(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局を介して、特定種別のパケットを含む複数種別のパケットを通信先装置と送受信する無線通信端末であって、
物理資源により規定される少なくとも１つの物理チャネルを用いて構成される無線通信チャネルを前記無線基地局との間に設定する無線通信チャネル設定部と、
前記特定種別のパケットの伝送に用いられる論理通信路である第１通信セッションと、前記特定種別のパケットと異なる種別のパケットの伝送に用いられる論理通信路である第２通信セッションとを、前記通信先装置との間に設定する通信セッション設定部と、
前記無線通信端末の通信状態に応じて、前記第１通信セッションと前記第２通信セッションとを同一の前記無線通信チャネル上に設定する第１セッション設定方式、又は前記第１通信セッションと前記第２通信セッションとを異なる前記無線通信チャネル上に設定する第２セッション設定方式のいずれか一方を選択するセッション設定方式選択部と、
接続先の前記無線基地局を切り替えるハンドオーバを実行するハンドオーバ実行部と、を備え、
前記通信セッション設定部は、前記セッション設定方式選択部によって前記第１セッション設定方式が選択された場合、前記第１通信セッションと前記第２通信セッションとを同一の前記無線通信チャネル上に設定し、
前記無線通信チャネル設定部は、前記セッション設定方式選択部によって前記第２セッション設定方式が選択された場合、前記第１通信セッション専用の前記無線通信チャネルを設定し、
前記通信セッション設定部は、前記無線通信チャネル設定部によって前記第１通信セッション専用の前記無線通信チャネルが設定された場合、前記第１通信セッション専用の前記無線通信チャネル上に前記第１通信セッションを設定し、
前記セッション設定方式選択部は、前記ハンドオーバ実行部によって前記ハンドオーバが実行された場合に、前記第１セッション設定方式を選択して前記接続先の無線基地局に接続する無線通信端末。
【請求項２】
前記セッション設定方式選択部は、前記無線基地局との間の無線品質を示す無線品質情報を取得し、前記無線品質情報に基づいて前記無線品質が良化したか否かを判定し、前記無線品質が良化したと判定される場合に前記第１セッション設定方式を選択する請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項３】
前記セッション設定方式選択部は、前記無線基地局との間の無線品質を示す無線品質情報を取得し、前記無線品質情報に基づいて前記無線品質が劣化したか否かを判定し、前記無線品質が劣化したと判定される場合に前記第２セッション設定方式を選択する請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項４】
前記セッション設定方式選択部によって前記第１セッション設定方式が選択された場合、前記第１通信セッションを用いた伝送であることを識別するセッション識別子を前記特定種別のパケットに付加するセッション識別子付加部をさらに備え、
前記セッション識別子付加部は、前記セッション設定方式選択部によって前記第２セッション設定方式が選択された場合、前記特定種別のパケットに対する前記セッション識別子の付加を省略する請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項５】
前記特定種別のパケットは、前記特定種別のパケットと異なる種別のパケットと比較して、小さい伝送遅延が要求されるパケットである請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項６】
特定種別のパケットを含む複数種別のパケットを無線通信端末と送受信する無線基地局であって、
物理資源により規定される少なくとも１つの物理チャネルを用いて構成される無線通信チャネルを前記無線通信端末との間に設定する無線通信チャネル設定部と、
前記特定種別のパケットの伝送に用いられる論理通信路である第１通信セッションと、前記特定種別のパケットと異なる種別のパケットの伝送に用いられる論理通信路である第２通信セッションとを、前記無線通信端末と前記無線通信端末の通信先装置との間に設定する通信セッション設定部と、
前記無線通信端末の通信状態に応じて、前記第１通信セッションと前記第２通信セッションとを同一の前記無線通信チャネル上に設定する第１セッション設定方式、又は前記第１通信セッションと前記第２通信セッションとを異なる前記無線通信チャネル上に設定する第２セッション設定方式のいずれか一方を選択するセッション設定方式選択部と、を備え、
前記通信セッション設定部は、前記セッション設定方式選択部によって前記第１セッション設定方式が選択された場合、前記第１通信セッションと前記第２通信セッションとを同一の前記無線通信チャネル上に設定し、
前記無線通信チャネル設定部は、前記セッション設定方式選択部によって前記第２セッション設定方式が選択された場合、前記第１通信セッション専用の前記無線通信チャネルを設定し、
前記通信セッション設定部は、前記無線通信チャネル設定部によって前記第１通信セッション専用の前記無線通信チャネルが設定された場合、前記第１通信セッション専用の前記無線通信チャネル上に前記第１通信セッションを設定し、
前記セッション設定方式選択部は、自無線基地局への前記無線通信端末のハンドオーバが実行された場合に、前記第１セッション設定方式を選択して前記無線通信端末と接続する無線基地局。
【請求項７】
無線通信端末と前記無線通信端末の通信先装置との間で、無線基地局を介して特定種別のパケットを含む複数種別のパケットを送受信するパケット通信方法であって、
物理資源により規定される少なくとも１つの物理チャネルを用いて構成される無線通信チャネルを前記無線通信端末と前記無線基地局との間に設定するステップと、
前記特定種別のパケットの伝送に用いられる論理通信路である第１通信セッションと、前記特定種別のパケットと異なる種別のパケットの伝送に用いられる論理通信路である第２通信セッションとを、前記無線通信端末と前記通信先装置との間に設定するステップと、
前記無線通信端末の通信状態に応じて、前記第１通信セッションと前記第２通信セッションとを同一の前記無線通信チャネル上に設定する第１セッション設定方式、又は前記第１通信セッションと前記第２通信セッションとを異なる前記無線通信チャネル上に設定する第２セッション設定方式のいずれか一方を選択するステップと、を備え、
前記選択するステップによって前記第１セッション設定方式が選択された場合、前記通信セッションを設定するステップでは、前記第１通信セッションと前記第２通信セッションとが、同一の前記無線通信チャネル上に設定され、
前記選択するステップによって前記第２セッション設定方式が選択された場合、前記無線通信チャネルを設定するステップでは、前記第１通信セッション専用の前記無線通信チャネルが設定され、
前記無線通信チャネルを設定するステップにおいて前記第１通信セッション専用の前記無線通信チャネルが設定された場合、前記通信セッションを設定するステップでは、前記第１通信セッション専用の前記無線通信チャネル上に前記第１通信セッションが設定され、
前記選択するステップでは、前記無線基地局への前記無線通信端末のハンドオーバが実行された場合に、前記第１セッション設定方式を選択して前記無線通信端末が前記無線基地局に接続するパケット通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種別のパケットを送受信する無線通信端末、無線基地局及びパケット通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムでは、無線通信端末は、無線基地局との間に無線通信チャネルを設定し、当該無線基地局を介して通信先装置と通信する。無線通信チャネルは、物理資源（時間や周波数など）により規定される少なくとも１つの物理チャネルを用いて構成される。
【０００３】
このような無線通信システムにおいて、符号化された音声データを含むパケットなど、伝送遅延を抑制することが要求されるパケットを伝送することが一般的になりつつある。一方で、通信の確立や維持に用いられる制御データを含む制御パケットなど、伝送遅延を抑制する必要性が低いパケットも伝送される。
【０００４】
このため、無線通信端末と当該無線通信端末の通信先装置との間に、第１通信セッションと第２通信セッションとを設定する手法が用いられている（非特許文献１参照）。第１通信セッションは、特定種別のパケット、具体的には、伝送遅延を抑制することが要求されるパケットの伝送に用いられる論理通信路である。第２通信セッションは、特定種別のパケットと異なる種別のパケットの伝送に用いられる論理通信路である。
【０００５】
このような手法では、第２通信セッションを用いて伝送されるパケットよりも第１通信セッションを用いて伝送されるパケットを優先するＱｏＳ制御が可能となり、第１通信セッションによって伝送されるパケットの伝送遅延を抑制することができる。
【非特許文献１】X.S0011-004-D "cdma2000 Wireless IP Network Standard: Quality of Service and Header Reduction" (3GPP2)、［online］、＜URL：http://www.3gpp2.org/Public_html/Specs/X.S0011-004-D_v1.0_060301.pdf＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年では、無線通信端末と無線基地局とが複数の無線通信チャネルを用いて通信することが可能になってきている。したがって、第１通信セッションと第２通信セッションとを無線通信チャネル上に設定するセッション設定方式としては様々な方式を取り得る。
【０００７】
