(57)【要約】下りハンドオーバを行うにあたっては、移動元無線基地局がＩＰネットワークから受信し、移動ノードに対して無線区間で送信すべきパケットを、移動先無線基地局に対してコピーして転送し、一方、上り、ハンドオーバを行うにあたっては、移動ノードから無線区間を介して受信した自局内での復調・復号後のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋと、他方の無線基地局からＩＰネットワークを介して受信した復調・復号後のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋの信頼度を比較し、品質の良い方のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋをパケット化して、通信相手ノードに向けて経路表に従い送信し、ＩＰネットワークのトラヒックの分散を図るとともに、無線基地局間通信機能を用いて、複数の基地局にてＭＩＭＯ伝送を行う。
2004114695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信したＩＰパケットのヘッダを解析する解析手段と、
前記解析手段により前記ヘッダを解析した結果、前記ＩＰパケットは自局向けのパケットでない場合、経路表に基づき、他の無線基地局に転送し、一方、自局向けのパケットである場合、自局送信部に転送するルーチング手段と、
自局と通信する移動ノードに対するパケットの送信処理において、前記ルーチング手段を介してＲＮＣから送られた基地局制御パケットを取得し、当該パケットから前記移動ノードの送信処理情報を、Ｌ１−ＭＡＣ間の転送を行なう単位であり、且つ、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ  Ｓｅｔのレイヤ間の到着間隔でもあるＴＴＩ単位に分割・変換する手段と、
前記分割・変換された送信処理情報のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを入力として誤り訂正符号化を行なう誤り訂正符号化手段と、
前記誤り訂正符号化手段が出力する符号化データを入力とし、変調する変調手段と、
前記変調手段が出力する変調データであるデジタル・ベースバンドデータをアナログ・ベースバンド信号に変換し、搬送波周波数に周波数変換し、帯域制限および所望の送信電力とするための増幅を行ない、デュプレクサを介して送受周波数帯域を分離し、送受信アンテナから前記移動ノードに対して無線信号を送信する送信手段を備えたこと
を特徴とする無線基地局装置。
【請求項２】
送受信アンテナで移動ノードが送信する無線信号を受信し、デュプレクサによって送受周波数を分離し、増幅、帯域制限し、搬送波周波数からアナログ・ベースバンド信号に周波数変換し、アナログ・ベースバンド信号をデジタル・ベースバンド信号に変換し、デジタル・ベースバンド信号を入力として復調すると共にＳＩＲを計算する計算手段と、
前記計算手段が出力する復調データを入力として誤り訂正復号を行なうと共にＣＲＣを計算する誤り訂正復号手段と、
前記誤り訂正復号手段が出力するＴＴＩ単位の復号データであるＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋと、その復号結果を示すＣＲＣと、前記ＳＩＲの計算結果を前記ＴＴＩ単位で平均した平均ＳＩＲ計算結果をパケット化するパケット生成・変換・手段と、
前記移動ノードが、移動元無線基地局となる自局から移動先無線基地局へと移動するハンドオーバー中である場合は、移動先無線基地局から移動元無線基地局に対して、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋからパケットへの変換・生成するまでの処理を行なったパケットを送信するパケット送信手段と、
前記移動元基地局においては、送信されたパケットを、ルーチング手段、および前記パケットからＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋへの分割・変換手段を介して取得し、前記移動元無線基地局と前記移動先無線基地局のパケットのペイロードに含まれるＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋの信頼度を、前記ＣＲＣの計算結果と、平均ＳＩＲにより比較し、選択出力する出力手段と、
前記出力手段により出力したＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋのみをパケット化してＩＰネットワークを介してＲＮＣに送信するＲＮＣ送信手段と
を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載の無線基地局装置。
【請求項３】
移動ノードは、現在通信中の移動元無線基地局が送信するセルサーチ信号の受信電力と、周辺セルを構成する無線基地局のセルサーチ信号の受信電力の差が予めシステムで決められた閾値以内に入ると、該閾値以内となった周辺セルの無線基地局に対して、移動元無線基地局の識別子を含んだ接続要求を送信する手段と、
前記閾値以内となった周辺セルの無線基地局は、移動元無線基地局に対して、前記移動ノード宛てのパケットを転送するよう要求すべく、基地局間メッセージをパケット化して、基地局間通信を行う手段と、
移動元無線基地局は、他の無線基地局からのパケット転送要求に対し、ルーチング手段を用いて、前記移動ノード宛てのパケットを転送すると共に、移動元無線基地局からも移動ノードに向けて無線信号を送信すべく、前記ルーチング手段は、自局内送信部へも同一パケットを出力する手段とを備えたこと
を特徴とする請求の範囲第１項記載の無線基地局装置。
【請求項４】
ルーチング手段では、ヘッダ解析の結果、優先度やフローラベルに基づき、リアルタイム性を要求されるパケットの場合は、他のパケットを追い越して、送信手段であるパケットからＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋに分割・変換する手段、もしくは移動元無線基地局である自局において生成・変換されたパケットと、前記ルーチング手段、および前記パケットからＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋに分割・変換する手段を介して得られた、移動先無線基地局が生成・変換したＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを、比較・選択出力する手段に、優先的にパケットを出力する手段と
を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載の無線基地局装置。
【請求項５】
請求の範囲第１項記載の無線基地局装置と、
前記無線基地局装置間を接続する無線基地局装置間ＩＰネットワークと、
前記無線基地局装置間ＩＰネットワークおよび他のＩＰネットワークと接続するＩＰバックボーンネットワークと、
前記無線基地局装置を前記ＩＰバックボーンネットワークに接続する境界ルータと
を備えて構成されることを特徴とする移動体通信システム。
【請求項６】
請求の範囲第２項記載の無線基地局装置と、
前記無線基地局装置間を接続する無線基地局装置間ＩＰネットワークと、
前記無線基地局装置間ＩＰネットワークおよび他のＩＰネットワークと接続するＩＰバックボーンネットワークと、
前記無線基地局装置を前記ＩＰバックボーンネットワークに接続する境界ルータと
を備えて構成されることを特徴とする移動体通信システム。
【請求項７】
請求の範囲第３項記載の無線基地局装置と、
前記無線基地局装置間を接続する無線基地局装置間ＩＰネットワークと、
前記無線基地局装置間ＩＰネットワークおよび他のＩＰネットワークと接続するＩＰバックボーンネットワークと、
前記無線基地局装置を前記ＩＰバックボーンネットワークに接続する境界ルータと
を備えて構成されることを特徴とする移動体通信システム。
【請求項８】
請求の範囲第４項記載の無線基地局装置と、
前記無線基地局装置間を接続する無線基地局装置間ＩＰネットワークと、
前記無線基地局装置間ＩＰネットワークおよび他のＩＰネットワークと接続するＩＰバックボーンネットワークと、
前記無線基地局装置を前記ＩＰバックボーンネットワークに接続する境界ルータと
を備えて構成されることを特徴とする移動体通信システム。
【請求項９】
受信したＩＰパケットのヘッダを解析する解析手段と、
前記解析手段により前記ヘッダを解析した結果、前記ＩＰパケットは自局向けのパケットでない場合、経路表に基づき、他の無線基地局に転送し、一方、自局向けのパケットである場合、自局送信部に転送するルーチング手段と、
自局と通信する移動ノードに対するパケットの送信処理において、前記ルーチング手段を介してＲＮＣから送られた基地局制御パケットを取得し、当該パケットから前記移動ノードの送信処理情報を、Ｌ１−ＭＡＣ間の転送を行なう単位であり、且つ、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ  Ｓｅｔのレイヤ間の到着間隔でもあるＴＴＩ単位に分割・変換する手段と、
前記分割・変換された送信処理情報のＴｒａｎｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを入力として誤り訂正符号化を行なう誤り訂正符号化手段と、
前記誤り訂正符号化手段が出力する符号化データを入力とし、変調する変調手段と、
前記変調手段が出力する変調データであるデジタル・ベースバンドデータをアナログ・ベースバンド信号に変換し、搬送波周波数に周波数変換し、帯域制限および所望の送信電力とするための増幅を行ない、デュプレクサを介して送受周波数帯域を分離し、送受信アンテナから前記移動ノードに対して無線信号を送信する送信手段と、
前記パケットからＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋへの分割・変換手段においては、分割・変換後のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを、次段の誤り訂正符号化手段に出力すると共に、当該Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを、テンポラリのメモリに格納する格納手段と、
前記テンポラリのメモリに格納したＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋは、移動ノードからの再送要求（ＮＡＣＫ）があった場合は、再度誤り訂正符号化手段に出力すると共に、再び前記Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを前記テンポラリのメモリに蓄える蓄積手段と、
前記移動ノードからパケットを受信したことの通知（ＡＣＫ）があった場合は、前記テンポラリのメモリから移動ノードが受信完了したＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを消去する消去手段と、
前記移動ノードがハンドオーバーを行なっている最中は、移動元無線基地局から移動先無線基地局に対してパケットを転送する手段と、
移動元および移動先無線基地局において、Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌであると判断した場合は自局誤り訂正符号化手段に出力し、Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌであると判断した場合は、自局誤り訂正符号化手段に出力しないようにするＳＳＤＴによるハンドオーバー手段と、
前記再送要求が合った場合の再送は、前回移動ノードに対して送信した基地局が移動元、移動先の何れであるかに関わらず、現在、Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌとなっている無線基地局が行うよう、自局内部回路ブロックもしくは移動先無線基地局に対してパケットの転送を行う手段と
を備えたことを特徴とする無線基地局装置。
【請求項１０】
送受信アンテナで移動ノードが送信する無線信号を受信し、デュプレクサによって送受周波数を分離し、増幅、帯域制限し、搬送波周波数からアナログ・ベースバンド信号に周波数変換し、アナログ・ベースバンド信号をデジタル・ベースバンド信号に変換し、デジタル・ベースバンド信号を入力として復調すると共にＳＩＲを計算する計算手段と、
前記計算手段が出力する復調データを入力として誤り訂正復号を行なうと共にＣＲＣを計算する誤り訂正復号手段と、
前記誤り訂正復号手段が出力するＴＴＩ単位の復号データであるＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋと、その復号結果を示すＣＲＣと、前記ＳＩＲの計算結果を前記ＴＴＩ単位で平均した平均ＳＩＲ計算結果をパケット化するパケット生成・変換手段と、
前記移動ノードが、移動元無線基地局となる自局から移動先無線基地局へと移動するハンドオーバー中である場合は、移動先無線基地局から移動元無線基地局に対して、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋからパケットへの変換・生成するまでの処理を行なったパケットを送信するパケット送信手段と、
前記移動元基地局においては、送信されたパケットを、ルーチング手段、および前記パケットからＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋへの分割・変換手段を介して取得し、前記移動元無線基地局と前記移動先無線基地局のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋの信頼度を、前記ＣＲＣの算出結果と、平均ＳＩＲにより比較し、選択出力する出力手段と、
前記出力手段により出力したＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋのみをパケット化してＩＰネットワークを介してＲＮＣに送信するＲＮＣ送信手段と、
前記移動ノードからの受信復調データに含まれるＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ指示ビットを検出する検出手段と、
前記Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ指示ビットを、パケットからＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋに分割・変換し、変換後のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋをテンポラリメモリに格納し、自局による再送か、移動先無線基地局への転送であるかを判断する、ＡＲＱ制御手段およびスケジューリング手段に対して出力する出力手段と、
移動先無線基地局への再送パケットの転送のため、経路表をＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ指示ビットに基づき、更新する更新手段と
を備えたことを特徴とする請求の範囲第９項記載の無線基地局装置。
【請求項１１】
移動ノードは、現在通信中の移動元無線基地局が送信するセルサーチ信号の受信電力と、周辺セルを構成する無線基地局のセルサーチ信号の受信電力の差が予めシステムで決められた閾値以内に入ると、該閾値以内となった周辺セルの無線基地局に対して、移動元無線基地局の識別子を含んだ接続要求を送信する手段と、
前記閾値以内となった周辺セルの無線基地局は、移動元無線基地局に対して、前記移動ノード宛てのパケットを転送するよう要求する要求手段と、
移動元無線基地局は、他の無線基地局からのパケット転送要求に対し、ルーチング手段を用いて、前記移動ノード宛てのパケットを転送すると共に、移動元無線基地局からも移動ノードに向けて無線信号を送信すべく、前記ルーチング手段は、自局内送信部へも同一パケットを出力する手段と、
前記Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ指示ビットに基づき、自局がＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌである場合は、無線信号の送信を行ない、自局がＮｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌである場合は、無線信号の送信を行なわない手段と、
再送を行うべく、パケットをＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ変換した後、テンポラリのメモリに記憶するのは、移動元無線基地局のみとする手段と
を備えたことを特徴とする請求の範囲第９項記載の無線基地局装置。
【請求項１２】
請求の範囲第９項記載の無線基地局装置と、
前記無線基地局装置間を接続する無線基地局装置間ＩＰネットワークと、
前記無線基地局装置間ＩＰネットワークおよび他のＩＰネットワークと接続するＩＰバックボーンネットワークと、
前記無線基地局装置を前記ＩＰバックボーンネットワークに接続する境界ルータと
を備えて構成されることを特徴とする移動体通信システム。
【請求項１３】
請求の範囲第１０項記載の無線基地局装置と、
前記無線基地局装置間を接続する無線基地局装置間ＩＰネットワークと、
