッファリングされたパケットを削除または維持するようにＨＣＩを制御する（Ｓ４４０）。すなわち、マイクロコントローラー３０は、移動端末からベースバンドＡＣＫ信号を受信すると、ハンドオフ用バッファ１２にバッファリングされたパケットを削除するようにベースバンドコントローラー１４に命令し（Ｓ４４４）、転送すべきデータパケットを順次ハンドオフ用バッファ１２にバッファリングしながら継続的に通信が行えるようにする。移動端末からベースバンドＡＣＫ信号が所定時間内に受信されないと、マイクロコントローラー３０は、ハンドオフ用バッファ１２にバッファリングされたパケットを持続的に維持するようにベースバンドコントローラー１４に命令する（Ｓ４４２）。
【００３２】
一方、マイクロコントローラー３０は、ハンドオフが発生して移動端末からベースバンドＡＣＫ信号が受信されない場合も、ハンドオフ用バッファ１２にバッファリングされたパケットを削除することなく維持させるようにする（Ｓ４４２）。すなわち、ハンドオフが発生した場合も、近距離無線通信装置（ブルートゥース装置）には、それ以上ベースバンドＡＣＫが受信されないため、マイクロコントローラー３０は、ハンドオフ用バッファ１２にバッファリングされたパケットを削除することなく維持させる。次いで、マイクロコントローラー３０は、移動端末が他のＡＰと新しく連結が設定され、新しいＡＰからハンドオフ完了およびリンク再生成（re-establishment）信号であるＩＮＣ＿ＡＣＫメッセージが伝達されると（Ｓ４５０）、ＩＮＣ＿ＡＣＫメッセージを転送した新しいＡＰにハンドオフ用バッファにバッファリングされたデータパケットをフォワーディングする（Ｓ４６０）。
【００３３】
図３は、移動端末の前ＡＰ（ＯＬＤ ＡＰ）から新しいＡＰ（ＮＥＷ ＡＰ）へのフォワーディング過程を、各レイヤと共に示す図である。図３において、ＣＨはコレスポンデントホスト（Correspondent Host）を示し、Ｒはルータ（Router）を示し、ＭＮはモバイルノード（Mobile Node）を示す。
【００３４】
前記フォワーディング過程を経て前ＡＰのハンドオフ用バッファにバッファリングされていたパケット（ＨＩＣデータ及び転送データ）が新しいＡＰに伝達されると、新しいＡＰは、受信されたパケットを直ちに移動端末に転送する。
【００３５】
新しいＡＰからデータパケットが移動端末へ伝達されると、移動端末は、前のＡＰから新しいＡＰへのフォワーディングが認識できないため、コレスポンデントホストＣＨに次のパケットを要求するＡＣＫ信号を送ることとなる。
【００３６】
前述のように、移動端末から新しいＡＰにＡＣＫ信号を伝達することは、結果的に移動端末と新しいＡＰとの間の通信再開がホスト側でない移動端末側の能動的な要求で始まるといえ、フォワーディングによってデータ損失無しにデータが伝達されることでＴＣＰエクスポネンシャルバックオフが発生しなくなり、早期の通信再開が可能となる。
【００３７】
また、ハンドオフ用バッファのパケットは、ブルートゥースシステムにおいてレイヤ２に使用されるベースバンドパケットであるため、レイヤ３に使用されるバッファに比べてバッファのサイズを小さくすることができ、受信パケットの順序が狂うのを防止することができる。そのため、受信パケットの重複を効果的に減少させることが可能となる。
【００３８】
図４および図５は、ブルートゥースシステムにおいて本発明のハンドオフ処理と従来のＡＰＲハンドオフ処理時の歩留まりを比較して示すものであって、図４は、ハンドオフ頻度による性能比較を示し、図５は、受信されたパケット順序による２階層バッファリング方式の性能を比較して示している。
【００３９】
図４および図５に示されたシミュレーションにおいて、移動端末の移動速度は１．２ｍ／ｓ、ピコネット（piconet）の半径（範囲）は、１０ｍ、移動端末の移動は、一方向にのみ移動し、ピコネット径の６０％地点を移動することとする。リンクスーパービジョンタイマ（link supervision timer）のタイムアウト値は、速いリンクロス（loss）検出のために２秒と設定し、無線チャネル特性が悪化した状況を考慮し、最悪の場合にのみ実際通信時間が４秒だけ維持され、１２回のハンドオフが発生するようにした。
【００４０】
図４では、無線チャネルの特性悪化で通信が頻繁に切断される環境で本発明のレイヤ２パケットバッファリング方式と従来のＡＰＲファストハンドオフ方式とを比較した。ＡＰＲハンドオフ方式では、ハンドオフが完了してリンク再設定が行われたにもかかわらず、リンク断絶時間の間のパケット損失によってＴＣＰエクスポネンシャルバックオフが発生して処理量が低下する区間が存在する。これに対し、本発明のレイヤ２パケットバッファリングを用いると、リンク再設定でハンドオフが完了する時、フォワーディングされたデータパケットを介して直ちに通信が再開されるため、ＴＣＰエクスポネンシャルバックオフの発生が除去され、スループットが持続的に得られることがわかる。
【００４１】
図５は、移動端末から受信したＴＣＰパケットのオーダー（order）を示したもので、ＡＰＲ方式は、重複したパケットの受信により効率が落ちるが、本発明のレイヤ２パケットバッファリング方式では、より多いパケットを受信し、効率が向上したことがわかる。
【００４２】
以上、本発明の好適な実施例をあげて図示および説明してきたが、本発明の保護範囲は、前述の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物にまで及ぶものである。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
近距離無線通信システムに関し、特に、移動端末の移動によるハンドオフを処理する近距離無線通信装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施例に係るブルートゥースシステムに適用される近距離無線通信装置を示すブロック図である。
【図２】図１に示された近距離無線通信装置のハンドオフ処理方法を説明するフローチャートである。
【図３】図１に示された近距離無線通信装置のフォワーディング過程をブルートゥースシステムの各レイヤと共に示す図である。
【図４】ブルートゥースシステムにおいて本発明のハンドオフ処理と従来のＡＰＲハンドオフ処理時のハンドオフ頻度による性能比較を示す図である。
【図５】ブルートゥースシステムにおいて本発明のハンドオフ処理と従来のＡＰＲハンドオフ処理時の受信されたパケット順序によるバッファリング方式の性能比較を示す図である。
【図６】ハンドオフ発生主体による従来のＡＰＲ方式のハンドオフ処理方法を示す信号フローである。
【図７】ハンドオフ発生主体による従来のＡＰＲ方式のハンドオフ処理方法を示す信号フローである。
【符号の説明】
【００４５】
１０    ホストコントローラーインターフェース（ＨＣＩ）
１２    ハンドオフ用バッファ
１４    ベースバンドコントローラー
２０    メモリ
３０    マイクロコントローラー
【図１】
2004236328.tif 000003
【図２】
2004236328.tif 000004
【図３】
2004236328.tif 000005
【図４】
2004236328.tif 000006
【図５】
2004236328.tif 000007
【図６】
2004236328.tif 000008
【図７】
2004236328.tif 000009