このため、セッション設定方式を適切に用いることによって、無線通信端末の通信状態に適したパケット伝送特性を実現できると考えられる。しかしながら、従来では、１つのセッション設定方式が固定的に用いられており、セッション設定方式を無線通信端末の通信状態に適応させることができない問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、第１通信セッションと第２通信セッションとを無線通信チャネル上に設定するセッション設定方式を、無線通信端末の通信状態に適応させることが可能な無線通信端末、無線基地局及びパケット通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の特徴は、無線基地局を介して、特定種別のパケットを含む複数種別のパケットを通信先装置と送受信する無線通信端末であって、物理資源により規定される少なくとも１つの物理チャネルを用いて構成される無線通信チャネルを前記無線基地局との間に設定する無線通信チャネル設定部と、前記特定種別のパケットの伝送に用いられる論理通信路である第１通信セッションと、前記特定種別のパケットと異なる種別のパケットの伝送に用いられる論理通信路である第２通信セッションとを、前記通信先装置との間に設定する通信セッション設定部と、前記無線通信端末の通信状態に応じて、前記第１通信セッションと前記第２通信セッションとを同一の前記無線通信チャネル上に設定する第１セッション設定方式、又は前記第１通信セッションと前記第２通信セッションとを異なる前記無線通信チャネル上に設定する第２セッション設定方式のいずれか一方を選択するセッション設定方式選択部と、接続先の前記無線基地局を切り替えるハンドオーバを実行するハンドオーバ実行部と、を備え、前記通信セッション設定部は、前記セッション設定方式選択部によって前記第１セッション設定方式が選択された場合、前記第１通信セッションと前記第２通信セッションとを同一の前記無線通信チャネル上に設定し、前記無線通信チャネル設定部は、前記セッション設定方式選択部によって前記第２セッション設定方式が選択された場合、前記第１通信セッション専用の前記無線通信チャネルを設定し、前記通信セッション設定部は、前記無線通信チャネル設定部によって前記第１通信セッション専用の前記無線通信チャネルが設定された場合、前記第１通信セッション専用の前記無線通信チャネル上に前記第１通信セッションを設定し、前記セッション設定方式選択部は、前記ハンドオーバ実行部によって前記ハンドオーバが実行された場合に、前記第１セッション設定方式を選択して前記接続先の無線基地局に接続することを要旨とする。
【００１０】
このような特徴によれば、第１セッション設定方式において、全ての種別のパケットが１つの無線通信チャネルを用いて伝送されるため、無線通信チャネル当たりの通信帯域が広い場合に当該通信帯域を最大限に活用できる。
【００１１】
第２セッション設定方式においては、特定種別のパケットが専用の無線通信チャネルを用いて伝送されるため、無線通信チャネル当たりの通信帯域が狭い場合でも、特定種別のパケットの伝送遅延を抑制可能となる。
【００１２】
無線通信チャネル当たりの通信帯域や、無線通信端末に割り当て可能な無線通信チャネル数は、無線通信端末の通信状態に応じて変化する。したがって、無線通信端末の通信状態に応じて第１セッション設定方式又は第２セッション設定方式のいずれか一方を選択することによって、セッション設定方式を無線通信端末の通信状態に適応させることが可能となる。
【００１４】
本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記セッション設定方式選択部は、前記無線基地局との間の無線品質を示す無線品質情報（例えば、変調クラス）を取得し、前記無線品質情報に基づいて前記無線品質が良化したか否かを判定し、前記無線品質が良化したと判定される場合に前記第１セッション設定方式を選択することを要旨とする。
【００１５】
本発明の第３の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記セッション設定方式選択部は、前記無線基地局との間の無線品質を示す無線品質情報を取得し、前記無線品質情報に基づいて前記無線品質が劣化したか否かを判定し、前記無線品質が劣化したと判定される場合に前記第２セッション設定方式を選択することを要旨とする。
【００１６】
本発明の第４の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記セッション設定方式選択部によって前記第１セッション設定方式が選択された場合、前記第１通信セッションを用いた伝送であることを識別するセッション識別子（サービスインスタンス・フローＩＤ）を前記特定種別のパケットに付加するセッション識別子付加部（制御部１１０）をさらに備え、前記セッション識別子付加部は、前記セッション設定方式選択部によって前記第２セッション設定方式が選択された場合、前記特定種別のパケットに対する前記セッション識別子の付加を省略することを要旨とする。
【００１７】
本発明の第５の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記特定種別のパケットは、前記特定種別のパケットと異なる種別のパケットと比較して、小さい伝送遅延が要求されるパケットであることを要旨とする。
【００１８】
本発明の第６の特徴は、特定種別のパケットを含む複数種別のパケットを無線通信端末と送受信する無線基地局であって、物理資源により規定される少なくとも１つの物理チャネルを用いて構成される無線通信チャネルを前記無線通信端末との間に設定する無線通信チャネル設定部と、前記特定種別のパケットの伝送に用いられる論理通信路である第１通信セッションと、前記特定種別のパケットと異なる種別のパケットの伝送に用いられる論理通信路である第２通信セッションとを、前記無線通信端末と前記無線通信端末の通信先装置との間に設定する通信セッション設定部と、前記無線通信端末の通信状態に応じて、前記第１通信セッションと前記第２通信セッションとを同一の前記無線通信チャネル上に設定する第１セッション設定方式、又は前記第１通信セッションと前記第２通信セッションとを異なる前記無線通信チャネル上に設定する第２セッション設定方式のいずれか一方を選択するセッション設定方式選択部と、を備え、前記通信セッション設定部は、前記セッション設定方式選択部によって前記第１セッション設定方式が選択された場合、前記第１通信セッションと前記第２通信セッションとを同一の前記無線通信チャネル上に設定し、前記無線通信チャネル設定部は、前記セッション設定方式選択部によって前記第２セッション設定方式が選択された場合、前記第１通信セッション専用の前記無線通信チャネルを設定し、前記通信セッション設定部は、前記無線通信チャネル設定部によって前記第１通信セッション専用の前記無線通信チャネルが設定された場合、前記第１通信セッション専用の前記無線通信チャネル上に前記第１通信セッションを設定し、前記セッション設定方式選択部は、自無線基地局への前記無線通信端末のハンドオーバが実行された場合に、前記第１セッション設定方式を選択して前記無線通信端末と接続することを要旨とする。
【００１９】
本発明の第７の特徴は、無線通信端末と前記無線通信端末の通信先装置との間で、無線基地局を介して特定種別のパケットを含む複数種別のパケットを送受信するパケット通信方法であって、物理資源により規定される少なくとも１つの物理チャネルを用いて構成される無線通信チャネルを前記無線通信端末と前記無線基地局との間に設定するステップと、前記特定種別のパケットの伝送に用いられる論理通信路である第１通信セッションと、前記特定種別のパケットと異なる種別のパケットの伝送に用いられる論理通信路である第２通信セッションとを、前記無線通信端末と前記通信先装置との間に設定するステップと、前記無線通信端末の通信状態に応じて、前記第１通信セッションと前記第２通信セッションとを同一の前記無線通信チャネル上に設定する第１セッション設定方式、又は前記第１通信セッションと前記第２通信セッションとを異なる前記無線通信チャネル上に設定する第２セッション設定方式のいずれか一方を選択するステップと、を備え、前記選択するステップによって前記第１セッション設定方式が選択された場合、前記通信セッションを設定するステップでは、前記第１通信セッションと前記第２通信セッションとが、同一の前記無線通信チャネル上に設定され、前記選択するステップによって前記第２セッション設定方式が選択された場合、前記無線通信チャネルを設定するステップでは、前記第１通信セッション専用の前記無線通信チャネルが設定され、前記無線通信チャネルを設定するステップにおいて前記第１通信セッション専用の前記無線通信チャネルが設定された場合、前記通信セッションを設定するステップでは、前記第１通信セッション専用の前記無線通信チャネル上に前記第１通信セッションが設定され、前記選択するステップでは、前記無線基地局への前記無線通信端末のハンドオーバが実行された場合に、前記第１セッション設定方式を選択して前記無線通信端末が前記無線基地局に接続することを要旨とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、第１通信セッションと第２通信セッションとを無線通信チャネル上に設定するセッション設定方式を、無線通信端末の通信状態に適応させることが可能な無線通信端末、無線基地局及びパケット通信方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態に係る通信システムを説明する。具体的には、（１）通信システムの概要、（２）通信システムの詳細構成、（３）チャネル共有方式及びチャネル占有方式、（４）各サービスインスタンスにおけるパケット構成、（５）パケットフロー制御処理、（６）通信システムの詳細動作、（７）作用及び効果、（８）その他の実施形態について説明する。
【００２２】
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。
【００２３】
（１）通信システムの概要
まず、図１〜図５を用いて、本実施形態に係る通信システムの概略構成について説明する。
【００２４】
（１．１）通信システムの全体構成
図１は、本実施形態に係る通信システム１０の全体概略構成図である。本実施形態では、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）アプリケーションに適用される通信システム１０について説明する。
【００２５】
図１に示すように、通信システム１０は、無線通信端末１００、無線基地局２００Ａ〜２００Ｃ、ＰＤＳＮ(Packet Data Serving Node)３００、インターネット４００、ＳＩＰ(Session Initiation Protocol : RFC 3261 IETF)電話機５００、及びＳＩＰサーバ６００を有する。
【００２６】
無線通信端末１００及び無線基地局２００Ａ〜２００Ｃは、高速通信可能な無線通信システムであるｉＢｕｒｓｔ（登録商標）に基づく構成を有している（ｉＢｕｒｓｔについては、”High Capacity - Spatial Division Multiple Access (HC-SDMA)”ATIS - PP - 0700−00４.2007 (ATIS / ANSI)を参照）。
【００２７】
ｉＢｕｒｓｔシステムでは、ＴＤＭＡ及びＳＤＭＡ／ＴＤＤ通信方式が用いられる。また、ｉＢｕｒｓｔシステムでは、伝送速度を高速化することを目的として、信号対干渉・雑音比（ＳＩＮＲ）といった無線品質に応じた変調クラスを選択する適応変調（リンク・アダプテーション）が導入されている。適応変調では、例えばＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）や２４ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）などの複数の変調方式から適切な変調方式が選択される。
【００２８】