前記無線基地局装置間ＩＰネットワークおよび他のＩＰネットワークと接続するＩＰバックボーンネットワークと、
前記無線基地局装置を前記ＩＰバックボーンネットワークに接続する境界ルータと
を備えて構成されることを特徴とする移動体通信システム。
【請求項１４】
請求の範囲第１１項記載の無線基地局装置と、
前記無線基地局装置間を接続する無線基地局装置間ＩＰネットワークと、
前記無線基地局装置間ＩＰネットワークおよび他のＩＰネットワークと接続するＩＰバックボーンネットワークと、
前記無線基地局装置を前記ＩＰバックボーンネットワークに接続する境界ルータと
を備えて構成されることを特徴とする移動体通信システム。
【請求項１５】
受信したＩＰパケットのヘッダを解析する解析手段と、
前記解析手段により前記ヘッダを解析した結果、前記ＩＰパケットは自局向けのパケットでない場合、経路表に基づき、他の無線基地局に転送し、一方、自局向けのパケットである場合、自局送信部に転送するルーチング手段と、
自局と通信する移動ノードに対するパケットの送信処理において、前記ルーチング手段を介してＲＮＣから送られた基地局制御パケットを取得し、当該パケットから前記移動ノードの送信処理情報を、Ｌ１−ＭＡＣ間の転送を行なう単位であり、且つ、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ  Ｓｅｔのレイヤ間の到着間隔でもあるＴＴＩ単位に分割・変換する手段と、
前記分割・変換された送信処理情報のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを入力として誤り訂正符号化を行なう誤り訂正符号化手段と、
前記誤り訂正符号化手段が出力する符号化データを入力とし、変調する変調手段と、
前記変調手段が出力する変調データであるデジタル・ベースバンドデータをアナログ・ベースバンド信号に変換し、搬送波周波数に周波数変換し、帯域制限および所望の送信電力とするための増幅を行ない、デュプレクサを介して送受周波数帯域を分離し、送受信アンテナから前記移動ノードに対して無線信号を送信する送信手段と、
前記パケットからＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋへの分割・変換手段においては、分割・変換後のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを、次段の誤り訂正符号化手段に出力すると共に、当該Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを、テンポラリのメモリに格納する格納手段と、
前記テンポラリのメモリに格納したＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋは、移動ノードからの再送要求（ＮＡＣＫ）があった場合は、再度誤り訂正符号化手段に出力すると共に、再び前記Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを前記テンポラリのメモリに蓄える蓄積手段と、
前記移動ノードからパケットを受信したことの通知（ＡＣＫ）があった場合は、前記テンポラリのメモリから移動ノードが受信完了したＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを消去する消去手段と、
前記移動ノードがハンドオーバーを行なっている最中は、移動元無線基地局から移動先無線基地局に対してパケットを転送する第一の転送手段と、
移動元および移動先無線基地局において、Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌであると判断した場合は自局誤り訂正符号化手段に出力し、Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌであると判断した場合は、自局誤り訂正符号化手段に出力しないようにするＳＳＤＴによるハンドオーバー手段と、
前記再送要求が合った場合の再送は、前回移動ノードに対して送信した基地局が移動元、移動先の何れであるかに関わらず、現在、Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌとなっている無線基地局が行うよう、自局内部回路ブロックもしくは移動先無線基地局に対してパケットの転送を行う第二の転送手段と、
前記移動ノードが、複数の無線基地局が送信するセルサーチ信号を受信し、当該複数のセルサーチ信号の受信電力が予め決められた閾値を超えており、複数の無線基地局と同時に通信が可能と判断し、且つ、さらなる高速パケット通信を必要とする場合は、セルサーチ信号の受信電力が予め定められた閾値を超えている無線基地局に対して、移動ノードがＭＩＭＯ伝送要求信号を送信する手段と、
前記無線基地局においては、前記ＭＩＭＯ伝送要求信号を、送受信アンテナを介して受信し、誤り訂正復号化手段からＭＩＭＯ伝送要求データを検出する手段と、
前記無線基地局は、移動ノードが送信する、セルサーチ受信信号電力が予め定められた閾値を超えた複数の無線基地局のセル識別子に基づき、当該無線基地局のセル識別子に相当するＩＰアドレスを持つ無線基地局向けにＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを転送する手段と、
前記無線基地局は、検出したＭＩＭＯ伝送要求データに含まれる、移動ノードが要求する伝送速度情報に基づき、符号化規則、変調規則、および移動ノードに送信する伝送路推定のためのパイロットシンボル数のＭＩＭＯ伝送に必要なパラメータを導出する手段と、
ＭＩＭＯ伝送要求前から移動ノードと通信していた無線基地局においては、前記符号化規則、変調規則、およびパイロットシンボル数のＭＩＭＯ伝送に必要な該パラメータを、当該無線基地局セル識別子宛てにＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋの転送と共にパケット化してＩＰネットワーク上に送信する手段と
を備えたことを特徴とする無線基地局装置。
【請求項１６】
送受信アンテナで移動ノードが送信する無線信号を受信し、デュプレクサによって送受周波数を分離し、増幅、帯域制限し、搬送波周波数からアナログ・ベースバンド信号に周波数変換し、アナログ・ベースバンド信号をデジタル・ベースバンド信号に変換し、デジタル・ベースバンド信号を入力として復調すると共にＳＩＲを計算する計算手段と、
前記計算手段が出力する復調データを入力として誤り訂正復号を行なうと共にＣＲＣを計算する誤り訂正復号化手段と、
前記誤り訂正復号化手段が出力するＴＴＩ単位の復号データであるＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋと、その復号結果を示すＣＲＣと、前記ＳＩＲの計算結果を前記ＴＴＩ単位で平均した平均ＳＩＲ計算結果をパケット化するパケット生成・変換手段と、
前記移動ノードが、移動元無線基地局となる自局から移動先無線基地局へと移動するハンドオーバー中である場合は、移動先無線基地局から移動元無線基地局に対して、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋからパケットへの変換・生成するまでの処理を行なったパケットを送信するパケット送信手段と、
前記移動元基地局においては、送信されたパケットを、ルーチング手段、および前記パケットからＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋへの分割・変換手段を介して取得し、前記移動元無線基地局と前記移動先無線基地局のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋの信頼度を、前記ＣＲＣの算出結果と、平均ＳＩＲにより比較し、選択出力する出力手段と、
前記出力手段により出力したＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋのみをパケット化してＩＰネットワークを介してＲＮＣに送信するＲＮＣ送信手段と、
前記移動ノードからの受信復調データに含まれるＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ指示ビットを検出する検出手段と、
前記Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ指示ビットを、パケットからＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋに分割・変換し、変換後のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋをテンポラリメモリに格納し、自局による再送か、移動先無線基地局への転送であるかを判断する、ＡＲＱ制御手段およびスケジューリング手段に対して出力する出力手段と、
移動先無線基地局への再送のための転送を行うべく、経路表をＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ指示ビットに基づき、更新する手段と、
前記誤り訂正復号化手段には、復号データにＭＩＭＯ伝送要求が含まれているか否かを検出する手段を備え、
ＭＩＭＯ伝送要求信号検出部には、ＭＩＭＯ伝送要求を検出した場合、基地局制御部にこれを通知すると共に、当該基地局制御部は、ＭＩＭＯ伝送要求データに含まれる、移動ノードが要求する伝送速度情報に基づき、符号化規則、変調規則、および移動ノードに送信する伝送路推定のためのＭＩＭＯ伝送に必要なパラメータを導出する手段を備え、
前記基地局制御部は、ＭＩＭＯ伝送要求データに含まれる、移動ノードがセルサーチを行なった結果、セルサーチ受信信号電力が予め定められた閾値を超えたとする無線基地局の識別子情報に基づき、当該無線基地局の識別子に相当するＩＰアドレスを持つ無線基地局向けに、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ、およびＭＩＭＯ伝送に必要なパラメータを転送するための、基地局間通信メッセージを生成し、これをパケット化して送信する手段を備え、
ＭＩＭＯ伝送を行なう他の無線基地局に対して送信するＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを、前記ＭＩＭＯ伝送要求に含まれる伝送速度情報と、前記複数の無線基地局のセル識別子数に基づいて、決定する手段を備えたこと
を特徴とする請求の範囲第１５項記載の無線基地局装置。
【請求項１７】
ＭＩＭＯ伝送を行なう他の無線基地局においては、ＭＩＭＯ伝送要求前から移動ノードと通信していた無線基地局から受信したパケットから、基地局制御を司る基地局制御部において、基地局間メッセージを解析する手段と、
前記基地局制御部は、基地局間メッセージに含まれる、ＭＩＭＯ伝送パラメータに基づき、自局の誤り訂正符号化手段と変調手段を制御し、ＭＩＭＯ伝送を行う手段と
を備えたことを特徴とする請求の範囲第１５項記載の無線基地局装置。
【請求項１８】
請求の範囲第１５項記載の無線基地局装置と、
前記無線基地局装置間を接続する無線基地局装置間ＩＰネットワークと、
前記無線基地局装置間ＩＰネットワークおよび他のＩＰネットワークと接続するＩＰバックボーンネットワークと、
前記無線基地局装置を前記ＩＰバックボーンネットワークに接続する境界ルータと
を備えて構成されることを特徴とする移動体通信システム。
【請求項１９】
請求の範囲第１６項記載の無線基地局装置と、
前記無線基地局装置間を接続する無線基地局装置間ＩＰネットワークと、
前記無線基地局装置間ＩＰネットワークおよび他のＩＰネットワークと接続するＩＰバックボーンネットワークと、
前記無線基地局装置を前記ＩＰバックボーンネットワークに接続する境界ルータと
を備えて構成されることを特徴とする移動体通信システム。
【請求項２０】
請求の範囲第１７項記載の無線基地局装置と、
前記無線基地局装置間を接続する無線基地局装置間ＩＰネットワークと、
前記無線基地局装置間ＩＰネットワークおよび他のＩＰネットワークと接続するＩＰバックボーンネットワークと、
前記無線基地局装置を前記ＩＰバックボーンネットワークに接続する境界ルータと
を備えて構成されることを特徴とする移動体通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  この発明は、ＩＰパケットを扱う移動体通信システムにおける無線基地局のハンドオフ処理、ＭＩＭＯ伝送の効率改善に関するものである。
【背景技術】  従来のＩＰパケットを扱う移動体通信システムは、例えば「インターネットにおけるモバイル通信プロトコルの標準化動向」（電子情報通信学会論文誌２００１／１０）に記載されている。
Ｍｏｂｉｌｅ  ＩＰｖ６では、移動ノードが移動するたびに移動ノードとホームエージェント間でバインディング更新のバインディング応答がやりとりされる。したがって、移動ノードが頻繁に移動すると、このような制御トラヒックがネットワークを輻輳させることになる。
また、ホームエージェントや通信相手ノードのバインディングに時間がかかると、移動ノードが以前存在した場所へパケットが中継され、パケット損失を引き起こす。
このような問題点を解決するために、例えば、Ｈｉｅｒａｃｈｉｃａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  ＩＰｖ６やＣｅｌｌｕｌａｒ  ＩＰｖ６が提案されている。
従来のＩＰパケットを扱う移動体通信システムは、Ｈｉｅｒａｃｈｉｃａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  ＩＰｖ６やＣｅｌｌｕｌａｒ  ＩＰｖ６のいずれの場合であっても、局所的なホームエージェントやセルラＩＰゲートウェイの役割を果たす境界ルータにおける、一点障害性問題がある。したがって、移動ノードが頻繁に移動した場合における、制御トラヒックによるネットワークの輻輳や、該移動にともなうバインディングの更新、経路変更に時間がかかった場合に移動ノードが以前存在した場所へパケットが中継されることによるパケット損失、といった可能性を完全になくすことは困難であるという課題があった。
また、ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ）のような下り高速パケットを複数の通信ノードに高速で割当てる移動体通信システムにおいて、移動ノードが任意の無線基地局配下のセルから別の任意の無線基地局配下のセルに移動する場合であり、かつ、このときＳＳＤＴ（Ｓｉｔｅ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ  Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｔｒａｎｓｍｉｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）のような下り干渉電力を最小化するＳＳＤＴによるハンドオーバーを行なう場合においても、ＲＮＣから移動元無線基地局および移動先無線基地局に対する下り無線リンクへの送信制御を行なうことによる制御遅延の発生、もしくはＳＳＤＴのように移動ノードからのＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ制御を上り無線リンクを介して移動元無線基地局および移動先無線基地局が受ける場合、ＲＮＣから移動元無線基地局および移動先無線基地局の両方に対して、ネットワークを介して下りデータパケットを送信させることによるネットワークの輻輳、という課題があった。
さらに、ＨＳＤＰＡのような下り高速パケットを複数の通信ノードに高速で割当てる移動体通信システムにおいて、無線基地局がＡＲＱ（Ａｕｔｏ  Ｒｅｐｅａｔ  ｒｅＱｕｅｓｔ）を行なう場合には再送パケットの一時的なバッファリングのためのメモリ容量が、移動ノードと通信中の全無線基地局において必要となるという課題があった。
ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉ−ｏｕｔｐｕｔ）伝送により、複数の送信アンテナから異なる複数の送信シンボルを同時に送信することで、空間上の送信シンボルの多値化を図り、さらなる高速パケット通信を実現するような場合においても、１台の無線基地局にて実現しようとすると、送信機やアンテナの数が増えることによって無線基地局のコスト増加につながるばかりか、移動ノードによって、要求するデータ速度も異なるため、最適なコストパフォーマンスが得られないシステムとなるという課題があった。
この発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、無線基地局にルーチング機能を持たせ、移動ノードが該機能を有する任意の無線基地局配下のセルから、該機能を有する別の任意の無線基地局配下のセルに移動する場合において、移動先の無線基地局、あるいは移動ノードが、移動元の無線基地局に対して、通信相手ノードからのパケットを移動先の無線基地局に転送するように制御することにより、移動ノードの移動に伴うネットワーク上のパケットの輻輳を、移動元無線基地局と移動先無線基地局間だけに局所化できるので、境界ルータに対して送信されるバインディング更新や経路更新パケットのための、制御パケットの発生頻度を低減し、ネットワークの輻輳やパケットの損失の改善を図ることができる無線通信システムを得ることを目的とする。
また、ＨＳＤＰＡのような下り高速パケットを複数の通信ノードに高速で割当てる移動体通信システムにおいて、移動ノードが任意の無線基地局配下のセルから別の任意の無線基地局配下のセルに移動する場合であり、かつ、このときＳＳＤＴのような下り干渉電力を最小化するＳＳＤＴによるハンドオーバーを行なう場合においても、該ルーチング機能を用いて、移動元無線基地局から移動先無線基地局に対して下りパケットを転送すると共に、移動元無線基地局および移動先基地局は、移動ノードから送信される、下り無線通信対象基地局であるか否かを検出する機能、および移動元基地局においては本検出結果に基づき、移動先基地局に対して下りパケットをネットワーク上に転送するか否かを判定・選択する機能を有することで、従来ＲＮＣにて行なっていたハンドオーバー機能を、移動元無線基地局および移動先無線基地局が行なうことができるので、ソフトハンドオーバー時に移動元および移動先の両方の無線基地局にパケットを送信することにより発生していた輻輳をなくし、かつ制御遅延を低減でき、時々刻々と変化する移動ノードとの無線リンク状態に適した高速セル選択となるハンドオーバーを実現し、これによって下り無線リンクにおける最大スループットを向上させることを目的としている。
また、ＨＳＤＰＡのような下り高速パケットを複数の通信ノードに高速で割当てる移動体通信システムにおいて、無線基地局がＡＲＱを行なう場合に問題となる再送パケットの一時的なバッファリングのためのメモリ容量についても、該ルーチング機能による無線基地局間のパケット転送機能にて、最初に移動ノードが無線リンク接続を行なった無線基地局のみが該バッファリング行なうことを可能にし、無線基地局のコストを削減することを目的とする。
さらに、ＭＩＭＯ伝送により、複数の送信アンテナから異なる複数の送信シンボルを同時に送信することで、空間上の送信シンボルの多値化を図り、さらなる高速パケット通信を実現するような場合において、移動ノードが存在するセルに隣接する複数の無線基地局から、移動ノードが要求するデータ速度に応じた台数の無線基地局を選択して、該ルーチング機能を用いて下りパケットを選択された各無線基地局毎に分割して転送することで、コストパフォーマンスの良いＭＩＭＯ伝送を実現することを目的とする。
【発明の開示】
この発明に係る無線基地局装置は、受信したＩＰパケットのヘッダを解析する解析手段と、解析手段によりヘッダを解析した結果、ＩＰパケットは自局向けのパケットでない場合、経路表に基づき、他の無線基地局に転送し、一方、自局向けのパケットである場合、自局送信部に転送するルーチング手段と、自局と通信する移動ノードに対するパケットの送信処理において、ルーチング手段を介してＲＮＣから送られた基地局制御パケットを取得し、当該パケットから移動ノードの送信処理情報を、Ｌ１−ＭＡＣ間の転送を行なう単位であり、且つ、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ  Ｓｅｔのレイヤ間の到着間隔でもあるＴＴＩ単位に分割・変換する手段と、分割・変換された送信処理情報のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを入力として誤り訂正符号化を行なう誤り訂正符号化手段と、誤り訂正符号化手段が出力する符号化データを入力とし、変調する変調手段と、変調手段が出力する変調データであるデジタル・ベースバンドデータをアナログ・ベースバンド信号に変換し、搬送波周波数に周波数変換し、帯域制限および所望の送信電力とするための増幅を行ない、デュプレクサを介して送受周波数帯域を分離し、送受信アンテナから前記移動ノードに対して無線信号を送信する送信手段を備えたものである。
このことによって、無線回線品質を劣化させることなく、移動ノードの移動に伴い発生するＩＰネットワークの輻輳やパケットの損失の改善を実現でき、ＩＰネットワークのトラフィックの分散を実現できるという効果がある。
この発明に係る無線基地局装置は、送受信アンテナで移動ノードが送信する無線信号を受信し、デュプレクサによって送受周波数を分離し、増幅、帯域制限し、搬送波周波数からアナログ・ベースバンド信号に周波数変換し、アナログ・ベースバンド信号をデジタル・ベースバンド信号に変換し、デジタル・ベースバンド信号を入力として復調すると共にＳＩＲを計算する計算手段と、計算手段が出力する復調データを入力として誤り訂正復号を行なうと共にＣＲＣを計算する誤り訂正復号手段と、誤り訂正復号手段が出力するＴＴＩ単位の復号データであるＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋと、その復号結果を示すＣＲＣと、ＳＩＲの計算結果をＴＴＩ単位で平均した平均ＳＩＲ計算結果をパケット化するパケット生成・変換手段と、移動ノードが、移動元無線基地局となる自局から移動先無線基地局へと移動するハンドオーバー中である場合は、移動先無線基地局から移動元無線基地局に対して、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋからパケットへの変換・生成するまでの処理を行なったパケットを送信するパケット送信手段と、移動元基地局においては、送信されたパケットを、ルーチング手段、およびパケットからＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋへの分割・変換手段を介して取得し、移動元無線基地局と移動先無線基地局のパケットのペイロードに含まれるＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋの信頼度を、ＣＲＣの計算結果と、平均ＳＩＲにより比較し、選択出力する出力手段と、出力手段により出力したＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋのみをパケット化してＩＰネットワークを介してＲＮＣに送信するＲＮＣ送信手段とを備えたものである。
このことによって、無線回線品質を劣化させることなく、移動ノードの移動に伴い発生するＩＰネットワークの輻輳やパケットの損失の改善を実現でき、ＩＰネットワークのトラフィックの分散を実現できるという効果がある。
この発明に係る無線基地局装置は、移動ノードは、現在通信中の移動元無線基地局が送信するセルサーチ信号の受信電力と、周辺セルを構成する無線基地局のセルサーチ信号の受信電力の差が予めシステムで決められた閾値以内に入ると、該閾値以内となった周辺セルの無線基地局に対して、移動元無線基地局の識別子を含んだ接続要求を送信する手段と、閾値以内となった周辺セルの無線基地局は、移動元無線基地局に対して、前記移動ノード宛てのパケットを転送するよう要求すべく、基地局間メッセージをパケット化して、基地局間通信を行う手段と、移動元無線基地局は、他の無線基地局からのパケット転送要求に対し、ルーチング手段を用いて、移動ノード宛てのパケットを転送すると共に、移動元無線基地局からも移動ノードに向けて無線信号を送信すべく、ルーチング手段は、自局内送信部へも同一パケットを出力する手段を備えたものである。
このことによって、無線回線品質を劣化させることなく、移動ノードの移動に伴い発生するＩＰネットワークの輻輳やパケットの損失の改善を実現でき、ＩＰネットワークのトラフィックの分散を実現できるという効果がある。
この発明に係る無線基地局装置は、ルーチング手段では、ヘッダ解析の結果、優先度やフローラベルに基づき、リアルタイム性を要求されるパケットの場合は、他のパケットを追い越して、送信手段であるパケットからＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋに分割・変換する手段、もしくは移動元無線基地局である自局において生成・変換されたパケットと、ルーチング手段、およびパケットからＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋに分割・変換する手段を介して得られた、移動先無線基地局が生成・変換したＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを、比較・選択出力する手段に、優先的にパケットを出力する手段とを備えたものである。
このことによって、無線回線品質を劣化させることなく、移動ノードの移動に伴い発生するＩＰネットワークの輻輳やパケットの損失の改善を実現でき、ＩＰネットワークのトラフィックの分散を実現できるという効果がある。
この発明に係る移動体通信システムは、請求の範囲第１項から請求の範囲第４項のいずれか一項記載の無線基地局装置と、無線基地局装置間を接続する無線基地局装置間ＩＰネットワークと、無線基地局装置間ＩＰネットワークおよび他のＩＰネットワークと接続するＩＰバックボーンネットワークと、無線基地局装置をＩＰバックボーンネットワークに接続する境界ルータとを備えて構成されるものである。
このことによって、ネットワークの輻輳やパケットの損失の改善を図ることができる移動体通信システムを得ることができるという効果がある。
この発明に係る無線基地局装置は、受信したＩＰパケットのヘッダを解析する解析手段と、解析手段によりヘッダを解析した結果、ＩＰパケットは自局向けのパケットでない場合、経路表に基づき、他の無線基地局に転送し、一方、自局向けのパケットである場合、自局送信部に転送するルーチング手段と、自局と通信する移動ノードに対するパケットの送信処理において、ルーチング手段を介してＲＮＣから送られた基地局制御パケットを取得し、当該パケットから移動ノードの送信処理情報を、Ｌ１−ＭＡＣ間の転送を行なう単位であり、且つ、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ  Ｓｅｔのレイヤ間の到着間隔でもあるＴＴＩ単位に分割・変換する手段と、分割・変換された送信処理情報のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを入力として誤り訂正符号化を行なう誤り訂正符号化手段と、誤り訂正符号化手段が出力する符号化データを入力とし、変調する変調手段と、変調手段が出力する変調データであるデジタル・ベースバンドデータをアナログ・ベースバンド信号に変換し、搬送波周波数に周波数変換し、帯域制限および所望の送信電力とするための増幅を行ない、デュプレクサを介して送受周波数帯域を分離し、送受信アンテナから移動ノードに対して無線信号を送信する送信手段と、パケットからＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋへの分割・変換手段においては、分割・変換後のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを、次段の誤り訂正符号化手段に出力すると共に、当該Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを、テンポラリのメモリに格納する格納手段と、テンポラリのメモリに格納したＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋは、移動ノードからの再送要求（ＮＡＣＫ）があった場合は、再度誤り訂正符号化手段に出力すると共に、再びＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋをテンポラリのメモリに蓄える蓄積手段と、移動ノードからパケットを受信したことの通知（ＡＣＫ）があった場合は、テンポラリのメモリから移動ノードが受信完了したＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを消去する消去手段と、移動ノードがハンドオーバーを行なっている最中は、移動元無線基地局から移動先無線基地局に対してパケットを転送する手段と、移動元および移動先無線基地局において、Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌであると判断した場合は自局誤り訂正符号化手段に出力し、Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌであると判断した場合は、自局誤り訂正符号化手段に出力しないようにするＳＳＤＴによるハンドオーバー手段と、再送要求が合った場合の再送は、前回移動ノードに対して送信した基地局が移動元、移動先の何れであるかに関わらず、現在、Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌとなっている無線基地局が行うよう、自局内部回路ブロックもしくは移動先無線基地局に対してパケットの転送を行う手段とを備えたものである。
このことによって、無線回線品質を劣化させることなく、移動ノードの移動に伴い発生するバインディングの更新や経路変更によるＩＰネットワークの輻輳やパケットの損失の改善を実現でき、ＩＰネットワークのトラフィックの分散を実現できるという効果がある。
この発明に係る無線基地局装置は、送受信アンテナで移動ノードが送信する無線信号を受信し、デュプレクサによって送受周波数を分離し、増幅、帯域制限し、搬送波周波数からアナログ・ベースバンド信号に周波数変換し、アナログ・ベースバンド信号をデジタル・ベースバンド信号に変換し、デジタル・ベースバンド信号を入力として復調すると共にＳＩＲを計算する計算手段と、計算手段が出力する復調データを入力として誤り訂正復号を行なうと共にＣＲＣを計算する誤り訂正復号化手段と、誤り訂正復号化手段が出力するＴＴＩ単位の復号データであるＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋと、その復号結果を示すＣＲＣと、ＳＩＲの計算結果をＴＴＩ単位で平均した平均ＳＩＲ計算結果をパケット化するパケット生成・変換手段と、移動ノードが、移動元無線基地局となる自局から移動先無線基地局へと移動するハンドオーバー中である場合は、移動先無線基地局から移動元無線基地局に対して、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋからパケットへの変換・生成するまでの処理を行なったパケットを送信するパケット送信手段と、移動元基地局においては、送信されたパケットを、ルーチング手段、およびパケットからＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋへの分割・変換手段を介して取得し、移動元無線基地局と移動先無線基地局のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋの信頼度を、ＣＲＣの算出結果と、平均ＳＩＲにより比較し、選択出力する出力手段と、出力手段により出力したＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋのみをパケット化してＩＰネットワークを介してＲＮＣに送信するＲＮＣ送信手段と、移動ノードからの受信復調データに含まれるＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ指示ビットを検出する検出手段と、Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ指示ビットを、パケットからＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋに分割・変換し、変換後のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋをテンポラリメモリに格納し、自局による再送か、移動先無線基地局への転送であるかを判断する、ＡＲＱ制御手段およびスケジューリング手段に対して出力する出力手段と、移動先無線基地局への再送パケットの転送のため、経路表をＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ指示ビットに基づき、更新する更新手段とを備えたものである。
このことによって、無線回線品質を劣化させることなく、移動ノードの移動に伴い発生するバインディングの更新や経路変更によるＩＰネットワークの輻輳やパケットの損失の改善を実現でき、ＩＰネットワークのトラフィックの分散を実現できるという効果がある。
この発明に係る無線基地局装置は、移動ノードは、現在通信中の移動元無線基地局が送信するセルサーチ信号の受信電力と、周辺セルを構成する無線基地局のセルサーチ信号の受信電力の差が予めシステムで決められた閾値以内に入ると、該閾値以内となった周辺セルの無線基地局に対して、移動元無線基地局の識別子を含んだ接続要求を送信する手段と、閾値以内となった周辺セルの無線基地局は、移動元無線基地局に対して、移動ノード宛てのパケットを転送するよう要求する要求手段と、移動元無線基地局は、他の無線基地局からのパケット転送要求に対し、ルーチング手段を用いて、移動ノード宛てのパケットを転送すると共に、移動元無線基地局からも移動ノードに向けて無線信号を送信すべく、ルーチング手段は、自局内送信部へも同一パケットを出力する手段と、Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ指示ビットに基づき、自局がＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌである場合は、無線信号の送信を行ない、自局がＮｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌである場合は、無線信号の送信を行なわない手段と、再送を行うべく、パケットをＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ変換した後、テンポラリのメモリに記憶するのは、移動元無線基地局のみとする手段とを備えたものである。