無線通信端末１００は、無線基地局２００Ａに接続し、無線基地局２００Ａと無線通信を実行する。無線基地局２００Ｂ及び２００Ｃは、無線通信端末１００の接続先候補の無線基地局である。無線通信端末１００は、無線基地局２００Ａと通信する間も、無線基地局２００Ａ〜２００Ｃが報知する報知情報をモニタリングする。これにより、無線通信端末１００は、無線基地局２００Ａ〜２００Ｃとの同期状態を維持したり、より条件（例えば、受信電界強度）の良い無線基地局を検索したりする。
【００２９】
無線通信端末１００は、例えば無線通信端末１００の移動中において、より条件の良い無線基地局に接続先を切り替えるハンドオーバを行う。具体的には、無線通信端末１００は、無線基地局２００Ａ〜２００Ｃが報知する報知信号の受信電界強度を比較し、最も高い受信電界強度が得られる無線基地局に接続先を切り替える。
【００３０】
無線通信端末１００、無線基地局２００Ａ〜２００Ｃ、及びＰＤＳＮ３００は、上述したＸ．Ｓ００１１−００４−Ｄに従ったＱｏＳ制御に対応している。Ｘ．Ｓ００１１−００４−Ｄでは、帯域予約のメカニズムにより、リアルタイムアプリケーションが送受信するパケットフローのＱｏＳを保証する。
【００３１】
Ｘ．Ｓ００１１−００４−ＤにおけるＱｏＳ制御では、１つのＰＰＰ(Point to Point Protocol)コネクションにおいて複数のサービスインスタンスが構成される。本実施形態において、サービスインスタンスとは、パケットフローを運搬する伝搬路の抽象例であり、Ｘ．Ｓ００１１−００４−Ｄではそれぞれ異なる機能を付与されたサービスオプション（ＳＯ）種別で規定される。
【００３２】
このように、複数のサービスインスタンスを設定し、サービスインスタンス毎に異なるＱｏＳを与えることで、きめ細かいＱｏＳ制御が実現される。
【００３３】
（１．２）通信システムの概略動作
図２は、通信システム１０の概略動作を説明するための概略構成図である。図２において、無線通信端末１００は、ＳＩＰクライアント部１５１及びＧ７２９Ａコーデック１５２を有している。ＳＩＰ電話機５００は、Ｇ７２９Ａコーデック５５１を有している。
【００３４】
まず、無線通信端末１００は、無線基地局２００Ａに接続を要求する。無線基地局２００Ａは、無線通信端末１００からの接続要求を受け付ける。そして、無線通信端末１００と無線基地局２００Ａとの間に、無線通信チャネルＣＨが設定される。無線通信チャネルＣＨは、少なくとも１つの物理チャネルを用いて構成される。本実施形態では、タイムスロットが物理チャネルに相当する。
【００３５】
無線基地局２００Ａは、無線通信端末１００とＰＤＳＮ３００との間で送受信されるパケットフローを中継する機能を有する。また、無線基地局２００Ａは、Ａ１１シグナリングプロトコルを用いて、ＰＤＳＮ３００との間にＡ１０コネクションを設定する。
【００３６】
無線通信端末１００、無線基地局２００Ａ及びＰＤＳＮ３００は、無線通信チャネルＣＨ及びＡ１０コネクションの設定後において、無線通信端末１００とＰＤＳＮ３００との間に、メインサービスインスタンス（第２通信セッション）ＭＳＩを確立する。
【００３７】
無線通信端末１００は、電源投入時などの通信開始時においては、まずメインサービスインスタンスＭＳＩを確立させる。本実施形態では、メインサービスインスタンスＭＳＩは、無線通信端末１００とＰＤＳＮ３００とのＰＰＰコネクション確立時に、１つの無線通信チャネルＣＨ上に確立される。
【００３８】
無線通信端末１００、無線基地局２００Ａ及びＰＤＳＮ３００は、無線通信端末１００がサービスインスタンスを確立していない状態においてサービスインスタンスが確立された場合には、確立されたサービスインスタンスをメインサービスインスタンスＭＳＩとして認識する。
【００３９】
メインサービスインスタンスＭＳＩは、１つのＰＰＰコネクションにつき１つのみ存在する。メインサービスインスタンスＭＳＩでは、他のサービスインスタンスを通過しない全てのパケットフローが伝送される。
【００４０】
具体的には、無線通信端末１００及び無線基地局２００Ａは、メインサービスインスタンスＭＳＩと無線通信チャネルＣＨとの対応付けを記憶する。無線基地局２００Ａ及びＰＤＳＮ３００は、メインサービスインスタンスＭＳＩとＡ１０コネクションとの対応付けを記憶する。
【００４１】
そして、無線通信端末１００は、確立されたメインサービスインスタンスＭＳＩを介して、ＰＰＰ接続要求をＰＤＳＮ３００に送信する。
【００４２】
ＰＤＳＮ３００は、ＰＰＰサーバとしての機能を有し、無線通信端末１００からのＰＰＰ接続要求を受け付け、グローバルＩＰアドレスを無線通信端末１００に割り当てる。
【００４３】
無線通信端末１００は、ＰＤＳＮ３００から割り振られたグローバルＩＰアドレスを用いて、インターネット４００に接続されたネットワーク機器と通信する。本実施形態では、無線通信端末１００は、ＳＩＰ電話機５００と音声通話を実行するものとする。音声通話を開始する際、無線通信端末１００は、ＳＩＰサーバ６００とネゴシエーションを行う。
【００４４】
無線通信端末１００は、Ｘ．Ｓ００１１−００４−Ｄが規定するＲＳＶＰ(Resource reSerVation Protocol)に従ってＰＤＳＮ３００とネゴシエーションを行い、補助サービスインスタンス（第１通信セッション）ＡＳＩを確立する。
【００４５】
具体的には、無線通信端末１００、無線基地局２００Ａ及びＰＤＳＮ３００は、既にメインサービスインスタンスＭＳＩを確立している状態から追加のサービスインスタンスを確立した場合は、当該サービスインスタンスが補助サービスインスタンスＡＳＩであると認識する。この場合、無線通信端末１００は、ＰＤＳＮ３００との間でのＰＰＰ確立のための情報交換及びグローバルＩＰアドレスの取得は行わない。
【００４６】
補助サービスインスタンスＡＳＩには、ＲＳＶＰによってネゴシエーションされたパケット種別選択方法及び伝送方法が適用される。パケット種別選択方法としては、例えば、ＳＩＰ電話機５００のＩＰアドレスや、使用するＵＤＰポート番号、ＲＴＰペイロードがＧ７２９Ａ(8Kbps)であるといった内容がネゴシエーションされる。伝送方式としては、例えば、ＲＯＨＣ(RObust Header Compression : RFC 3095 IETF)を適用することがネゴシエーションされる。
【００４７】
このようにして、補助サービスインスタンスＡＳＩに流れるパケット種別を制限することにより、リアルタイムアプリケーションが送受信するパケットフローに対して、特別なＱｏＳを与えることができる。
【００４８】
無線通信端末１００及び無線基地局２００Ａは、補助サービスインスタンスＡＳＩと無線通信チャネルＣＨとの対応付けを記憶する。無線基地局２００Ａ及びＰＤＳＮ３００は、補助サービスインスタンスＡＳＩとＡ１０コネクションとの対応付けを記憶する。
【００４９】
補助サービスインスタンスＡＳＩが確立されると、ＳＩＰサーバ６００は、無線通信端末１００とＳＩＰ電話機５００との間に、ＳＩＰ電話用のＲＴＰセッションを確立する。なお、ＳＩＰは、ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰプロトコルを用いたパケットストリームを任意のインターネットノード間で接続するプロトコルである。そして、ＲＴＰセッションが確立されると、無線通信端末１００は、ＳＩＰ電話機５００とのＳＩＰ電話を実行可能になる。
【００５０】
なお、補助サービスインスタンスＡＳＩにおいては、パケットフローごとに種別が予めネゴシエーションされているため、パケットフロー特有のオーバーヘッドを省略することができる。例えば、Ｘ．Ｓ００１１−００４−Ｄにおけるサービスオプション６７（ＳＯ６７）において、補助サービスインスタンスＡＳＩは、ＰＰＰフローのうちＲＯＨＣが適用されるパケットのみを透過させるものであり、ＰＰＰのオーバーヘッドが省略される。
【００５１】
（１．３）プロトコルスタック
次に、図３及び図４を用いて、通信システム１０に適用されるプロトコルスタックについて説明する。
【００５２】
図３は、通信システム１０においてメインサービスインスタンスＭＳＩに適用されるプロトコルスタックを示す図である。図４は、通信システム１０において補助サービスインスタンスＡＳＩに適用されるプロトコルスタックを示す図である。
【００５３】
無線通信端末１００及びＰＤＳＮ３００には、ＲＯＨＣが実装されている。ＲＯＨＣは、ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰパケットヘッダの合計４０バイトを最小で２バイトまで圧縮する。なお、ＶｏＩＰによる音声通信では、２つのＧ７２９Ａ（８Ｋｂｐｓ）コーデックパケットが１つのＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰパケットに格納される。
【００５４】
無線基地局２００ＡとＰＤＳＮ３００との間のサービスインスタンスは、ＧＲＥ(Generic Routing Encapsulation : RFC 2784)プロトコルに従ったＡ１０コネクションで実現されている。Ａ１０コネクションを１つのＰＰＰコネクションにおいて複数確立させることで、無線基地局２００ＡとＰＤＳＮ３００との間で複数のサービスインスタンスが確立される。
【００５５】
メインサービスインスタンスＭＳＩには、補助サービスインスタンスＡＳＩを通過しない全てのパケットフローの伝送に用いられる。メインサービスインスタンスＭＳＩを用いて伝送されるパケットフローには、ＲＯＨＣ圧縮が施されず、ＰＰＰよりも上位のレイヤで特別な処理が行われない。
【００５６】
補助サービスインスタンスＡＳＩは、音声や動画等のメディアパケットを伝送するため、ＩＰ（RFC 791 IETF）を下位レイヤとして、ＵＤＰ(RFC 768 IETF)、ＲＴＰ(RFC 1889 IETF)が用いられている。また、無線通信端末１００と無線基地局２００Ａの間では、ＰＰＰヘッダのオーバーヘッドが取り除かれる。
【００５７】
（１．４）通信フレームの構成
図５は、無線通信端末１００と無線基地局２００Ａとの無線通信に用いられる通信フレームのフレーム構成図である。
【００５８】
無線基地局２００Ａは、無線通信端末１００からの無線接続要求に応じて、ＴＤＭＡ-ＴＤＤに従ったタイムスロット（以下、適宜「物理チャネル」という）を用いた無線通信チャネルＣＨを無線通信端末１００に割り当てる。
【００５９】
図５では、アップリンク（無線通信端末１００から無線基地局２００Ａへ向かう方向）及びダウンリンク（無線基地局２００Ａから無線通信端末１００へ向かう方向）共に３多重されている。
【００６０】
タイムスロットの長さは、アップリンクとダウンリンクで非対称な構成となっている。通常、アップリンクにおける１つのタイムスロットと、ダウンリンクにおける１つのタイムスロットとの組み合わせた無線通信チャネルが無線通信端末１００に割り当てられる。例えば、アップリンクスロット＃１とダウンリンクスロット＃１とが無線通信端末１００に割り当てられる。
【００６１】
（２）通信システムの詳細構成