このことによって、無線回線品質を劣化させることなく、移動ノードの移動に伴い発生するバインディングの更新や経路変更によるＩＰネットワークの輻輳やパケットの損失の改善を実現でき、ＩＰネットワークのトラフィックの分散を実現できるという効果がある。
この発明に係る移動体通信システムは、請求の範囲第９項から請求の範囲第１１項のいずれか一項記載の無線基地局装置と、無線基地局装置間を接続する無線基地局装置間ＩＰネットワークと、無線基地局装置間ＩＰネットワークおよび他のＩＰネットワークと接続するＩＰバックボーンネットワークと、無線基地局装置をＩＰバックボーンネットワークに接続する境界ルータとを備えて構成されるものである。
このことによって、ネットワークの輻輳やパケットの損失の改善を図ることができる移動体通信システムを得ることができるという効果がある。
この発明に係る無線基地局装置は、受信したＩＰパケットのヘッダを解析する解析手段と、解析手段によりヘッダを解析した結果、ＩＰパケットは自局向けのパケットでない場合、経路表に基づき、他の無線基地局に転送し、一方、自局向けのパケットである場合、自局送信部に転送するルーチング手段と、自局と通信する移動ノードに対するパケットの送信処理において、ルーチング手段を介してＲＮＣから送られた基地局制御パケットを取得し、当該パケットから移動ノードの送信処理情報を、Ｌ１−ＭＡＣ間の転送を行なう単位であり、且つ、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ  Ｓｅｔのレイヤ間の到着間隔でもあるＴＴＩ単位に分割・変換する手段と、分割・変換された送信処理情報のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを入力として誤り訂正符号化を行なう誤り訂正符号化手段と、誤り訂正符号化手段が出力する符号化データを入力とし、変調する変調手段と、変調手段が出力する変調データであるデジタル・ベースバンドデータをアナログ・ベースバンド信号に変換し、搬送波周波数に周波数変換し、帯域制限および所望の送信電力とするための増幅を行ない、デュプレクサを介して送受周波数帯域を分離し、送受信アンテナから移動ノードに対して無線信号を送信する送信手段と、パケットからＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋへの分割・変換手段においては、分割・変換後のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを、次段の誤り訂正符号化手段に出力すると共に、当該Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを、テンポラリのメモリに格納する格納手段と、テンポラリのメモリに格納したＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋは、移動ノードからの再送要求（ＮＡＣＫ）があった場合は、再度誤り訂正符号化手段に出力すると共に、再びＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋをテンポラリのメモリに蓄える蓄積手段と、移動ノードからパケットを受信したことの通知（ＡＣＫ）があった場合は、テンポラリのメモリから移動ノードが受信完了したＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを消去する消去手段と、移動ノードがハンドオーバーを行なっている最中は、移動元無線基地局から移動先無線基地局に対してパケットを転送する手段と、移動元および移動先無線基地局において、Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌであると判断した場合は自局誤り訂正符号化手段に出力し、Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌであると判断した場合は、自局誤り訂正符号化手段に出力しないようにするＳＳＤＴによるハンドオーバー手段と、再送要求が合った場合の再送は、前回移動ノードに対して送信した基地局が移動元、移動先の何れであるかに関わらず、現在、Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌとなっている無線基地局が行うよう、自局内部回路ブロックもしくは移動先無線基地局に対してパケットの転送を行う手段と、移動ノードが、複数の無線基地局が送信するセルサーチ信号を受信し、当該複数のセルサーチ信号の受信電力が予め決められた閾値を超えており、複数の無線基地局と同時に通信が可能と判断し、且つ、さらなる高速パケット通信を必要とする場合は、セルサーチ信号の受信電力が予め定められた閾値を超えている無線基地局に対して、移動ノードがＭＩＭＯ伝送要求信号を送信する手段と、無線基地局においては、ＭＩＭＯ伝送要求信号を、送受信アンテナを介して受信し、誤り訂正復号化手段からＭＩＭＯ伝送要求データを検出する手段と、無線基地局は、移動ノードが送信する、セルサーチ受信信号電力が予め定められた閾値を超えた複数の無線基地局のセル識別子に基づき、当該無線基地局のセル識別子に相当するＩＰアドレスを持つ無線基地局向けにＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを転送する手段と、無線基地局は、検出したＭＩＭＯ伝送要求データに含まれる、移動ノードが要求する伝送速度情報に基づき、符号化規則、変調規則、および移動ノードに送信する伝送路推定のためのパイロットシンボル数のＭＩＭＯ伝送に必要なパラメータを導出する手段と、ＭＩＭＯ伝送要求前から移動ノードと通信していた無線基地局においては、符号化規則、変調規則、およびパイロットシンボル数のＭＩＭＯ伝送に必要な該パラメータを、当該無線基地局セル識別子宛てにＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋの転送と共にパケット化してＩＰネットワーク上に送信する手段とを備えたものである。
このことによって、コストパフォーマンスのよいＭＩＭＯ伝送を実現できるという効果がある。
この発明に係る無線基地局装置は、送受信アンテナで移動ノードが送信する無線信号を受信し、デュプレクサによって送受周波数を分離し、増幅、帯域制限し、搬送波周波数からアナログ・ベースバンド信号に周波数変換し、アナログ・ベースバンド信号をデジタル・ベースバンド信号に変換し、デジタル・ベースバンド信号を入力として復調すると共にＳＩＲを計算する計算手段と、計算手段が出力する復調データを入力として誤り訂正復号を行なうと共にＣＲＣを計算する誤り訂正復号手段と、誤り訂正復号手段が出力するＴＴＩ単位の復号データであるＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋと、その復号結果を示すＣＲＣと、ＳＩＲの計算結果をＴＴＩ単位で平均した平均ＳＩＲ計算結果をパケット化するパケット生成・変換手段と、移動ノードが、移動元無線基地局となる自局から移動先無線基地局へと移動するハンドオーバー中である場合は、移動先無線基地局から移動元無線基地局に対して、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋからパケットへの変換・生成するまでの処理を行なったパケットを送信するパケット送信手段と、移動元基地局においては、送信されたパケットを、ルーチング手段、およびパケットからＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋへの分割・変換手段を介して取得し、移動元無線基地局と移動先無線基地局のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋの信頼度を、ＣＲＣの算出結果と、平均ＳＩＲにより比較し、選択出力する出力手段と、出力手段により出力したＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋのみをパケット化してＩＰネットワークを介してＲＮＣに送信するＲＮＣ送信手段と、移動ノードからの受信復調データに含まれるＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ指示ビットを検出する検出手段と、Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ指示ビットを、パケットからＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋに分割・変換し、変換後のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋをテンポラリメモリに格納し、自局による再送か、移動先無線基地局への転送であるかを判断する、ＡＲＱ制御手段およびスケジューリング手段に対して出力する出力手段と、移動先無線基地局への再送のための転送を行うべく、経路表をＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ指示ビットに基づき、更新する手段と、誤り訂正復号化手段には、復号データにＭＩＭＯ伝送要求が含まれているか否かを検出する手段を備え、ＭＩＭＯ伝送要求信号検出部には、ＭＩＭＯ伝送要求を検出した場合、基地局制御部にこれを通知すると共に、当該基地局制御部は、ＭＩＭＯ伝送要求データに含まれる、移動ノードが要求する伝送速度情報に基づき、符号化規則、変調規則、および移動ノードに送信する伝送路推定のためのＭＩＭＯ伝送に必要なパラメータを導出する手段を備え、基地局制御部は、ＭＩＭＯ伝送要求データに含まれる、移動ノードがセルサーチを行なった結果、セルサーチ受信信号電力が予め定められた閾値を超えたとする無線基地局の識別子情報に基づき、当該無線基地局の識別子に相当するＩＰアドレスを持つ無線基地局向けに、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ、およびＭＩＭＯ伝送に必要なパラメータを転送するための、基地局間通信メッセージを生成し、これをパケット��して送信する手段を備え、ＭＩＭＯ伝送を行なう他の無線基地局に対して送信するＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを、ＭＩＭＯ伝送要求に含まれる伝送速度情報と、前記複数の無線基地局のセル識別子数に基づいて、決定する手段を備えたものである。
このことによって、複数の無線基地局によって、パケットを分割して送信処理を行うことができるので、コストパフォーマンスのよいＭＩＭＯ伝送を実現することができるという効果がある。
この発明にかかる無線基地局装置は、ＭＩＭＯ伝送を行なう他の無線基地局においては、ＭＩＭＯ伝送要求前から移動ノードと通信していた無線基地局から受信したパケットから、基地局制御を司る基地局制御部において、基地局間メッセージを解析する手段と、基地局制御部は、基地局間メッセージに含まれる、ＭＩＭＯ伝送パラメータに基づき、自局の誤り訂正符号化手段と変調手段を制御し、ＭＩＭＯ伝送を行う手段とを備えたものである。
このことによって、複数の無線基地局によって、パケットを分割して送信処理を行うことができるので、コストパフォーマンスのよいＭＩＭＯ伝送を実現することができるという効果がある。
この発明にかかる移動体通信システムは、請求の範囲第１５項から請求の範囲第１７項のいずれか一項記載の無線基地局装置と、無線基地局装置間を接続する無線基地局装置間ＩＰネットワークと、無線基地局装置間ＩＰネットワークおよび他のＩＰネットワークと接続するＩＰバックボーンネットワークと、無線基地局装置をＩＰバックボーンネットワークに接続する境界ルータとを備えて構成されるものである。
このことによって、ネットワークの輻輳やパケットの損失の改善を図ることができる移動体通信システムを得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】  第１図は、この発明の実施の形態１〜３に係る移動体通信システムの構成を示す図である。
第２図は、この発明の実施の形態１に係る移動体通信システムを構成する無線基地局の構成を示す図である。
第３図は、この発明の実施の形態１に係る移動体通信システムの動作を示す図である。
第４図は、この発明の実施の形態１に係る移動体通信システムの動作を示す図である。
第５図は、この発明の実施の形態１に係る移動体通信システムの動作を示す図である。
第６図は、この発明の実施の形態２に係る移動体通信システムを構成する無線基地局の構成を示す図である。
第７図は、この発明の実施の形態２に係る移動体通信システムの動作を示す図である。
第８図は、この発明の実施の形態２に係る移動体通信システムの動作を示す図である。
第９図は、この発明の実施の形態３に係る移動体通信システムを構成する無線基地局の構成を示す図である。
第１０図は、この発明の実施の形態３に係る移動体通信システムの動作を示す図である。
第１１図は、この発明の実施の形態３に係る移動体通信システムの動作を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面にしたがって説明する。
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について、第１図〜第５図を参照して説明する。なお、第１図はこの発明の実施の形態１に係る移動体通信システムの構成を示す図であり、第２図はこの実施の形態１に係る移動体通信システムを構成する無線基地局の構成を示す図である。また、第３図〜第５図はこの実施の形態１に係る移動体通信システムの動作を示す図である。
この実施の形態１に係る移動体通信システムは第１図に示すように、移動ノード（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｎｏｄｅ）１０７の通信相手ノード１００（あるいは２００）が属する他のＩＰネットワーク２０１（あるいは２０２）ともつながっている、グローバルインターネット（ＩＰバックボーンネットワーク）１０２、ＩＰバックボーンネットワーク１０２と、第１ドメイン（ＩＰネットワーク）１０５および第２ドメイン（ＩＰネットワーク）１０６との境界を成す第１境界ルータ（Ｇａｔｅｗａｙ）１０３および第２境界ルータ（Ｇａｔｅｗａｙ）１０４、ＩＰネットワーク１０５内に配置され、移動ノード１０７と無線通信を行ないＡｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔとなる無線基地局２１０、２１１、無線基地局２１０と無線基地局２１１間のＩＰネットワーク２１４を備えて構成される。
なお、ＩＰネットワークと境界ルータは説明上、２つを示したが、当然これに限るものではない。
実施の形態１に係る移動体通信システムを構成する無線基地局２１０および２１１は第２図に示すように、パケット受信部３００、パケット受信部を介して受信したパケットの基本ヘッダ、および拡張ヘッダを解析するヘッダ解析部３０１、ヘッダ解析部３０１によって、拡張ヘッダを解析した結果、経路制御ヘッダを含んでいる場合において、その経路制御ヘッダに基づいてパケットを中継・転送する経路を変更するために参照する経路表３０２、経路表に基づいてパケットを自局内処理ブロックもしくは他の無線基地局に中継・転送するルーチング部、および基本ヘッダに含まれる優先度・フローラベルに基づき音声等リアルタイム性を要求するパケットに対して、他のパケットよりも優先的にルーチングを行なうことを可能にする優先制御部３０３を備える。
また、無線基地局２１０または２１１と無線通信する移動ノード１０７に対して送信するパケットを、無線の第１レイヤが処理を行なうデータユニット単位である、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋに分割・変換する、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部３０４、所望の無線回線品質を得るために行なう、誤り訂正符号化部３０５および変調部３０６、変調部３０６からの出力であるデジタル・ベースバンド信号をアナログ・ベースバンド信号に変換すると共に、該アナログ・ベースバンド信号を搬送波周波数に乗せ、帯域制限および所望の送信電力とするために増幅を行なう送信機３０７を備える。
また、送受信アンテナ３０９、送信機３０７、および受信機３１２と接続され、送受周波数帯域を分離するデュプレクサ３０８、送受信アンテナ３１０、受信機３１２、および送信機３０７と接続され、送受周波数帯域を分離するデュプレクサ３１１、受信周波数帯域信号を増幅、帯域制限し、該受信周波数帯域信号を、搬送波周波数からアナログ・ベースバンド信号に周波数変換すると共に、該アナログ・ベースバンド信号をデジタル・ベースバンド信号に変換する受信機３１２を備える。
また、デジタル・ベースバンド信号から移動ノード１０７が送信したベースバンド信号を復調する復調部、および受信ＳＩＲを計算するＳＩＲ計算部３１３、誤りを含む該復調データを誤り訂正する誤り訂正復号化部３０５、および同一トランスポートチャネルで同時に、Ｌ１−ＭＡＣ間の転送を行なう単位であり、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ  Ｓｅｔのレイヤ間の到着間隔であるＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）単位で平均ＳＩＲを計算する、平均ＳＩＲ計算部３１４を備える。
また、パケット受信部３００、ヘッダ解析部３０１、ルーチング／優先制御部３０３、およびＰａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部３０４を介して他の無線基地局から受信した、同一移動ノードのパケットのペイロードに含まれるＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋデータに付随する、ＣＲＣ結果および平均ＳＩＲと、自局受信機を介して得た、該誤り訂正復号化部、および平均ＳＩＲ計算部３１４から得られるＣＲＣ結果および平均ＳＩＲと比較して、より信頼度が高いＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを選択出力する、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５を備える。
また、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋからパケットを生成・変換する、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ／Ｐａｃｋｅｔ生成・変換部、および該平均ＳＩＲ計算結果情報を付加するＳＩＲ情報付加部３１６、該Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ／Ｐａｃｋｅｔ生成・変換部、ＳＩＲ情報付加部３１６の出力データが音声等のリアルタイム性を要求するパケットである場合、もしくは他の無線基地局から受信したパケットを、ルーチング部／優先制御部３０３から受信し、中継・転送する場合に、優先的にＩＰネットワーク上にパケット送信を行なうよう制御する、優先制御部３１７を備える。
また、これら処理を経てＩＰネットワーク上にパケットを送信するパケット送信部３１８、該ルーチング部／優先制御部３０３から、ＲＮＣからの基地局制御データを受信し、これに基づき、符号３０４〜３０７および符号３１２〜３１５で示す構成ブロックを制御する基地局制御部３１９を備えて構成される。
次に動作について説明する。
第１図において、移動ノード１０７は、はじめ無線基地局２１２を介して通信相手ノード１００と通信しており、図中矢印Ｌで示す方向に移動していくものと仮定する。
移動ノード１０７が無線基地局２１０の配下のセルに在圏する場合について説明する。このときのパケットの伝送経路を、第３図に示す。
移動ノード１０７と通信する、通信相手ノード１００から送信されるパケットは、通信相手ノード１００が接続している任意の他のＩＰネットワーク２０１、ＩＰバックボーン・ネットワーク１０２、Ｇａｔｅｗａｙ１０３を介して、移動ノード１０７が在圏するＩＰネットワーク１０５に到達する。ＩＰネットワーク１０５に到達した移動ノード１０７宛てのパケットは、Ｇａｔｅｗａｙ１０３から、後述する無線基地局のルーチング手段を有する、いくつかの無線基地局を介して、移動ノードが在圏するセル内での無線アクセスを担う、無線基地局２１０に到達する。
無線基地局２１０および２１１における動作を、第２図を参照して説明する。
無線基地局２１０において、パケット受信部３００を介して受信した、該パケットは、ヘッダ解析部３０１に入力され、ＩＰｖ６に準拠した基本ヘッダおよび拡張ヘッダの解析が行なわれる。
解析の結果、該パケットが自局宛てであり、かつ移動ノードのバインディング更新に伴う制御パケットである場合、ヘッダ解析部３０１は、パケットの経路制御の参照元となる経路表３０２に経路表更新のためのデータを更新する。
該パケットが他局宛てである場合、該パケットは、ヘッダ解析部３０１からルーチング部／優先制御部３０３に出力され、ルーチング部／優先制御部３０３は、経路表３０２に基づき、パケットの転送を行なうべく、優先制御部３１７、パケット送信部３１８を介して、ＩＰネットワーク１０５上にパケットを送信する。
該パケットが自局宛てであり、かつ移動ノード宛てのデータパケットである場合、ルーチング部／優先制御部３０３は、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部３０４に、該パケットを送信する。
また、該パケットが自局宛てであり、かつ移動ノード宛てのデータパケットに対する無線通信のための基地局制御パケットである場合、ルーチング部／優先制御部３０３は、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９に、該パケットを送信する。
ここで、ルーチング部／優先制御部３０３、および優先制御部３１７は、ヘッダ解析部３０１において、音声等のリアルタイム性を要求するパケットであると基本ヘッダ中の優先度およびフローラベルから判断した場合に、他のパケットを追い越して優先的に、次段の処理ブロックである、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部３０４、優先制御部３１７、の何れかに出力するように制御するものである。
基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９に対して、移動ノード１０７と無線通信を行なうための基地局制御パケットが入力された場合、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９は、該基地局制御パケットに基づき、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部３０４、誤り訂正符号化部３０５、変調部３０６、送信機３０７といった各部送信処理に必要なパラメータを設定すると共に、受信機３１２、復調部およびＳＩＲ計算部３１３、誤り訂正復号化部および平均ＳＩＲ計算部３１４、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ／Ｐａｃｋｅｔ生成・変換部およびＳＩＲ情報付加部３１６等の各部受信処理に必要なパラメータを設定する。
Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部３０４に対して、移動ノード宛てにデータパケットが入力された場合、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９から移動ノード１０７用として設定された、同一トランスポートチャネルで同時に、Ｌ１−ＭＡＣ間の転送を行なう単位であるＴＴＩ単位の、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ数や１つのＴｒａｎｓｐｏｒｔ  ＢｌｏｃｋあたりのＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ  Ｓｉｚｅ等の制御パラメータに基づき、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部３０４は、パケットからＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋへの分割・変換を行う。
この分割・変換後のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを誤り訂正符号化部３０５に出力すると共に、通信中の移動ノードがハンドオーバー中、かつ自局が移動元無線基地局の場合、ソフトバンドオーバーを実現すべく、パケット受信部３００、ヘッダ解析部３０１、ルーチングおよび優先制御部を介して入力された、移動先無線基地局から送信されたパケットからＴｒａｓｎｓｐｏｒｔ  ＢｌｏｃｋとＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋの信頼度を表すＣＲＣと平均ＳＩＲを含むペイロードを、後述する自局誤り訂正復号化部および平均ＳＩＲ計算部３１４が出力するペイロードとを比較・選択出力する、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部に出力する。
一方、移動ノード１０７に送信するＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを入力した、誤り訂正符号化部３０５は、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９から移動ノード１０７用として設定された、符号化レートや符号化種別等の符号化規則に基づき、誤り訂正符号化を行ない、符号化データを変調部３０６に出力する。
変調部３０６は、符号化データを入力として、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９から移動ノード１０７用として設定された、移動ノードで伝送路推定を行なうためのパイロットビットのパターンや、変調方式等の変調規則に基づき、変調を行ない、デジタル・ベースバンド信号として変調データを送信機３０７に出力する。
送信機３０７は、デジタル・ベースバンド信号を入力として、これをアナログ・ベースバンド信号に変換し、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９から移動ノード１０７用として設定された、搬送波周波数情報等に基づき、搬送波周波数に周波数変換し、所望の送信電力に増幅し、送信周波数帯に帯域制限を行ない、次段のデュプレクサ３０８、３１１に出力する。
デュプレクサ３０８、３１１から出力された無線送信信号は、送受信アンテナ３０９、３１０を介して移動ノードに対して送信される。
ルーチング部／優先制御部３０３から優先制御部３１７に対してパケットが入力された場合は、パケットの基本ヘッダに含まれる優先度、およびフローラベルに基づき、音声等のリアルタイム性を要求するパケットである場合に、優先的にパケット送信部３１８を介してＩＰネットワーク１０５に送信する。
送受信アンテナ３０９、３１０、およびデュプレクサ３０８、３１１を介して受信した、移動ノード１０７からの無線受信信号は、受信機３１２において、受信周波数帯域に帯域制限を行ない、無線受信信号を増幅し、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９から移動ノード１０７用として設定された、搬送波周波数情報等に基づき、搬送波周波数からベースバンド周波数に周波数変換を行ない、アナログ・ベースバンド信号から、デジタル・ベースバンド信号に変換し、該デジタル・ベースバンド信号を復調部およびＳＩＲ計算部３１３に出力する。
復調部およびＳＩＲ計算部３１３は、デジタル・ベースバンド信号を入力として、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９から移動ノード１０７用として設定された、伝送路推定に要するパイロットビット・パターンといったデータフォーマット等の復調規則に基づき、復調を行なうと共に、受信信号のＳＩＲ計算を行ない、復調データ、および該復調データのＳＩＲを、誤り訂正復号化部および平均ＳＩＲ計算部３１４に出力する。
誤り訂正復号化部および平均ＳＩＲ計算部３１４は、復調データ、および該復調データのＳＩＲを入力として、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９から移動ノード１０７用として設定された、符号化レートや符号化種別等の復号化規則に基づき復号を行なうと共に、ＴＴＩ単位の平均ＳＩＲを計算し、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５に復号されたＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋデータ、および平均ＳＩＲを出力する。
Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５は、移動ノード１０７がソフトハンドオーバー中である場合は、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９から、移動ノード識別子およびデータ番号を設定されることにより、誤り訂正復号化部および平均ＳＩＲ計算部３１４より出力された自局Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋと、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部３０４より出力される他局Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを、これらＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋに付随し、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋの品質を表すＣＲＣ、および平均ＳＩＲに基づき、より良い品質を示すＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを、次段Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ生成・変換部３１６に選択・出力する。
移動ノード識別子およびデータ番号の設定がない場合は、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５は、比較・選択の必要がないとして、次段Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ生成・変換部３１６に、誤り訂正復号化部およ部３１４より出力された自局Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋをそのまま出力する
Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ生成・変換部３１６は、該Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋおよびこれに付随したＣＲＣをペイロードとし、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９から設定された、送信先アドレス、送信元アドレス、優先度、フローラベル、認証ヘッダ等に基づき、ＩＰｖ６の基本ヘッダおよび拡張ヘッダを生成し、これらをパケット化した後、該パケットが次段優先制御部３１７に出力される。
優先制御部３１７は、該パケットを入力し、基本ヘッダに含まれる、優先度、フローラベルに基づき、音声等のリアルタイム性を要求するパケットを、ベストエフォートのパケットよりも優先して、次段パケット送信部３１８を介して出力し、ＩＰネットワーク上に出力される。
移動ノード１０７が無線基地局２１０の配下のセルから、無線基地局２１１配下のセルに移動している場合のソフトハンドオーバーの動作について説明する。このときのパケットの伝送経路を、第４図に示す。
移動ノード１０７は、例えば３ＧＰＰで規定されているように、現在通信中である無線基地局２１０のセルの、セルサーチ信号（例えば３ＧＰＰで言うところのＣＰＩＣＨ：Ｃｏｍｍｏｎ  Ｐｉｌｏｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）の受信電力と、周辺セルのうち、無線基地局２１１が送信するセルサーチ信号の受信電力の差が予めシステムで決められた閾値以内に入ると、セル境界での移動ノード１０７における受信品質の向上、および無瞬断通信を行なうべく、移動ノード１０７は、該閾値以内となった周辺セルの無線基地局２１１（移動先無線基地局）に対して、はじめ接続していた無線基地局２１０（移動元無線基地局）の識別子を含んだ接続要求を送信する。
無線基地局２１１は、該接続要求を、送受信アンテナ３０９、３１０、デュプレクサ３０８、３１１、受信機３１２、復調部およびＳＩＲ計算部３１３、誤り訂正復号化部および平均ＳＩＲ計算部３１４を介して、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９が検出する。
無線基地局２１１は、無線基地局２１０の識別子を含んだ接続要求を検出した結果、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９において、無線基地局２１０に対して、移動ノード１０７宛てのパケットを転送するよう要求する、基地局間メッセージを生成し、これを基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ／Ｐａｃｋｅｔ生成・変換部およびＳＩＲ情報付加部３１６、優先制御部３１７、およびパケット送信部３１８を介して、ＩＰネットワーク１０５上に、基地局間メッセージ・パケットとして送信する。
無線基地局２１０は、基地局間メッセージ・パケットを、パケット受信部３００、ヘッダ解析部３０１、ルーチング部および優先制御部３０３、および基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９を介して受信し、メッセージ解析の結果、ＩＰパケットの転送要求であると判断すると、経路表３０２に対して、移動ノード１０７宛てのパケットの経路として、自局Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部のみならず、無線基地局２１１に対しても、コピーして転送するよう経路表を更新する。