次に、図６〜図８を用いて、通信システム１０の詳細構成、具体的には無線通信端末１００、無線基地局２００Ａ〜２００Ｃ、及びＰＤＳＮ３００の構成について説明する。ただし、無線基地局２００Ａ〜２００Ｃは同様の構成であるため、無線基地局２００Ａについてのみ説明する。
【００６２】
（２．１）無線通信端末の構成
図６は、無線通信端末１００の機能ブロック構成図である。図６に示すように、無線通信端末１００は、アンテナ１０１、無線通信部１０２、キーパッド１０３、マイク１０４、スピーカ１０５、Ｇ７２９Ａコーデック１５２、及び制御部１１０を有する。
【００６３】
本実施形態において、無線通信部１０２は、無線基地局２００Ａとの間に無線通信チャネルＣＨを設定する無線通信チャネル設定部として機能する。無線通信部１０２は、設定した無線通信チャネルＣＨを介して、無線基地局２００Ａと通信する。
【００６４】
無線通信部１０２は、無線基地局２００Ａ〜２００Ｃが報知する報知情報をモニタリングする。すなわち、無線通信部１０２は、接続先の無線基地局を切り替えるハンドオーバを実行するハンドオーバ実行部として機能する。なお、無線通信部１０２は、受信ＳＩＮＲに基づく適応変調を実行する。
【００６５】
制御部１１０は、補助サービスインスタンスＡＳＩ（第１通信セッション）及びメインサービスインスタンスＭＳＩ（第２通信セッション）をＰＤＳＮ３００との間に設定する通信セッション設定部として機能する。
【００６６】
また、制御部１１０は、無線通信端末１００の通信状態に応じて、チャネル共有方式（第１セッション設定方式）、又はチャネル占有方式（第２セッション設定方式）のいずれか一方を選択するセッション設定方式選択部として機能する。
【００６７】
ここで、チャネル共有方式とは、補助サービスインスタンスＡＳＩとメインサービスインスタンスＭＳＩとを同一の無線通信チャネルＣＨ上に設定する方式である。チャネル占有方式とは、補助サービスインスタンスＡＳＩとメインサービスインスタンスＭＳＩとを異なる無線通信チャネルＣＨ１，ＣＨ２上に設定する方式である（図９参照）。
【００６８】
さらに、制御部１１０は、チャネル共有方式が選択される場合において、補助サービスインスタンスＡＳＩを用いた伝送であることを識別する識別子を特定種別のパケット（すなわち、ＲＴＰパケット）に付加する識別子付加部として機能する。本実施形態においては、当該識別子をサービスインスタンス・フローＩＤ（セッション識別子）と呼ぶ。
【００６９】
詳細には、制御部１１０は、受信データバッファ１１１、受信フロー制御部１１２、ＲＯＨＣ展開部、ＩＰプロトコルスタック管理部１１４、ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰパケット管理部１１５、ＲＳＶＰクライアント部１１６、ＰＰＰクライアント部１１７、ＳＩＰプロトコル管理部１１９、ＲＯＨＣ圧縮部１２０、Ｌ４パケット構築部１２１，１２２、送信フロー制御部１２３、及び方式切り替え部１６０を有する。
【００７０】
方式切り替え部１６０は、チャネル共有方式又はチャネル占有方式のいずれかを選択する。具体的には、方式切り替え部１６０は、チャネル共有方式からチャネル占有方式への切り替えと、チャネル占有方式からチャネル共有方式への切り替えとを行う。
【００７１】
送信フロー制御部１２３は、無線基地局２００Ａとネゴシエーションする機能を有する。送信フロー制御部１２３は、補助サービスインスタンスＡＳＩのパケットコンテキスト、サービスオプション種別、及びフローＩＤ等のコンテキストの記憶保持を行う。
【００７２】
アップリンクの通信において、Ｇ７２９Ａコーデック１５２は、マイク１０４からの音声データをサンプリングすると共に、サンプリングした音声データをコーデックペイロードに変換する。変換された音声データは、ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰパケット管理部１１５を経由してＲＯＨＣ圧縮部１２０によって圧縮される。
【００７３】
ＲＯＨＣ圧縮が施されたＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰパケットは、Ｌ４パケット構築部１２１及び送信フロー制御部１２３を経由して送信される。その際、無線通信部１０２は、補助サービスインスタンスＡＳＩに対応する無線通信チャネルＣＨを用いてパケットを無線基地局２００Ａに送信する。
【００７４】
音声データ以外のデータを格納するパケットは、ＩＰプロトコルスタック管理部１１４及びＬ４パケット構築部１２２を経由して、メインサービスインスタンスＭＳＩに対応する無線通信チャネルＣＨを用いて無線通信部１０２によって無線基地局２００Ａに送信される。
【００７５】
ダウンリンクの通信においては、無線通信チャネルＣＨを介して無線通信部１０２がパケットを無線基地局２００Ａから受信すると、受信されたパケットは、受信データバッファ１１１を経由して受信フロー制御部１１２に入力される。
【００７６】
受信フロー制御部１１２は、チャネル占有方式時においては、無線通信チャネルＣＨに対応付けされたサービスインスタンスの種別により、受信したパケットをＲＯＨＣ展開部１１３に入力するかＩＰプロトコルスタック管理部１１４に入力するかを制御する。
【００７７】
具体的には、受信フロー制御部１１２は、メインサービスインスタンスＭＳＩに対応する無線通信チャネルＣＨ経由で受信したパケットをＩＰプロトコルスタック管理部１１４に入力する。一方、受信フロー制御部１１２は、補助サービスインスタンスＡＳＩに対応する無線通信チャネルＣＨ経由で受信したパケットをＩＰプロトコルスタック管理部１１４に入力する。
【００７８】
ＲＯＨＣ展開部１１３に入力されたパケットは、ＲＯＨＣ展開の後、ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰパケット管理部１１５を経由してＧ７２９Ａコーデック１５２に入力される。Ｇ７２９Ａコーデック１５２は、入力されたパケット中のＧ７２９Ａ音声データを音声データに変換し、スピーカ１０５から音声として出力する。
【００７９】
受信フロー制御部１１２は、チャネル共有方式時においては、受信したパケットに付加されているサービスインスタンス・フローＩＤに基づいて、受信したパケットをＲＯＨＣ展開部１１３に入力するかＩＰプロトコルスタック管理部１１４に入力するかを制御する。
【００８０】
（２．２）無線基地局２００の構成
図７は、無線基地局２００Ａの機能ブロック構成図である。図７に示すように、無線基地局２００Ａは、アンテナ２０１、無線通信部２０２、Ａ１０／ＧＲＥ通信部２０３、及び制御部２１０を有する。
【００８１】
無線通信部２０２は、無線通信端末１００との間に無線通信チャネルＣＨを確立し、無線通信端末１００とのインターフェースとして機能する。無線通信部２０２は、無線基地局２００Ａの制御エリア内に報知情報を報知する。なお、無線通信部１０２は、受信ＳＩＮＲに基づく適応変調を実行する。一方、Ａ１０／ＧＲＥ通信部２０３は、ＰＤＳＮ３００とのインターフェースとして機能する。
【００８２】
制御部２１０は、受信パケットバッファ２１１、受信フロー制御部２１２、Ａ１０／ＧＲＥパケット構築部２１３，２１４、送信バッファ２１５，２１６、受信フロー制御部２１７、Ｌ４パケット構築部２１８，２１９、及び送信フロー制御部２２０を有する。
【００８３】
アップリンクの通信において、無線通信部２０２が無線通信端末１００から受信したパケットは、受信パケットバッファ２１１を経由して受信フロー制御部２１２に入力される。
【００８４】
受信フロー制御部２１２は、チャネル占有方式時において、無線通信チャネルＣＨに対応付けされたサービスインスタンス種別に従い、受信したパケットの振り分けを行う。具体的には、受信フロー制御部２１２は、メインサービスインスタンスＭＳＩに対応する無線通信チャネルＣＨ経由で受信したパケットをＡ１０／ＧＲＥパケット構築部２１３に入力する。一方、受信フロー制御部２１２は、補助サービスインスタンスＡＳＩに対応する無線通信チャネルＣＨ経由で受信したパケットをＡ１０／ＧＲＥパケット構築部２１４に入力する。
【００８５】
また、受信フロー制御部２１２は、チャネル共有方式時において、受信したパケットに付加されているサービスインスタンス・フローＩＤに基づいて、受信したパケットをＡ１０／ＧＲＥパケット構築部２１３，２１４のいずれに入力するかを制御する。
【００８６】
ダウンリンクの通信において、Ａ１０／ＧＲＥ通信部２０３がＰＤＳＮ３００から受信したパケットは、受信フロー制御部２１７に送られる。送信フロー制御部２２０は、Ａ１０コネクションに対応付けされたサービスインスタンス種別に従い、受信パケットを、メインサービスインスタンスＭＳＩに対応するＬ４パケット構築部２１８に入力するか、補助サービスインスタンスＡＳＩに対応するＬ４パケット構築部２１９に入力するかを切り替える。なお、送信フロー制御部２２０は、無線通信端末１００との間でネゴシエーションし、補助サービスインスタンスＡＳＩのパケットコンテキストの記憶保持を行う。
【００８７】
（２．３）ＰＤＳＮ３００の構成
図８は、ＰＤＳＮ３００の機能ブロック構成図である。図８に示すように、ＰＤＳＮ３００は、Ａ１０／ＧＲＥ通信部３０１、ＬＬ／ＰＬ送受信部３０２、及び制御部３１０を有する。
【００８８】
ＬＬ／ＰＬ送受信部３０２は、リンクレイヤ（ＬＬ）及び物理レイヤ（ＰＬ）レベルにおけるインターネット４００とのインターフェースを実現する機能ブロックとなる。Ａ１０／ＧＲＥ通信部３０１は、無線基地局２００Ａとのインターフェースを実現する機能ブロックとなる。
【００８９】
制御部３１０は、受信パケットバッファ３１３、受信フロー制御部３１４、Ａ１０／ＧＲＥパケット除去部３１５，３１６、ＩＰプロトコルスタック管理部３１７、ＰＰＰサーバ部３１８、ＲＳＶＰサーバ部３１９、ＲＯＨＣ展開部３２１、送信バッファ３２２、受信パケットバッファ３２３、パケットフィルタ３２４、ＲＯＨＣ圧縮部３２５、Ａ１０／ＧＲＥパケット構築部３２６，３２７、及び送信フロー制御部３２８を有する。
【００９０】
Ａ１０／ＧＲＥ通信部３０１が無線基地局２００Ａから受信したパケットのうち、メインサービスインスタンスＭＳＩを経由したパケットには、無線通信端末１００からＰＤＳＮ３００へ向けての、例えばＰＰＰやＲＳＶＰといったパケットが存在する。受信フロー制御部３１４は、ＰＤＳＮ３００向けのパケットをＩＰプロトコルスタック管理部３１７に入力する。
【００９１】
メインサービスインスタンスＭＳＩを経由したＰＤＳＮ３００宛以外のパケットは、Ａ１０／ＧＲＥパケット除去部３１５，３１６によってＡ１０／ＧＲＥヘッダが除去された後、送信バッファ３２２を介してＬＬ／ＰＬ送受信部３０２に送られる。
【００９２】
受信フロー制御部３１４は、受信パケットのうち、補助サービスインスタンスＡＳＩを経由したパケットを受信した場合、Ａ１０／ＧＲＥを除去した後、当該パケットをＲＯＨＣ展開部３２１に入力する。ＲＯＨＣ展開部３２１は、ＲＯＨＣ展開によってＩＰパケットを復元した後、当該ＩＰパケットを、送信バッファ３２２を介してＬＬ／ＰＬ送受信部３０２に送る。