この結果、移動ノード１０７宛てのパケットは、自局Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部のみならず、ルーチング部および優先制御部３０３、優先制御部３１７、およびパケット送信部３１８を介して、無線基地局２１１にもコピーして転送されることになる。
これによって、移動ノード１０７に対して、無線基地局２１０および無線基地局２１１の両方の基地局から、下り無線信号が送信され、移動中の無線品質が確保され、無瞬断通信が可能となる。また、従来、このようなソフトハンドオーバー動作時には、ＲＮＣから無線基地局２１０および無線基地局２１１の両方に移動ノード１０７宛てのパケットを送信していたが、このように、無線基地局２１０および無線基地局２１１間の通信を行ない、パケットの転送を可能とすることで、パケットの輻輳が無線基地局２１０と無線基地局２１１間のローカルなパケット通信のみに限定され、ネットワークの輻輳を緩和することが可能となっている。
また、ソフトハンドオーバー時には、移動ノード１０７が送信する通信相手ノード１００宛ての無線信号を、無線基地局２１０および無線基地局２１１の両方の基地局において受信動作を行なう。
無線基地局２１０および無線基地局２１１は、送受信アンテナ３０９、３１０、デュプレクサ３０８、３１１、受信機３１２、復調部およびＳＩＲ計算部３１３、誤り訂正復号化部および平均ＳＩＲ計算部３１４を介してＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ、ＴＴＩ単位のＣＲＣ、および平均ＳＩＲを得る。
なお、復号したＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋには、移動ノードが何番目に送信したデータであるかを示す、パケット番号情報が含まれているものとする。
これら受信信号処理に続いて、無線基地局２１１においては、無線基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９からの制御により、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５での処理はスルー（なにも行なわないよう制御する）とし、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ／Ｐａｃｋｅｔ生成・変換部およびＳＩＲ情報付加部３１６、優先制御部３１７、およびパケット送信部３１８を介して、無線基地局２１０宛てに、無線基地局２１１が移動ノード１０７からの無線信号に対して受信信号処理を行なった結果得られた、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ、およびこれに付随した信頼度情報としてＣＲＣおよびＳＩＲを伴なったペイロード、およびＩＰｖ６ヘッダが付いたパケットが送信される。
無線基地局２１０は、無線基地局２１１からの該パケットを、パケット受信部３００、ヘッダ解析部３０１、ルーチング部および優先制御部３０３、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ／Ｐａｃｋｅｔ分割・変換部３０４を介して、これを受信し、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５に入力する。
一方、無線基地局２１０では、自局受信処理において得た該Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ、ＴＴＩ単位のＣＲＣ、および平均ＳＩＲを同様に自局Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５に入力する。
Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５は、これら２つの無線基地局から得られたＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋに付随するＣＲＣ、平均ＳＩＲを比較し、信頼度の良い方を選択し、次段Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ／Ｐａｃｋｅｔ生成・変換部に、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋおよびこれに付随するＣＲＣ、平均ＳＩＲを出力する。
なお、比較に際しては、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋに含まれる該パケット番号が一致するものを比較対象とする。
このように実施の形態１においては、移動ノード１０７が移動元無線基地局２１０と移動先無線基地局２１１の境界を移動中であって、かつ無線回線品質が予め定められた所望レベルを下回るときには、下りソフトハンドオーバーを行うべく、移動元無線基地局２１０がＩＰネットワークから受信し、移動ノード１０７に対して無線区間で送信すべきパケットを、移動先無線基地局２１１に対してＩＰネットワーク１０５上にコピーして転送する。
また、これと共に、上りソフトハンドオーバーを行うべく、移動ノード１０７から無線区間を介して受信した自局２１０内での復調・復号後のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋと、他方の無線基地局２１１からＩＰネットワーク１０５を介して受信したＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋの信頼度を比較し、品質の良い方のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋをパケット化して、通信相手ノードに向け、経路表に従い送信する。
このようにソフトハンドオーバーを行なうので、無線回線品質を劣化させることなく、移動ノード１０７の移動にともない発生するバインディングの更新や経路変更によるＩＰネットワークの輻輳やパケットの損失をなくすことを実現でき、ＩＰネットワークのトラヒックの分散を実現できる。
移動ノード１０７が無線基地局２１１の配下のセル移動完了し、無線基地局２１０での通信品質が確保できなくなった場合の動作について説明する。このときのパケットの伝送経路を、第５図に示す。
移動元無線基地局２１０が行なう、移動ノード１０７からの受信信号処理において、ＣＲＣがＮＧとなり、かつ平均ＳＩＲが所望の値を満たさなくなったとき、移動元無線基地局２１０は、移動先無線基地局２１１に対して、移動先無線基地局２１１が移動ノード１０７に対するバインディングの更新要求をＧａｔｅｗａｙ１０３に対して行なうよう、移動元無線基地局２１０は、基地局間メッセージ生成／解析部および基地局制御部３１９、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ／Ｐａｃｋｅｔ生成・変換部３１６、優先制御部３１７、およびパケット送信部３１８を介して、移動先無線基地局２１１に対して、バインディング更新指示メッセージのパケットを送信する。
このバインディング更新指示を受信した移動先無線基地局２１１は、ネットワーク上の上流無線基地局（無線基地局２１１とＧａｔｅｗａｙ１０３間の無線基地局）に対して制御パケットにより、経路更新を行なうよう要求する。この結果、通信相手ノード１００から送信されたパケットは、Ｇａｔｅｗａｙ１０３から無線基地局を介して、無線基地局２１１に到達するようになる。
実施の形態２．
この発明の実施の形態２について、第１図、第６図〜第８図を参照して説明する。なお、第１図はこの実施の形態２に係る移動体通信システムの構成を示す図であり、第６図はこの実施の形態２に係る移動体通信システムを構成する無線基地局の構成を示す図である。また、第７図、第８図はこの実施の形態２に係る移動体通信システムの動作を示す図である。
上述した実施の形態１では、ＩＰパケットを扱い、かつソフトハンドオーバーに対応した移動体通信システム、および移動体通信システムを構成する無線基地局について説明したが、代わりに第３図に示す無線基地局を、第１図に示す移動体通信システムの構成に用いることで、ＨＳＤＰＡのような高速パケットを扱うシステムにおいて用いられる、下り干渉電力を最小化するＳＳＤＴによるハンドオーバーや、ＡＲＱにも対応することが可能である。
実施の形態２に係る移動体通信システムは、実施の形態１において第１図を参照して説明したことと同様であり、その説明は省略する。
実施の形態２に係る移動体通信システムを構成する無線基地局は第６図に示すように、パケット受信部３００、パケット受信部３００を介して受信したパケットの基本ヘッダ、および拡張ヘッダを解析するヘッダ解析部３０１を備える。
また、ヘッダ解析部３０１によって、拡張ヘッダを解析した結果、経路制御ヘッダを含んでいる場合において、該経路制御ヘッダに基づいてパケットを中継・転送する経路を変更するために参照する経路表３０２、該経路表に基づいてパケットを自局内処理ブロックもしくは他の無線基地局に中継・転送するルーチング部、および基本ヘッダに含まれる優先度・フローラベルに基づき音声等リアルタイム性を要求するパケットに対して、他のパケットよりも優先的にルーチングを行なうことを可能にするルーチング部／優先制御部３０３を備える。
また、無線基地局２１０、または２１１と無線通信する移動ノード１０７に対して送信するパケットを、無線の第１レイヤが処理を行なうデータユニット単位である、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋに分割・変換する、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部、また、移動ノード１０７が受信パケットの誤り訂正復号後、誤り検出符号により誤り検出を行なった結果、誤りが検出された場合に、移動ノード１０７が再送要求としてＮＡＣＫ信号を送信し、無線基地局２１０（または２１１）がこれを受信し、自局にて再送を行なうか、もしくは移動ノード１０７がハンドオーバー中である場合、ＳＳＤＴ（Ｓｉｔｅ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ  Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｔｒａｎｓｍｉｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）を一緒に行なっているもう一方の無線基地局２１１（もしくは２１０）に対して再送を行なうためのＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを転送するＡＲＱ制御／スケジューリング部、およびＡＲＱを行なうために、移動ノード１０７からＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を受信するまでＩＰネットワーク１０５を介して受信した該Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割変換後のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを一時的に保管しておくための、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋテンポラリメモリ部４００を備える。
また、所望の無線回線品質を得るために行なう、誤り訂正符号化部３０５、および変調部３０６、変調部３０６の出力であるデジタル・ベースバンド信号をアナログ・ベースバンド信号に変換すると共に、該アナログ・ベースバンド信号を搬送波周波数に乗せ、帯域制限および所望の送信電力とするために増幅を行なう送信機３０７、送受信アンテナ３０９、送信機３０７および受信機３１２と接続され、送受周波数帯域を分離するデュプレクサ３０８、および送受信アンテナ３１０、受信機３１２、および送信機３０７と接続され、送受周波数帯域を分離するデュプレクサ３１１を備える。
また、受信周波数帯域信号を増幅、帯域制限し、該受信周波数帯域信号を、搬送波周波数からアナログ・ベースバンド信号に周波数変換すると共に、該アナログ・ベースバンド信号をデジタル・ベースバンド信号に変換する受信機３１２、該デジタル・ベースバンド信号から移動ノード１０７が送信したベースバンド信号を復調する復調部、受信ＳＩＲを計算するＳＩＲ計算部、および復調データをもとに移動ノード１０７が指示した、ＳＳＤＴを行なうための制御ビットであるＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ  ＩＤを検出および判定するためのＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ判定部４０１を備える。
また、誤りを含む該復調データを誤り訂正する誤り訂正復号化部、および同一トランスポートチャネルで同時に、Ｌ１−ＭＡＣ間の転送を行なう単位であり、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ  Ｓｅｔのレイヤ間の到着間隔であるＴＴＩ単位で平均ＳＩＲを計算する、平均ＳＩＲ計算部、および移動ノード１０７がパケットを受信したか否かの応答を表し、移動ノード１０７から無線基地局２１０もしくは２１１に対する再送要求となるＡＣＫ／ＮＡＣＫデータを検出するＡＣＫ／ＮＡＣＫ検出部４０２を備える。
また、パケット受信部３００、ヘッダ解析部３０１、ルーチング／優先制御部３０３、およびＰａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部４００を介して他の無線基地局から受信した、同一移動ノードのパケットのペイロードに含まれるＴｒａｓｎｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋデータに付随する、ＣＲＣ結果および平均ＳＩＲと、自局受信機を介して得た、該誤り訂正復号化部、平均ＳＩＲ計算部、およびＡＣＫ／ＮＡＣＫ検出部４０２から得られる、ＣＲＣ結果および平均ＳＩＲとを比較して、より信頼度が高いＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを選択出力する、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５を備える。
また、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋからパケットを生成・変換する、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ／Ｐａｃｋｅｔ生成・変換部、該平均ＳＩＲ計算結果情報を付加するＳＩＲ情報付加部、および基地局間メッセージ生成／解析部３１９で生成された基地局間メッセージをパケット化する、基地局間メッセージ／Ｐａｃｋｅｔ変換部３１６を備える。
また、入力された該パケットが音声等のリアルタイム性を要求するパケットである場合、もしくは他の無線基地局から受信したパケットを、ルーチング部／優先制御部３０３から受信し、中継・転送する場合に、優先的にＩＰネットワーク１０５上にパケット送信を行なうよう制御する、優先制御部３１７を備える。
また、これら処理を経てＩＰネットワーク１０５上にパケットを送信するパケット送信部３１８、該ルーチング部からＲＮＣからの基地局制御データを受信し、これに基づき、符号４００、３０５〜３０７、３１２、４０１〜４０３の構成ブロックを制御する基地局制御部３１９を備えて構成される。
次に動作について説明する。実施の形態１と同様に、第１図において、移動ノード１０７は、はじめ無線基地局２１２を介して通信相手ノード１００と通信しており、図中矢印Ｌで示す方向に移動していくものと仮定する。
移動ノード１０７が無線基地局２１０の配下のセルに在圏する場合について説明する。このときのパケットの伝送経路は、実施の形態１と同様、第３図に示す形態となる。
移動ノード１０７と通信する、通信相手ノード１００から送信されるパケットは、通信相手ノード１００が接続している任意の他のＩＰネットワーク２０１、ＩＰバックボーン・ネットワーク１０２、Ｇａｔｅｗａｙ１０３を介して、移動ノード１０７が在圏するＩＰネットワーク１０５に到達する。ＩＰネットワーク１０５に到達した移動ノード１０７宛てのパケットは、Ｇａｔｅｗａｙ１０３から、後述する無線基地局のルーチング手段を有する、いくつかの無線基地局を介して、移動ノードが在圏するセル内での無線アクセスを担う、無線基地局２１０に到達する。
無線基地局２１０や２１１における動作を、第６図を参照して説明する。
無線基地局２１０において、パケット受信部３００を介して受信した、該パケットは、ヘッダ解析部３０１に入力され、ＩＰｖ６に準拠した基本ヘッダおよび拡張ヘッダの解析が行なわれる。
解析の結果、該パケットが自局宛てであり、かつ移動ノードのバインディング更新に伴う制御パケットである場合、ヘッダ解析部３０１は、パケットの経路制御の参照元となる経路表３０２に経路表更新のためのデータを更新する。
該パケットが他局宛てである場合、該パケットは、ヘッダ解析部３０１からルーチング部／優先制御部３０３に出力され、ルーチング部／優先制御部３０３は、経路表３０２に基づき、パケットの転送を行なうべく、優先制御部３１７、パケット送信部３１８を介して、ＩＰネットワーク１０５上にパケットを送信する。
該パケットが自局宛てであり、かつ移動ノード宛てのデータパケットである場合、ルーチング部／優先制御部３０３は、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部４００に、該パケットを送信する。また、該パケットが自局宛てであり、かつ移動ノード宛てのデータパケットに対する無線通信のための基地局制御パケットである場合、ルーチング部／優先制御部３０３は、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９に、該パケットを送信する。
ここで、ルーチング部／優先制御部３０３、および優先制御部３１７は、ヘッダ解析部３０１において、音声等のリアルタイム性を要求するパケットであると基本ヘッダ中の優先度およびフローラベルから判断した場合に、他のパケットを追い越して優先的に、次段の処理ブロックである、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部４００、優先制御部３１７の何れかに出力するように制御するものである。
基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９に対して、移動ノード１０７と無線通信を行なうための基地局制御パケットが入力された場合、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９は、該基地局制御パケットに基づき、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ分割・変換部、ＡＲＱ制御／スケジューリング部、およびＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋテンポラリメモリ部４００、誤り訂正符号化部３０５、変調部３０６、送信機３０７等の各部送信処理に必要なパラメータを設定すると共に、受信機３１２、復調部、ＳＩＲ計算部、およびＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ判定部４０１、誤り訂正復号化部、平均ＳＩＲ計算部、およびＡＣＫ／ＮＡＣＫ検出部４０２、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ／Ｐａｃｋｅｔ生成・変換部、ＳＩＲ情報付加部、および基地局間メッセージ／Ｐａｃｋｅｔ変換部３１６等の各部受信処理に必要なパラメータを設定する。
Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部４００に対して、移動ノード１０７宛てにデータパケットが入力された場合、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９から移動ノード１０７用として設定された、同一トランスポートチャネルで同時に、Ｌ１−ＭＡＣ間の転送を行なう単位であるＴＴＩ単位の、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ数や１つのＴｒａｎｓｐｏｒｔ  ＢｌｏｃｋあたりのＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ  Ｓｉｚｅ等の制御パラメータに基づき、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部４００は、パケットからＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋへの分割・変換を行ない、分割・変換後のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを誤り訂正符号化部３０５に出力する。
また、これと共に、通信中の移動ノードがハンドオーバー中、かつ自局が移動元無線基地局の場合、上りソフトハンドオーバーを実現すべく、パケット受信部３００、ヘッダ解析部３０１、ルーチング部および優先制御部３０３を介して入力された、移動先無線基地局２１１から送信されたパケットからＴｒａｓｎｓｐｏｒｔ  ＢｌｏｃｋとＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋの信頼度を表すＣＲＣと平均ＳＩＲを含むペイロードを、後述する自局誤り訂正復号化部および平均ＳＩＲ計算部４０２が出力するペイロードとを比較・選択出力する、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５に出力する。
一方、移動ノード１０７に送信するＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを入力した、誤り訂正符号化部３０５は、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９から移動ノード１０７用として設定された、符号化レートや符号化種別等の符号化規則に基づき、誤り訂正符号化を行ない、符号化データを変調部３０６に出力する。
変調部３０６は、符号化データを入力として、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９から移動ノード１０７用として設定された、移動ノードで伝送路推定を行なうためのパイロットビットのパターンや、変調方式等の変調規則に基づき、変調を行ない、デジタル・ベースバンド信号として変調データを送信機３０７に出力する。
送信機３０７は、デジタル・ベースバンド信号を入力として、これをアナログ・ベースバンド信号に変換し、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９から移動ノード１０７用として設定された、搬送波周波数情報等に基づき、搬送波周波数に周波数変換し、所望の送信電力に増幅し、送信周波数帯に帯域制限を行ない、次段のデュプレクサ３０８、３１１に出力する。
デュプレクサ３０８、３１１から出力された無線送信信号は、送受信アンテナ３０９、３１０を介して移動ノードに対して送信される。
ルーチング部／優先制御部３０３から優先制御部３１７に対してパケットが入力された場合は、パケットの基本ヘッダに含まれる優先度、およびフローラベルに基づき、音声等のリアルタイム性を要求するパケットである場合に、優先的にパケット送信部３１８を介してＩＰネットワーク１０５に送信する。
送受信アンテナ３０９、３１０、およびデュプレクサ３０８、３１１を介して受信した、移動ノード１０７からの無線受信信号は、受信機３１２において、受信周波数帯域に帯域制限を行ない、無線受信信号を増幅し、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９から移動ノード１０７用として設定された搬送波周波数情報等に基づき、搬送波周波数からベースバンド周波数に周波数変換を行ない、アナログ・ベースバンド信号からデジタル・ベースバンド信号に変換し、該デジタル・ベースバンド信号を復調部、ＳＩＲ計算部、およびＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ判定部４０１に出力する。
復調部、ＳＩＲ計算部、およびＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ判定部４０１は、デジタル・ベースバンド信号を入力として、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９から移動ノード１０７用として設定された、伝送路推定に要するパイロットビット・パターンといったデータフォーマット等の復調規則に基づき、復調を行なうと共に、受信信号のＳＩＲ計算を行ない、復調データ、および該復調データのＳＩＲを、誤り訂正復号化部および平均ＳＩＲ計算部４０２に出力する。
加えて、下りハンドオーバーでＳＳＤＴを行なう場合において、移動ノード１０７が送信するデータに含まれ、下りリンクの送信指示をするセルのＩＤを表すビットの検出を行ない、自局が下りリンクの送信を指示されているＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌであるか、下りリンクの送信を停止すべきＮｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌであるかを判定し、ＡＲＱ制御／スケジューリング部を含む、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部、ＡＲＱ制御／スケジューリング部、およびＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋテンポラリメモリ部４００に対して、該Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ判定結果を通知する。
誤り訂正復号化部、平均ＳＩＲ計算部、およびＡＣＫ／ＮＡＣＫ検出部４０２は、復調データ、および該復調データのＳＩＲを入力として、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９から移動ノード１０７用として設定された、符号化レートや符号化種別等の復号化規則に基づき復号を行なうと共に、ＴＴＩ単位の平均ＳＩＲを計算し、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５に復号されたＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋデータ、および平均ＳＩＲを出力する。
加えて、ＨＳＤＰＡにおける再送を行なう場合において、復号データに含まれる移動ノード１０７からの再送の要否を表すＡＣＫ（＝再送不要）／ＮＡＣＫ（＝再送要）を検出し、この検出結果を、ＡＲＱ制御／スケジューリング部を含む、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部、ＡＲＱ制御／スケジューリング部、およびＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋテンポラリメモリ部４００に通知する。
Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５は、移動ノード１０７が上りソフトハンドオーバー中である場合は、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９から、移動ノード識別子およびデータ番号を設定されることにより、誤り訂正復号化部、平均ＳＩＲ計算部、およびＡＣＫ／ＮＡＣＫ検出部４０２より出力された自局Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋと、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部、ＡＲＱ制御／スケジューリング部、およびＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋテンポラリメモリ部４００より出力される他局Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを、これらＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋに付随し、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋの品質を表すＣＲＣ、および平均ＳＩＲに基づき、より良い品質を示すＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを、次段Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ生成・変換部、ＳＩＲ情報付加部、および基地局間メッセージ／Ｐａｃｋｅｔ変換部３１６に選択・出力する。
移動ノード識別子およびデータ番号を設定がない場合は、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５は、比較・選択の必要がないとして、次段Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ生成・変換部３１６に、誤り訂正復号化部、平均ＳＩＲ計算部およびＡＣＫ／ＮＡＣＫ検出部４０２より出力された自局Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋをそのまま出力する。
Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ生成・変換部、ＳＩＲ情報付加部、および基地局間メッセージ／Ｐａｃｋｅｔ変換部３１６は、該Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋおよびこれに付随したＣＲＣをペイロードとし、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９から設定された、送信先アドレス、送信元アドレス、優先度、フローラベル、認証ヘッダ等に基づき、ＩＰｖ６の基本ヘッダおよび拡張ヘッダを生成し、これらをパケット化した後、該パケットが次段優先制御部３１７に出力される。
優先制御部３１７は、該パケットを入力し、基本ヘッダに含まれる、優先度、フローラベルに基づき、音声等のリアルタイム性を要求するパケットを、ベストエフォートのパケットよりも優先して、次段パケット送信部３１８を介して出力し、ＩＰネットワーク１０５上に出力される。
移動ノード１０７が無線基地局２１０の配下のセルから、無線基地局２１１配下のセルに移動している場合のＳＳＤＴによる下りハンドオーバーの動作について説明する。このときのパケットの伝送経路を、第７図、第８図に示す。
移動ノード１０７は、例えば３ＧＰＰで規定されているように、現在通信中である無線基地局２１０のセルの、セルサーチ信号（例えば３ＧＰＰで言うところのＣＰＩＣＨ）の受信電力と、周辺セルのうち、無線基地局２１１が送信するセルサーチ信号の受信電力の差が予めシステムで決められた閾値以内に入ると、セル境界での移動ノード１０７における受信品質の向上、および無瞬断通信を行なうべく、移動ノード１０７は、該閾値以内となった周辺セルの無線基地局２１１（移動先無線基地局）に対して、はじめ接続していた無線基地局２１０（移動元無線基地局）の識別子を含んだ接続要求を送信する。
無線基地局２１１は、接続要求を、送受信アンテナ３０９、３１０、デュプレクサ３０８、３１１、受信機３１２、復調部、ＳＩＲ計算部、およびＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ判定部４０１、誤り訂正復号化部、平均ＳＩＲ計算部、およびＡＣＫ／ＮＡＣＫ検出部４０２を介して、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９が検出する。
無線基地局２１１は、該無線基地局２１０の識別子を含んだ接続要求を検出した結果、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９において、無線基地局２１０に対して、移動ノード１０７宛てのパケットを転送するよう要求する、基地局間メッセージを生成し、これを、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ／Ｐａｃｋｅｔ生成・変換部およびＳＩＲ情報付加部３１６、優先制御部３１７、およびパケット送信部３１８を介して、ＩＰネットワーク１０５上に、基地局間メッセージ・パケットとして送信する。
無線基地局２１０は、該基地局間メッセージ・パケットを、パケット受信部３００、ヘッダ解析部３０１、ルーチング部および優先制御部３０３、および基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９を介して受信し、メッセージ解析の結果、ＩＰパケットの転送要求であると判断すると、経路表３０２に対して、移動ノード１０７宛てのパケットの経路として、自局Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部のみならず、無線基地局２１１に対しても、コピーして転送するよう経路表を更新する。
この結果、移動ノード１０７宛てのパケットは、自局Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部のみならず、ルーチング部および優先制御部３０３、優先制御部３１７、およびパケット送信部３１８を介して、無線基地局２１１にもコピーして転送されることになる。
該コピー転送動作により、無線基地局２１０および無線基地局２１１の両方の無線基地局から、移動ノード１０７に対して、下りリンクの無線信号送信が可能となるが、移動ノード１０７は、ＳＳＤＴによる下りリンクの無線信号送信セルの高速セル選択を行ない、選択されたセルを構成する無線基地局のみが下りリンクの無線信号送信を行なうことで、下り干渉電力を最小化する。