【００９３】
ＬＬ／ＰＬ送受信部３０２がインターネット４００から受信したパケットは、ＲＳＶＰにより無線通信端末１００とネゴシエーションされた基準に従い、パケットフィルタ３２４により分配される。具体的には、パケットフィルタ３２４は、補助サービスインスタンスＡＳＩに対応付けされたＡ１０／ＧＲＥパケット構築部３２６、又はメインサービスインスタンスＭＳＩに対応付けされたＡ１０／ＧＲＥパケット構築部３２７のいずれかにパケットを分配する。
【００９４】
また、送信フロー制御部３２８は、無線通信端末１００との間でＲＳＶＰプロトコルを用いてネゴシエーションを行い、サービスオプションやフローＩＤ等のコンテキストの記憶保持を行う。
【００９５】
（３）チャネル共有方式及びチャネル占有方式
次に、図９〜図１１を用いて、チャネル共有方式、チャネル占有方式、及びチャネル共有方式とチャネル占有方式との切り替え処理について詳細に説明する。
【００９６】
本実施形態では、無線通信端末１００の制御部１１０に設けられた方式切り替え部１６０は、無線品質の変化、又はハンドオーバの実行をトリガとして、チャネル共有方式とチャネル占有方式とを切り替える。
【００９７】
（３．１）チャネル共有方式
図９に示すように、チャネル共有方式では、無線通信端末１００及び無線基地局２００Ａは、１つの無線通信チャネルＣＨ上に、メインサービスインスタンスＭＳＩ及び補助サービスインスタンスＡＳＩを設定する。
【００９８】
このようにすると、１つの無線通信チャネルＣＨを複数のサービスインスタンスが共有することが可能となる。したがって、チャネル共有方式によれば、無線通信端末１００及び無線基地局２００Ａは、無線通信チャネルＣＨの通信帯域が広い場合に、当該通信帯域を有効活用することができる。
【００９９】
チャネル共有方式では、サービスインスタンスを識別するための識別子が、補助サービスインスタンスＡＳＩを介して伝送されるパケットＰ１のヘッダにオーバーヘッドとして埋め込まれる。無線通信チャネルＣＨの通信帯域が広い場合、サービスインスタンス・フローＩＤによるスループットの減少量は相対的に小さくなる。
【０１００】
なお、チャネル共有方式を適用するためには、無線通信端末１００の接続先の無線基地局において、無線通信端末１００に割り当て可能な無線通信チャネルが１つのみであってもよい。
【０１０１】
このため、本実施形態においては、無線通信端末１００と無線基地局２００Ａとの通信開始時において、チャネル共有方式が選択されるものとする。通信開始時において、チャネル共有方式を選択すると、無線通信チャネルの割り当て不可によって通信が継続不能となることを回避できる。
【０１０２】
（３．２）チャネル占有方式
チャネル占有方式では、無線通信端末１００及び無線基地局２００Ａは、補助サービスインスタンスＡＳＩ専用の無線通信チャネルＣＨ２を設定する。そして、無線通信端末１００及び無線基地局２００Ａは、補助サービスインスタンスＡＳＩ専用の無線通信チャネルＣＨ２上に補助サービスインスタンスＡＳＩを設定する。
【０１０３】
無線通信端末１００が例えばセルエッジに位置する場合、非常に狭い通信帯域しか確保できないことがある。このような場合でも、補助サービスインスタンスＡＳＩ専用の無線通信チャネルＣＨ２上に補助サービスインスタンスＡＳＩを設定することによって、優先順位の高いパケットＰ１の伝送を継続可能となる。
【０１０４】
また、チャネル占有方式では、物理レイヤやＬ２に密着した木目細かいＱｏＳ制御を、サービスインスタンス毎に施すことが可能となる。
【０１０５】
さらに、チャネル占有方式では、補助サービスインスタンスＡＳＩを介して伝送されるパケットＰ１に共通するオーバーヘッドが自明となることから、補助サービスインスタンスＡＳＩを識別するためのサービスインスタンス・フローＩＤによるオーバーヘッドを省略することが可能となる。
【０１０６】
ただし、チャネル占有方式を適用するためには、無線通信端末１００の接続先の無線基地局において、無線通信端末１００に割り当て可能な無線通信チャネルが複数存在することが必要である。
【０１０７】
（３．３）チャネル共有方式とチャネル占有方式との切り替え処理
次に、チャネル共有方式とチャネル占有方式との切り替え処理について説明する。
【０１０８】
（３．３．１）無線品質の変化をトリガとする切り替え処理
方式切り替え部１６０は、図９に示すように、無線品質を閾値と比較して、比較結果に応じて、チャネル共有方式からチャネル占有方式への切り替えと、チャネル占有方式からチャネル共有方式への切り替えとを行う。通信品質の判断基準の具体例については後述する。
【０１０９】
方式切り替え部１６０は、無線品質が閾値を超えた場合、つまり無線品質が良化した場合には、チャネル占有方式からチャネル共有方式へ切り替える。方式切り替え部１６０は、無線品質が閾値を下回った場合、つまり無線品質が劣化した場合には、チャネル占有方式を選択する。
【０１１０】
無線品質が良く、１つの無線通信チャネルＣＨにサービスインスタンスを割り当てても余剰な通信帯域が十分ある場合、方式切り替え部１６０は、チャネル共有方式を選択する。チャネル共有方式では、余剰の通信帯域を優先順位の落ちる用途のパケットに使えるようにする。
【０１１１】
チャネル共有方式では、物理レイヤ及びＬ２においてＱｏＳが共通となってしまうが、通信帯域が十分にあるため、それほど綿密なＱｏＳ制御を実行しなくても十分なパケット伝送品質を確保できる。
【０１１２】
一方、無線品質が悪く、帯域確保が困難である場合、方式切り替え部１６０は、チャネル占有方式を選択する。
【０１１３】
チャネル占有方式では、ＱｏＳ制御が必要な優先順位の高い補助サービスインスタンスＡＳＩに無線通信チャネルＣＨ２を占有させることにより、物理レイヤ及びＬ２に密着した綿密なＱｏＳ制御を個別に行うことが可能となる。したがって、狭い通信帯域を慎重にケアすることが可能になり、十分な伝送品質を確保できる。
【０１１４】
また、チャネル占有方式では、サービスインスタンス・フローＩＤを省略することによってオーバーヘッドを最少とし、できる限り補助サービスインスタンスＡＳＩが使用可能な通信帯域を保証することができる。
【０１１５】
（３．３．１）ハンドオーバの実行をトリガとする切り替え処理
方式切り替え部１６０は、図９に示すように、無線通信部１０２によってハンドオーバが実行された場合に、チャネル占有方式からチャネル共有方式へ切り替える。
【０１１６】
無線通信端末１００がハンドオーバの実行後に接続する無線基地局（以下、「ハンドオーバ先の無線基地局」という）においては、無線通信端末１００に割り当て可能な無線通信チャネルが１つしかないことがある。したがって、ハンドオーバ実行前においてチャネル占有方式が適用されている場合、ハンドオーバ実行後にはチャネル共有方式に切り替えることによって、通信が継続不可となることが回避される。
【０１１７】
あるいは、予めハンドオーバ先の無線基地局から空き無線通信チャネル数を通知されるようにする仕組みも考えられる。しかしながら、複数の空き無線通信チャネルが有る旨通知されたものの、ハンドオーバ後において実際には１つの空き無線通信チャネルしかない場合には、通信が継続不可となる恐れがある。
【０１１８】
なお、ハンドオーバ後にチャネル共有方式に切り替えた場合でも、その後に無線品質が劣化すればチャネル占有方式に切り替えることができる。
【０１１９】
また、上述したように、ハンドオーバ前よりもハンドオーバ後の方が無線品質は改善されるため、ハンドオーバ後においてチャネル共有方式を使用すれば、広い通信帯域を有効に活用できる可能性が高い。
【０１２０】
（３．４）無線品質の判断基準の一例
本実施形態では、無線品質の判断基準として、適応変調に用いられる変調クラスを使用する。図１０は、適応変調に用いられる変調クラスを示す図である。
【０１２１】
無線通信端末１００及び無線基地局２００Ａは、複数の変調方式とコーディングレートの組で表される変調クラスをサポートする。図１０におけるスループットは、物理チャネル１つ当たりのスループットを示している。
【０１２２】
各変調クラスには、所要ＳＩＮＲが規定されている。所要ＳＩＮＲが高い変調クラスであるほどスループットが大きくなる。所要ＳＩＮＲが低い変調クラスであるほどスループットが小さくなる。
【０１２３】
無線通信端末１００及び無線基地局２００Ａは、受信ＳＩＮＲが所要ＳＩＮＲを上回っている場合は、可能な限り高い変調クラスを選択することにより、高いスループットを確保する。
【０１２４】
無線通信端末１００及び無線基地局２００Ａは、受信ＳＩＮＲが低い場合は、より低い変調クラスを選択することにより、通信を継続可能とする制御を行う。
【０１２５】
補助サービスインスタンスＡＳＩがチャネル占有方式である場合、方式切り替え部１６０は、送信と受信に用いている変調クラスを監視する。変調クラスのどちらかが３未満である場合、無線通信端末１００は、物理チャネル当たりの通信帯域が不十分であると判断し、チャネル占有方式を継続する。
【０１２６】
送信と受信に用いている変調クラスの両方が３以上である場合、方式切り替え部１６０は、物理チャネル当たりの通信帯域が十分であると判断し、チャネル占有方式から、チャネル共有方式に変更を行う。
【０１２７】
この結果、高いスループットを持つ変調クラスが選択されている状況下では、チャネル共有方式を用いて、補助サービスインスタンスＡＳＩに帯域を割り当て好適なＶｏＩＰを行うことを可能とする。一方、低いスループットが支配的に選択されている状況下では、チャネル占有方式を用いて、オーバーヘッドを極限まで削減する。
【０１２８】
（３．５）ハンドオーバ処理の詳細
上述したように、方式切り替え部１６０は、無線通信部１０２によってハンドオーバが実行された場合に、チャネル占有方式からチャネル共有方式へ切り替える。以下では、無線通信部１０２によって実行されるハンドオーバ処理の詳細について説明する。
【０１２９】
図１１は、無線通信端末１００と無線基地局２００Ａ〜２００Ｃとの無線通信に用いられるスーパーフレーム構成及び報知情報フレームフォーマットを示す図である。
【０１３０】
図５に示したダウンリンクスロットのスロット＃１は、報知情報チャネルとして用いられ、以下のように使用される。図１１（ａ）中の奇数フレームに１つの無線基地局の報知情報チャネルバーストが存在し、全部で８個のグループにわけられる。すなわち、通信システム１０では、全部で８台の無線基地局が同じ地域に存在できるものとする。
【０１３１】
無線通信部１０２は、報知情報Ｂ０〜Ｂ７を受信し、無線品質や内容を収集して比較することにより、接続先基地局を切り替えるべきか、現在接続中の無線基地局２００Ａとの接続を維持するべきかを判断する。
【０１３２】
報知情報のシンボルコーディングフォーマットは、図１１（ｂ）に示すようになっており、全体で５４５シンボルの情報を運搬するものとする。なお、１シンボルは２μ秒とする。
【０１３３】
無線通信部１０２は、Ｂ０〜Ｂ７を含む十分な期間を当該キャリア上で受信動作を行なう。具体的には、無線通信部１０２は、アンテナ１０１からの受信信号をダウンコンバートし、シンボル毎の情報列に復調する。そして、無線通信部１０２は、シンボル毎の情報列をシンボル毎に逐次監視し、ＵＷと一致する情報列を認識すると、その位置を記憶するとともに以後の一定期間に報知情報要素があるものとしてシンボル情報列を解析する。シンボル情報列の解析により無線基地局が識別されると共に、各無線基地局の送信する報知情報チャネルバーストの電界強度とタイミングを収集する。
【０１３４】
報知情報は前後に拡張ガードタイムを持つ事により、ダウンリンクのタイムスロットに比べて小さいものになる。この為、任意の無線基地局の報知情報チャネルに同期しつつも、同じダウンリンクタイムスロットの受信ウインドウの範囲内で、他の（無線通信端末１００からの距離の異なる）無線基地局の報知情報チャネルを受信可能になっている。
【０１３５】
無線の伝播速度を秒速３０万メートルとすると、無線通信端末１００からの相対距離が１μ秒に対して３００メートルとなる。よって無線通信部１０２が任意の基地局のガードタイムにダウンリンクタイムスロットの先頭をアジャストしている場合、対象基地局に対して無線通信端末１００からの相対距離が、０．３×４３＝１２．９キロメートル離れた無線基地局の送信する報知情報まで、タイミング的には受信可能となる。
【０１３６】
以上の仕組みを用いて、無線通信部１０２は、ある無線基地局に接続中（待ち受け中及び通信中）において、各無線基地局の送信する放置情報の電界強度とタイミングを収集する。
【０１３７】
（４）各サービスインスタンスにおけるパケット構成
次に、図１２〜図１４を用いて、各サービスインスタンスにおけるパケット構成について説明する。
【０１３８】
（４．１）メインサービスインスタンスにおけるパケット構成
図１２は、メインサービスインスタンスＭＳＩにおけるペイロード及びヘッダのサイズを示す表である。
【０１３９】
図１２において、ＰＰＰヘッダとは、RFC1662: ＰＰＰ in HDLC-like Framingで規定されるヘッダである。
【０１４０】
サービスインスタンス・フローＩＤは、上述したように、サービスインスタンスを識別するための識別子であり、各サービスインスタンスを確立させる時、無線基地局２００Ａと無線通信端末１００とのネゴシエーションにより決定される。
【０１４１】
なお、Ｌ３デリミタとは、物理レイヤ及びＬ２よりも上位レイヤでのオクテットストリームで運搬されるオクテット列から、Ｌ３パケットを切り出すためのデリミタタグであり、次のデリミタタグの位置を表示する。
【０１４２】
Ｌ２でのＡＲＱ（自動再送制御）の働きにより、物理レイヤからのオクテットストリームは送信側の意図する順番に並び替えられて、上位レイヤに渡される。
【０１４３】
しかしながら、オクテットストリームとして渡されるが故に、Ｌ３パケットを切り出すための仕組みが必要となる。Ｌ３デリミタは、次のデリミタまでの位置を指定して、Ｌ３パケットの区切りを明示するためのオーバーヘッドとなり、受信側はデリミタに基づいてＬ３パケットの切り出しを実現する。
【０１４４】
（４．２）補助サービスインスタンス（チャネル共有方式時）におけるパケット構成
図１３は、補助サービスインスタンスＡＳＩ（チャネル共有方式時）におけるペイロード及びヘッダのサイズを示す表である。
【０１４５】
図１３において、各オーバーヘッドの意味は、メインサービスインスタンスの場合と同様であるが、補助サービスインスタンスＡＳＩとしてサービスオプション６７(ＳＯ６７)が選択されているため、ＰＰＰヘッダのオーバーヘッドは省略されている。代わりに、上位に流通するプロトコルはＲＯＨＣに限定される。
【０１４６】
なお、補助サービスインスタンスＡＳＩでは、ＰＰＰヘッダにおけるオーバーヘッドが省略される。プロトコルフィールド等のコンテキスト情報は、ＲＳＶＰプロトコルによりＰＤＳＮ３００と無線通信端末１００の間でネゴシエーションされることにより、暗黙の送信となる。
【０１４７】
また、固定の値を持つフィールドは、暗黙の送信として、受信側で固定値を補完する。ＦＣＳフィールドも、暗黙の送信とし、受信側はＬ３デリミタによりデータレングスを計算した後、ＦＣＳを再計算することにより補完する。
【０１４８】
（４．３）補助サービスインスタンス（チャネル占有方式時）におけるパケット構成
図１４は、補助サービスインスタンスＡＳＩ（チャネル占有方式時）におけるペイロード及びヘッダのサイズを示す表である。
【０１４９】
図１４において、各オーバーヘッドの意味は、メインサービスインスタンスの場合と同様である。チャネルを占有しているため、サービスインスタンス・フローＩＤは自明となり省略される。
【０１５０】
（５）パケットフロー制御処理
次に、無線通信端末１００及び無線基地局２００Ａにおいて実行されるパケットフロー制御処理について説明する。
【０１５１】
ＶｏＩＰアプリケーションにおいてＵＤＰプロトコルを用いる場合、上位レイヤでのデータ再送は行われない。遅延によって再生機会を逸したＣＯＤＥＣペイロードはアプリケーションにより廃棄される。
【０１５２】
従って、ＶｏＩＰアプリケーションでは、遅延したデータの伝達確実性確保のために、後続するデータの到着遅延を発生させるよりも、許容を超えて遅延するパケットは積極的に廃棄し、後続するデータが実時間で到着する可能性を向上させる方が、主観的音声品質の維持には有効となる場合がある。
【０１５３】
よって、限度を超えて遅延するパケットの再送は抑制すると、ＶｏＩＰアプリケーションに適した伝送路を提供することができる。
【０１５４】
無線通信端末１００から無線基地局２００Ａに対するデータも、無線基地局２００Ａから無線通信端末１００へのデータも無線品質の劣化により伝達が滞る場合がある。
【０１５５】
このような場合、送信データは送信側の送信バッファに蓄えられ、無線品質が改善し送信可能になるのを待つ。ただし、無線品質が改善されない場合もありえる。その場合は後続データの到着により送信バッファが溢れることになり、より古いデータを廃棄しなければならない。
【０１５６】
補助サービスインスタンスＡＳＩを介して伝送されるパケットはＧ７２９Ａ音声データをＲＴＰペイロードとするＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰであるので、再送により到着の信頼性を高めるよりパケット廃棄してでも到着の実時間性を確保した方が主観的音声品質は良いといえる。
【０１５７】
よって、無線通信端末１００及び無線基地局２００Ａは、補助サービスインスタンスＡＳＩに対して、送信バッファのサイズを小さくし、３秒程度以上過去のパケットが積極的に廃棄されるよう制御を行う。
【０１５８】
一方で、メインサービスインスタンスＭＳＩについては、無線通信端末１００及び無線基地局２００Ａは、ＳＩＰ電話を維持するための重要なデータが流通することを考慮して、比較的大きな送信バッファを用意する。これにより、パケットの廃棄ができる限り発生しないように制御される。
【０１５９】
メインサービスインスタンスＭＳＩと補助サービスインスタンスＡＳＩの送信バッファサイズの差により、メインサービスインスタンスＭＳＩにはパケット欠落を回避しデータの到着信頼性を高めるＱｏＳが与えられ、補助サービスインスタンスＡＳＩにはデータの実時間到着の確度を高めるＱｏＳが与えられることとなる。
【０１６０】
（５．１）チャネル共有方式におけるパケットフロー制御処理
図１５は、チャネル共有方式におけるパケットフロー制御処理を説明するための図である。図１５に示す各機能ブロックは、図６〜図８に示した各送信フロー制御部、各受信フロー制御部、各バッファに設けられる。
【０１６１】
図１５（ａ）に示すように、送信時おいては、全てのサービスインスタンスを流れるパケットは、一旦、それぞれのサービスインスタンスに独立して用意されている送信データキュー８０１Ａ，８０１Ｂに蓄えられるとともに、対応するサービスインスタンス・フローＩＤが付加される。更に、補助サービスインスタンスＡＳＩの場合は、ＰＰＰヘッダが除去される。
【０１６２】
その後、フロー制御部８０２は、流量に合わせて、Ｌ３へのキュー８０４に優先順位に応じてパケットを転送する。帯域が十分にある場合は全てのパケットがＬ３へのキュー８０４に転送される。
【０１６３】
帯域が狭い場合、帯域制御部８０３は、補助サービスインスタンスＡＳＩを優先的にＬ３へのキュー８０４に転送する。更に帯域が狭くなってきた場合、帯域制御部８０３は、補助サービスインスタンスＡＳＩのデータキューに留まっているパケットのうち、古いものから順に廃棄する制御を行う。
【０１６４】
図１５（ｂ）に示すように、受信時おいては、Ｌ４フロー分離部８０６は、Ｌ３からのパケットを、サービスインスタンス・フローＩＤを目印に各サービスインスタンスに振り分ける。補助サービスインスタンスＡＳＩについては、フロー制御部８０２は、補助サービスインスタンスＡＳＩ毎のコンテキスト情報から、ＰＰＰヘッダを再構築して、上位データパケットを再構築する。
【０１６５】
（５．２）チャネル占有方式におけるパケットフロー制御処理
図１６は、チャネル占有方式におけるパケットフロー制御処理を説明するための図である。図１６に示す各機能ブロックは、図６〜図８に示した各送信フロー制御部、各受信フロー制御部、各バッファに設けられる。
【０１６６】
図１６（ａ）に示すように、帯域制御部８０３は、補助サービスインスタンスＡＳＩを流れるパケットのみを破棄の対象としている。その他の点は、図１５（ａ）と同様である。
【０１６７】
図１６（ｂ）に示すように、補助サービスインスタンスＡＳＩについては、無線通信チャネルの識別情報（具体的には、タイムスロット番号）と補助サービスインスタンスＡＳＩのフローＩＤとの関連情報とを用いた振り分けが行われる。その他の点は、図１５（ｂ）と同様である。
【０１６８】
（６）通信システムの詳細動作
次に、図１７〜図２０を用いて、通信システム１０の詳細動作について説明する。
【０１６９】
（６．１）サービスインスタンスの設定シーケンス
図１７は、通信システム１０におけるサービスインスタンスの設定シーケンスを示すシーケンス図である。
【０１７０】
ステップＳ１０２において、無線通信端末１００及び無線基地局２００Ａは、スロット番号０のタイムスロットを用いて無線通信チャネルＣＨを確立する。
【０１７１】
ステップＳ１０４において、無線通信端末１００は、メインサービスインスタンスの割り当て要求メッセージを無線基地局２００Ａに送信する。この時、無線通信端末１００は、フローのプロファイルを指定する。指定されるプロファイルは、メインサービスインスタンスであるので、フローＩＤは１とし、サービスオプションをＳＯ５９とし、追加属性として新規及び共有を指定する。
【０１７２】
ステップＳ１０５において、無線基地局２００Ａは、無線通信端末１００から要求されたプロファイルの内容に従って、Ａ１１シグナリングプロトコルを用いてメインサービスインスタンスの確立をＰＤＳＮ３００に要求する。
【０１７３】
ステップＳ１０６において、ＰＤＳＮ３００は、ステップＳ１０５における要求に対する応答メッセージを無線基地局２００Ａに送信する。
【０１７４】
ステップＳ１０７において、無線基地局２００Ａは、メインサービスインスタンスの割り当て応答メッセージを無線通信端末１００に送信する。
【０１７５】
ステップＳ１０８において、無線通信端末１００と無線基地局２００ＡとＰＤＳＮ３００との間に、メインサービスインスタンスＭＳＩが確立する。
【０１７６】
ステップＳ１０９において、無線通信端末１００は、ＰＤＳＮ３００との間でＰＰＰコネクションの確立シーケンスを実行する。ＰＰＰコネクションの確立シーケンスにおいて、ＰＤＳＮ３００は、無線通信端末１００にグローバルＩＰアドレスを割り当てる。
【０１７７】
ステップＳ１１０において、無線通信端末１００と無線基地局２００ＡとＰＤＳＮ３００との間に、ＰＰＰコネクションが確立する。
【０１７８】
ステップＳ１１１〜ステップＳ１１７において、無線通信端末１００は、ユーザーによるＳＩＰ電話の使用を認識し、メインサービスインスタンスＭＳＩを用いて以下を行う。
・ＳＩＰサーバ６００との間でのＳＩＰ通話のためのメッセージ交換
・ＰＤＳＮ３００との間でのＲＳＶＰによる補助サービスインスタンスＡＳＩのコンテキスト交換
・無線基地局２００Ａとの間の補助サービスインスタンスＡＳＩ確立のためのメッセージ交換
無線通信端末１００と無線基地局２００Ａとの間の補助サービスインスタンスＡＳＩは、この時点では確立していないため、チャネル共有方式により確立を行う。具体的には、スロット番号１の物理チャネルを共有する形で、補助サービスインスタンスＡＳＩが割り当てられる。この時、無線通信端末１００は、フローのプロファイルを指定する。
【０１７９】
ステップＳ１１３において、無線通信端末１００は、指定するプロファイルが補助サービスインスタンスＡＳＩであるので、フローＩＤは２以上のユニークな番号とし、サービスオプションをＳＯ６７とし、追加属性として新規及び共有を指定する。
【０１８０】
ステップＳ１１４において、無線基地局２００Ａは無線通信端末１００から要求されたプロファイルの内容を用いて、Ａ１１シグナリングプロトコルを用いて、ＰＤＳＮ３００に対して補助サービスインスタンスＡＳＩの確立を要求する。ステップＳ１１５及びステップＳ１１６において、応答メッセージが無線通信端末１００に送信される。
【０１８１】
ステップＳ１１７において、無線通信端末１００と無線基地局２００ＡとＰＤＳＮ３００との間に、補助サービスインスタンスＡＳＩが確立する。
【０１８２】
以上のシーケンスにより、無線通信端末１００と無線基地局２００ＡとＰＤＳＮ３００との間に、メインサービスインスタンスと補助サービスインスタンスＡＳＩが確立される。
【０１８３】
サービスインスタンス・フローＩＤとスロット番号、サービスインスタンスのコンテキストは、無線基地局２００Ａと無線通信端末１００でそれぞれ関連付けされて記憶される。
【０１８４】
なお、無線通信端末１００と無線基地局２００Ａとの間の補助サービスインスタンスＡＳＩは、チャネル共有方式により実現されている。
【０１８５】
なお、補助サービスインスタンスＡＳＩの確立後、ステップＳ１１８〜ステップＳ１２５において、無線通信端末１００及びＳＩＰサーバ６００は、無線基地局２００Ａ及びＰＤＳＮ３００を介してＳＩＰメッセージを送受信する。また、無線通信端末１００とＰＤＳＮ３００との間でＲＳＶＰによるパケットコンテキストの交換が行われる。ステップＳ１２６において、フローコンテキストネゴシエーションが確立される。
【０１８６】
（６．２）チャネル共有方式からチャネル占有方式への切り替えシーケンス
図１８は、チャネル共有方式からチャネル占有方式への切り替えシーケンスを示すシーケンス図である。
【０１８７】
ここで、チャネル共有方式による補助サービスインスタンスＡＳＩは、スロット番号１のタイムスロットにより構成される無線通信チャネル上でメインサービスインスタンスと共有するように確立されている。また、サービスインスタンス・フローＩＤは２以上のユニークな番号が割り当てられている。
【０１８８】
ステップＳ２０１において、無線通信端末１００は、無線基地局２００Ａとの間にスロット番号２の物理チャネルを確立する。
【０１８９】
ステップＳ２０２において、無線通信端末１００は、補助サービスインスタンスの割り当て要求メッセージを無線基地局２００Ａに送信する。この時、指定されるプロファイルにおいて、サービスインスタンス・フローＩＤとサービスオプション番号については、既に補助サービスインスタンスＡＳＩに割り当てたものと同じ値とする。無線通信端末１００は、タイムスロット番号を２と指定すると共に、追加属性として切り替え及び占有を指定する。
【０１９０】
ステップＳ２０３において、無線基地局２００Ａは、フロー割り当て応答メッセージを無線通信端末１００に送信する。
【０１９１】
ステップＳ２０４において、無線通信端末１００と無線基地局２００ＡとＰＤＳＮ３００とにおいて、補助サービスインスタンスＡＳＩの切り替えが実行される。具体的には、補助サービスインスタンスＡＳＩが、タイムスロット番号１の無線通信チャネルから、タイムスロット番号２の無線通信チャネルへ切り出される。
【０１９２】
ステップＳ２０５及びステップＳ２０６においては、切り替え後の補助サービスインスタンスＡＳＩを用いて、パケットが伝送される。
【０１９３】
以上のシーケンスにより、チャネル共有方式からチャネル占有方式への切り替えが実現される。
【０１９４】
（６．３）チャネル占有方式からチャネル共有方式への切り替えシーケンス
図１９は、チャネル占有方式からチャネル共有方式への切り替えシーケンスを示すシーケンス図である。
【０１９５】
ここで、チャネル占有方式による補助サービスインスタンスＡＳＩは必ずスロット番号１以外の無線通信チャネルで確立され、サービスインスタンス・フローＩＤは２以上のユニークな番号が割り当てられている。
【０１９６】
ステップＳ３０１において、無線通信端末１００は、補助サービスインスタンスの割り当て要求メッセージを無線基地局２００Ａに送信する。プロファイルでは、タイムスロット番号を１と指定すると共に、追加属性として切り替え及び共有を指定する。
【０１９７】
ステップＳ３０２において、無線基地局２００Ａは、補助サービスインスタンスＡＳＩの割り当て応答メッセージを無線通信端末１００に送信する。その後、補助サービスインスタンスＡＳＩの切り替えが完了する（ステップＳ３０３）。
【０１９８】
そして、補助サービスインスタンスＡＳＩの切り替えが完了した後、ステップＳ３０４において、無線通信端末１００及び無線基地局２００Ａは、不要となるスロット番号２の無線通信チャネルの切断を行う。その後、ステップＳ３０５及びステップＳ３０６において、切り替え後の補助サービスインスタンスＡＳＩを用いてパケットが伝送される。なお、ＰＤＳＮ３００は、このシーケンスには特に関係しない。
【０１９９】
（６．４）ハンドオーバシーケンス
次に、無線通信端末１００がハンドオーバを実行する際の動作について説明する。図２０は、無線通信端末１００が接続先を無線基地局２００Ａから無線基地局２００Ｂに切り替えるハンドオーバ動作を示すシーケンス図である。ここでは、ハンドオーバ前において、チャネル占有方式が適用されている場合について説明する。
【０２００】
ステップＳ４０１において、無線通信端末１００及び無線基地局２００Ａは、メインサービスインスタンスＭＳＩをスロット２上に確立する。
【０２０１】
ステップＳ４０２において、無線通信端末１００及び無線基地局２００Ａは、補助サービスインスタンスＡＳＩを、スロット３上にチャネル占有方式で確立する。
【０２０２】
ステップＳ４０３において、ハンドオーバトリガの発生により、無線通信端末１００は、無線基地局２００Ｂへのハンドオーバを開始する（ステップＳ４０４）。
【０２０３】
ステップＳ４０５において、無線通信端末１００から無線基地局２００Ｂに対してスロット２の物理チャネルの確立を行う。
【０２０４】
スロット２の物理チャネルが確立後、ステップＳ４０６において、無線通信端末１００は、メッセージを用いてメインサービスインスタンスフローの割り当て要求を行う。この時、無線通信端末１００は、フローのプロファイルを指定する。指定されるプロファイルはメインサービスインスタンスＭＳＩであるので、フローＩＤを１とし、サービスオプションはＳＯ５９となり、追加属性としてハンドオーバ及び共有を指定する。
【０２０５】
ステップＳ４０７において、無線基地局２００Ｂは、無線通信端末１００から要求されたプロファイルの内容を用いて、ＰＤＳＮ３００に対してメインサービスインスタンスＭＳＩの確立を、Ａ１１シグナリングプロトコルを用いて行う。
【０２０６】
ステップＳ４０８及びＳ４１０において、ＰＤＳＮ３００は、既に当該サービスインスタンスの存在を認識しているので、ハンドオーバと認識し、関連するサービスインスタンスを同時に無線基地局２００Ｂに通知する。
【０２０７】
ステップＳ４０９において、無線基地局２００Ａは、メインサービスインスタンスフローの割り当て応答を無線通信端末１００に送信する。この結果、ステップＳ４１１において、メインサービスインスタンスＭＳＩの切り替え（ハンドオーバ）が完了する。
【０２０８】
ステップＳ４１２において、無線通信端末１００は、補助サービスインスタンスフローの割り当て要求を無線基地局２００Ｂに送信する。この時、無線通信端末１００は、フローのプロファイルを指定する。指定されるプロファイルは補助サービスインスタンスＡＳＩであるので、フローＩＤを２とし、サービスオプションはＳＯ６７となり、追加属性としてハンドオーバ及び共有を指定する。
【０２０９】
ステップＳ４１３において、無線基地局２００Ｂは、補助サービスインスタンスフローの割り当て応答を無線通信端末１００に送信する。なお、無線基地局２００Ｂは、既にＰＤＳＮ３００から補助サービスインスタンスＡＳＩのハンドオーバを通知されているので、無線通信端末１００からの情報との関連付けを行うとともに管理を行う。
【０２１０】
ステップＳ４１４及びＳ４１６において、ＰＤＳＮ３００は、無線基地局２００Ａに対して、サービスインスタンスのアップデートが行われた旨を通知して、無線基地局２００Ａとの間のサービスインスタンスを解消する。
【０２１１】
ステップＳ４１５及びステップＳ４１７において、無線通信端末１００及び無線基地局２００Ａは、スロット番号２及び３の無線通信チャネルの切断を行う。この結果、ステップＳ４１８及びＳ４１９において、補助サービスインスタンスＡＳＩの切り替え（ハンドオーバ）が完了し、その後、ステップＳ４１９において、切り替え後の補助サービスインスタンスＡＳＩを用いてパケットが伝送される。
【０２１２】
（７）作用及び効果
本実施形態によれば、チャネル共有方式において全ての種別のパケットが１つの無線通信チャネルを用いて伝送されるため、無線通信チャネル当たりの通信帯域が広い場合に当該通信帯域を最大限に活用できる。
【０２１３】
チャネル占有方式においては、ＲＴＰパケットが専用の無線通信チャネルを用いて伝送されるため、無線通信チャネル当たりの通信帯域が狭い場合でも、ＲＴＰパケットの伝送遅延を抑制可能となる。
【０２１４】
無線通信チャネル当たりの通信帯域や、無線通信端末１００に割り当て可能な無線通信チャネル数は、無線通信端末１００の通信状態（すなわち、無線品質又はハンドオーバ実行）に応じて変化する。したがって、無線通信端末１００の通信状態に応じてチャネル共有方式又はチャネル占有方式のいずれか一方を選択することによって、無線通信端末１００の通信状態に適した方式を実現可能となる。
【０２１５】
本実施形態によれば、無線通信端末１００は、チャネル占有方式により複数個の無線通信チャネルを無線基地局２００Ａとの間に設定している状態からハンドオーバを実行する場合、チャネル占有方式からチャネル共有方式へ切り替える。
【０２１６】
したがって、ハンドオーバ先の無線基地局２００Ｂにおいて無線通信チャネルが少なくとも１つ空いていれば、補助サービスインスタンスＡＳＩを必ず継続させる事が可能となる。さらに、ハンドオーバ前よりもハンドオーバ後の方が無線品質は改善されるため、ハンドオーバ後においてチャネル共有方式を選択することにより、広い通信帯域を有効に活用できる可能性が高い。
【０２１７】
本実施形態によれば、無線通信端末１００は、無線品質情報に基づいて、無線品質が良化したか否かを判定し、無線品質が良化したと判定される場合に、チャネル共有方式を選択する。これにより、無線通信端末１００は、無線品質が良好である場合に、広い通信帯域を有効に活用できる。
【０２１８】
また、本実施形態によれば、無線通信端末１００は、無線品質情報に基づいて、無線品質が劣化したか否かを判定し、無線品質が劣化したと判定される場合に、チャネル占有方式を選択する。これにより、無線通信端末１００は、無線品質が劣悪である場合に、物理レイヤ及びＬ２に密着した綿密なＱｏＳ制御を個別に行うことが可能となり、狭い通信帯域を慎重にケアすることで十分な伝送品質を確保できる。
【０２１９】
さらに、本実施形態によれば、無線通信端末１００は、チャネル占有方式時においてサービスインスタンス・フローＩＤを省略することによって、オーバーヘッドを最少とし、できる限り補助サービスインスタンスＡＳＩが使用可能な帯域を保証することができる。
【０２２０】
（８）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。
【０２２１】
（８．１）通信品質情報の変更例
上述した実施形態では、チャネル占有方式とチャネル共有方式との切り替え基準として、選択している変調クラスと切り替える基準となる閾値との比較を行う手法を用いていた。
【０２２２】
しかしながら、より木目細かい制御方法として、Ｌ２を透過するデータスループットを計測する手段と、このスループットと比較を行う閾値を記憶するテーブルとを設け、この両者の比較により切り替えを行う方法も効果的である。
【０２２３】
使用している変調クラスは高いが、ＦＥＲも多い状況は実際の運用では多発する。このような場合では、実際にスループットがどの程度得られているかを判断基準に入れるとより良い結果が得られる。
【０２２４】
（８．２）補助サービスインスタンスの変更例
図２１は、補助サービスインスタンスＡＳＩの変更例を示す図である。図２１に示すように、補助サービスインスタンスＡＳＩは複数であっても良い。
【０２２５】
テレビ電話のようなアプリケーションの場合、音声パケットフローと画像パケットフローでは、欠落時の影響やデータのサイズ等の条件が大きく異なり、要求されるＱｏＳが異なることが普通である。
【０２２６】
このため、個別の補助サービスインスタンスを用いて、それぞれに異なるＱｏＳを施した方が、全体としてより良い品質のテレビ電話を提供することができる。
【０２２７】
このようなＱｏＳ要求である場合、図２１に示すように、音声パケットフローＰ１と画像パケットフローＰ３にそれぞれ別の独立した補助サービスインスタンスＡＳＩ１，ＡＳＩ２を割り当てる方法が考えられる。例えば、テレビ電話セッション開始直後は、メインサービスインスタンスＭＳＩと補助サービスインスタンスＡＳＩ１，ＡＳＩ２をチャネル共有方式で確立させる。
【０２２８】
電波状況が劣化して変調クラスが落ち、スループットの確保が難しくなった場合、先ず音声パケットフローＰ１を運搬している補助サービスインスタンスＡＳＩ１を、チャネル占有方式に切り替えると、音声の欠落を防ぐことができる。
【０２２９】
画像データの場合は欠落しても、テレビ電話アプリケーションの処理により、画像が停止するのみである。これに対して、音声データの欠落は、通常不快感を伴うノイズとなる。このため、音声データを先に保護する制御は有効となる。
【０２３０】
無論、画像パケットフローを運搬する補助サービスインスタンスＡＳＩ２も、必要ならば、チャネル占有方式に切り替えるように制御してもよい。電波状況が改善してきて、変調クラスが上がってきて、十分なスループットになった場合、再度チャネル共有方式に戻せば、チャネル占有方式により使えなかった余剰となる帯域を他の用途に使用可能となる。
【０２３１】
（８．３）無線通信端末及び無線基地局の変更例
上述した実施形態において、無線通信端末１００が実行すると説明した各種の処理は、無線基地局２００Ａが適宜実行してもよい。この場合、無線基地局２００Ａに備えられる方式切り替え部２６０がチャネル占有方式又はチャネル共有方式のいずれかを選択する。
【０２３２】
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。
【図面の簡単な説明】
【０２３３】
【図１】本発明の実施形態に係る通信システムの全体概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る通信システムの概略動作を説明するための概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る通信システムにおいてメインサービスインスタンスに適用されるプロトコルスタックを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る通信システムにおいて補助サービスインスタンスに適用されるプロトコルスタックを示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る無線通信端末と無線基地局との無線通信に用いられる通信フレームのフレーム構成図である。
【図６】本発明の実施形態に係る無線通信端末の機能ブロック構成図である。
【図７】本発明の実施形態に係る無線基地局の機能ブロック構成図である。
【図８】本発明の実施形態に係るＰＤＳＮの機能ブロック構成図である。
【図９】本発明の実施形態に係るチャネル共有方式及びチャネル占有方式を説明するための概念図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る無線通信端末及び無線基地局において実行される適応変調の変調クラスを示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る無線通信端末と無線基地局との無線通信に用いられるスーパーフレーム構成及び報知情報フレームフォーマットを示す図である。
【図１２】本発明の実施形態に係るメインサービスインスタンスにおけるペイロード及びヘッダのサイズを示す表である。
【図１３】本発明の実施形態に係る補助サービスインスタンス（チャネル共有方式時）におけるペイロード及びヘッダのサイズを示す表である。
【図１４】本発明の実施形態に係る補助サービスインスタンス（チャネル占有方式時）におけるペイロード及びヘッダのサイズを示す表である。
【図１５】本発明の実施形態に係るチャネル共有方式におけるパケットフロー制御処理を説明するための図である。
【図１６】本発明の実施形態に係るチャネル占有方式におけるパケットフロー制御処理を説明するための図である。
【図１７】本発明の実施形態に係る通信システムにおけるサービスインスタンスの設定動作を示すシーケンス図である。
【図１８】本発明の実施形態に係るチャネル共有方式からチャネル占有方式への切り替え動作を示すシーケンス図である。
【図１９】本発明の実施形態に係るチャネル占有方式からチャネル共有方式への切り替え動作を示すシーケンス図である。
【図２０】本発明の実施形態に係る無線通信端末が接続先の無線基地局を切り替えるハンドオーバ動作を示すシーケンス図である。
【図２１】本発明の実施形態に係る補助サービスインスタンスの変更例を示す図である。
【符号の説明】
【０２３４】
１０…通信システム、１００…無線通信端末、１０１…アンテナ、１０２…無線通信部、１０３…キーパッド、１０４…マイク、１０５…スピーカ、１１０…制御部、１１１…受信データバッファ、１１２…受信フロー制御部、１１３…ＲＯＨＣ展開部、１１４…ＩＰプロトコルスタック管理部、１１５…ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰパケット管理部、１１６…ＲＳＶＰクライアント部、１１７…ＰＰＰクライアント部、１１９…ＳＩＰプロトコル管理部、１２０…ＲＯＨＣ圧縮部、１２１，１２２…Ｌ４パケット構築部、１２３…送信フロー制御部、１５１…ＳＩＰクライアント部、１５２…Ｇ７２９Ａコーデック、１６０…方式切り替え部、２００Ａ〜２００Ｃ…無線基地局、２０１…アンテナ、２０２…無線通信部、２０３…Ａ１０／ＧＲＥ通信部、２１０…制御部、２１１…受信パケットバッファ、２１２…受信フロー制御部、２１３，２１４…Ａ１０／ＧＲＥパケット構築部、２１５，２１６…送信バッファ、２１７…受信フロー制御部、２１８，２１９…Ｌ４パケット構築部、２２０…送信フロー制御部、２６０…方式切り替え部、３００…ＰＤＳＮ、３０１…Ａ１０／ＧＲＥ通信部、３０２…ＬＬ／ＰＬ送受信部、３１０…制御部、３１３…受信パケットバッファ、３１４…受信フロー制御部、３１５，３１６…Ａ１０／ＧＲＥパケット除去部、３１７…ＩＰプロトコルスタック管理部、３１８…ＰＰＰサーバ部、３１９…ＲＳＶＰサーバ部、３２１…ＲＯＨＣ展開部、３２２…送信バッファ、３２３…受信パケットバッファ、３２４…パケットフィルタ、３２５…ＲＯＨＣ圧縮部、３２６，３２７…Ａ１０／ＧＲＥパケット構築部、３２８…送信フロー制御部、４００…インターネット、５００…電話機、５００…ＳＩＰ電話機、６００…ＳＩＰサーバ、８０１Ａ，８０１Ｂ…送信データキュー、８０２…フロー制御部、８０３…帯域制御部、８０４…Ｌ３データキュー、８０６…フロー分離部
【図１】
0005134942.tif 000002
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
0005134942.tif 000019
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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