移動ノード１０７におけるセル選択は、回線品質の良いセルを選択することで行なう。また、選択されたセルへの通知は、３ＧＰＰで規定されているように、ＳＳＤＴ実行中、テンポラリのＩＤを各セルに与え、Ｐｒｉｍａｒｙ−Ｃｅｌｌとなったセルを構成する無線基地局のテンポラリＩＤを送信することで、各無線基地局は自局がＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌなのか、Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌであるのかを判定することも可能であり、また、無線基地局固有の識別子を予め与え、これを移動ノード１０７が上りリンクの無線信号に含めることで、各無線基地局は自局がＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌなのか、Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌであるのかを判定することも可能である。
このようにして、移動元無線基地局２１０がＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ、移動先無線基地局２１１がＮｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌである場合は、第７図に示すように、移動元無線基地局２１０から移動先無線基地局２１１に対して、移動ノード１０７に対するパケットの転送をハンドオーバー中、常時行なっているも、下りリンクにおける無線信号の送信は、移動元無線基地局２１０からのみとなっており、従って移動先無線基地局２１１においては無線信号の送信は停止する。
移動元無線基地局２１０がＮｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ、移動先無線基地局２１１がＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌである場合は、第８図に示すように、移動元無線基地局２１０から移動先無線基地局２１１に対して、移動ノード１０７に対するパケットの転送をハンドオーバー中、常時行なっており、また、下りリンクにおける無線信号の送信も、移動元無線基地局２１１からのみとなり、移動先無線基地局２１０においては無線信号の送信は停止する。
このような動作によって、従来、このようなハンドオーバー動作時には、ＲＮＣから無線基地局２１０および無線基地局２１１の両方に移動ノード１０７宛てのパケットを送信していたが、無線基地局２１０および無線基地局２１１間の通信を行ない、パケットの転送を可能とすることで、パケットの輻輳が無線基地局２１０と無線基地局２１１間のローカルなパケット通信のみに限定され、ネットワークの輻輳を緩和することが可能となっている。
また、ハンドオーバーの実行要否を、無線基地局２１０および無線基地局２１１が自立して行なうので、従来の、移動ノードからＲＮＣによるハンドオーバーの要求から実行、あるいは実行から停止までの制御遅延が低減されている。
また、ＨＳＤＰＡのような下り高速パケットを複数の通信ノードに高速で割当てる移動体通信システムにおいて、無線基地局がＡＲＱ（Ａｕｔｏ  Ｒｅｐｅａｔ  ｒｅＱｕｅｓｔ）を行なう場合には、再送パケットの一時的なバッファリングのためのメモリ容量が、移動ノードと通信中の無線基地局において必要となるが、本発明による移動体通信システムでは、移動元無線基地局２１０の、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋテンポラリメモリ部を含む、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部、ＡＲＱ制御／スケジューリング部、および該Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋテンポラリメモリ部４００においてのみ該一時的なバッファリングを行ない、移動先無線基地局２１１での同Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋのバッファリングは不要とする。
再送時の動作は次のとおりである。
誤り訂正復号化部、平均ＳＩＲ部、およびＡＣＫ／ＮＡＣＫ検出部４０２における、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ検出部は、復号データに含まれる移動ノード１０７からの再送の要否を表すＡＣＫ（＝再送不要）／ＮＡＣＫ（＝再送要）、およびパケット番号を検出し、この検出結果を、ＡＲＱ制御／スケジューリング部を含む、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部、ＡＲＱ制御／スケジューリング部、およびＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋテンポラリメモリ部４００に通知する。
Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部、ＡＲＱ制御／スケジューリング部、およびＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋテンポラリメモリ部４００では、これを受け、該パケット番号に相当するＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを、再度、移動ノードに送信すべく、現在、移動元無線基地局２１０である自局がＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌである場合は、誤り訂正符号化部３０５に出力し、移動先無線基地局２１１がＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌである場合は、Ｔｐａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ／Ｐａｃｋｅｔ生成・変換部、およびＳＩＲ情報付加部３１６、優先制御部３１７、およびパケット送信部３１８を介して移動先無線基地局２１１に再送に要するパケットを転送する。
移動先無線基地局２１１では、該再送に要するパケットを受信し、送信信号処理を行ない、これを移動ノード１０７に対して無線送信する。
なお、移動元無線基地局２１０で行なった、移動先無線基地局２１１に対する再送パケットの転送動作において、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５はスルー動作となり、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ／Ｐａｃｋｅｔ生成・変換部、およびＳＩＲ情報付加部３１６において、ＳＩＲ情報の付加は行なわないものとする。
このような動作とすることで、ＨＳＤＰＡのような下り高速パケットを複数の通信ノードに高速で割当てる移動体通信システムにおいて、無線基地局がＡＲＱを行なう場合に問題となる再送パケットの一時的なバッファリングのためのメモリ容量についても、該ルーチング機能による無線基地局間のパケット転送機能にて、最初に移動ノードが無線リンク接続を行なった無線基地局のみが該バッファリング行なうことを可能にし、無線基地局のコストを削減することが可能となる。
該パケット番号の送信を、過去、移動元無線基地局２１０が行なったか、移動先無線基地局２１１が行なったかに関わらず、移動元無線基地局２１０のみが一時的バッファリングを行ない、転送機能を有することで、現在、Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌとなっている無線基地局が移動ノードに対して、再送パケットを送信できるという、時々刻々と変化する無線回線に適応した再送およびＳＳＤＴ制御を行なえるという利点もある。
一方、上りソフトハンドオーバー時には、移動ノード１０７が送信する通信相手ノード１００宛ての無線信号を、無線基地局２１０および無線基地局２１１の両方の基地局において受信動作を行なう。このときのパケットの伝送経路を、第７図および第８図に示す。
無線基地局２１０および無線基地局２１１は、送受信アンテナ３０９、３１０、デュプレクサ３０８、３１１、受信機３１２、復調部、ＳＩＲ計算部、およびＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ判定部４０１、誤り訂正復号化部、平均ＳＩＲ計算部、およびＡＣＫ／ＮＡＣＫ検出部４０２を介してＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ、ＴＴＩ単位のＣＲＣ、および平均ＳＩＲを得る。
なお、復号したＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋには、移動ノードが何番目に送信したデータであるかを示す、パケット番号情報が含まれているものとする。
これら受信信号処理に続いて、無線基地局２１１においては、無線基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９からの制御により、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５での処理はスルー（なにも行なわないよう制御する）とし、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ／Ｐａｃｋｅｔ生成・変換部およびＳＩＲ情報付加部、優先制御部３１７、およびパケット送信部３１８を介して、無線基地局２１０宛てに、無線基地局２１１が移動ノード１０７からの無線信号に対して受信信号処理を行なった結果得られた、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋおよびこれに付随した信頼度情報としてＣＲＣおよびＳＩＲを伴ったペイロード、およびＩＰｖ６ヘッダが付いたパケットが送信される。
無線基地局２１０は、無線基地局２１１からの該パケットを、パケット受信部３００、ヘッダ解析部３０１、ルーチング部および優先制御部３０３、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ／Ｐａｃｋｅｔ分割・変換部３０４を介して、これを受信し、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５に入力する。
一方、無線基地局２１０では、自局受信処理において得た該Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ、ＴＴＩ単位のＣＲＣ、および平均ＳＩＲを、同様に自局Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５に入力する。
Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５は、これら２つの無線基地局から得られたＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋに付随するＣＲＣ、平均ＳＩＲを比較し、信頼度の良い方を選択し、次段Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ／Ｐａｃｋｅｔ生成・変換部に、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋおよびこれに付随するＣＲＣ、平均ＳＩＲを出力する。なお、比較に際しては、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋに含まれる該パケット番号が一致するものを比較対象とする。
このように実施の形態２においては、移動ノード１０７が移動元無線基地局２１０と移動先無線基地局２１１の境界を移動中であって、かつ無線回線品質が予め定められた所望レベルを下回るときには、ＳＳＤＴによる下りハンドオーバーを行うべく、移動元無線基地局２１０がＩＰネットワークから受信し、移動ノード１０７に対して無線区間で送信すべきパケットを、移動先無線基地局２１１に対してＩＰネットワーク上にコピーして転送すると共に、移動元無線基地局２１０および移動先無線基地局２１１の両方の基地局において、移動ノードからの下りリンクの無線信号送信セル選択ＩＤを受信し、判定することで、何れか一方の無線基地局のみが下りリンクの無線信号送信を行なえ、下り干渉電力を最小化でき、ハンドオーバー制御遅延を低減できる。
一方、上りについては実施の形態１と同様に、上りソフトハンドオーバーを行うべく、移動ノード１０７から無線区間を介して受信した自局２１０内での復調・復号後のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋと、他方の無線基地局２１１からＩＰネットワーク１０５を介して受信したＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋの信頼度を比較し、品質の良い方のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋをパケット化して、通信相手ノードに向け、経路表に従い送信する、ソフトハンドオーバーを行なうので、無線回線品質を劣化させることなく、移動ノード１０７の移動にともない発生するバインディングの更新や経路変更によるＩＰネットワーク１０５上の輻輳やパケットの損失をなくすことを実現でき、ＩＰネットワーク１０５のトラヒックの分散を実現できる。
実施の形態３．
この発明の実施の形態３について、第１図、第９図〜第１１図を参照して説明する。なお、第１図はこの実施の形態３に係る移動体通信システムの構成を示す図であり、第９図はこの実施の形態３に係る移動体通信システムを構成する無線基地局の構成を示す図である。また、第１０図、第１１図はこの実施の形態３に係る移動体通信システムの動作を示す図である。
上述した実施の形態１では、ＩＰパケットを扱い、かつソフトハンドオーバーに対応した移動体通信システム、および移動体通信システムを構成する無線基地局について説明したが、代わりに第９図に示す無線基地局を用いて、複数の送信アンテナから異なる複数の送信シンボルを同時に送信することで、空間上の送信シンボルの多値化を図り、さらなる高速パケット通信を実現するようなＭＩＭＯ伝送を行なう移動体通信システムにも対応することが可能である。
実施の形態３に係る移動体通信システムを構成する無線基地局は第９図に示すように、パケット受信部３００、パケット受信部３００を介して受信したパケットの基本ヘッダ、および拡張ヘッダを解析するヘッダ解析部３０１、ヘッダ解析部３０１によって、拡張ヘッダを解析した結果、経路制御ヘッダを含んでいる場合において、該経路制御ヘッダに基づいてパケットを中継・転送する経路を変更するために参照する経路表３０２を備える。
また、経路表３０２に基づいてパケットを自局内処理ブロックもしくは他の無線基地局に中継・転送するルーチング部、および基本ヘッダに含まれる優先度・フローラベルに基づき音声等リアルタイム性を要求するパケットに対して、他のパケットよりも優先的にルーチングを行なうことを可能にするルーチング部／優先制御部３０３を備える。
また、無線基地局２１０、または２１１と無線通信する移動ノード１０７に対して送信するパケットを、無線の第１レイヤが処理を行なうデータユニット単位である、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋに分割・変換する、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部、移動ノード１０７が受信パケットの誤り訂正復号後、誤り検出符号により誤り検出を行なった結果、誤りが検出された場合に、移動ノード１０７が再送要求としてＮＡＣＫ信号を送信し、無線基地局２１０（または２１１）がこれを受信し、自局にて再送を行なう。
一方、移動ノード１０７がハンドオーバー中である場合、ＳＳＤＴを一緒に行なっているもう一方の無線基地局２１１（もしくは２１０）に対して再送を行なうためのＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを転送するＡＲＱ制御／スケジューリング部、ＡＲＱを行なうために、移動ノード１０７からＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を受信するまでＩＰネットワークを介して受信した該Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割変換後のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを一時的に保管しておくための、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋテンポラリメモリ部、および送信アンテナ毎に異なる符号化を行ない送信するＭＩＭＯ伝送を実現すべく、複数の他の無線基地局、例えば２無線基地局でＭＩＭＯを行なう場合は、他の基地局２１１（もしくは２１０）に対して、移動ノード１０７に対して送信すべきＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを、他局向けにＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを転送するＭＩＭＯ伝送制御／スケジューリング部５００を備える。
また、所望の無線回線品質を得るために行なう、誤り訂正符号化部３０５、および変調部３０６、該変調部出力であるデジタル・ベースバンド信号をアナログ・ベースバンド信号に変換すると共に、該アナログ・ベースバンド信号を搬送波周波数に乗せ、帯域制限および所望の送信電力とするために増幅を行なう送信機３０７、送受信アンテナ３０９、送信機３０７および受信機３１２と接続され、送受周波数帯域を分離するデュプレクサ３０８を備える。
また、送受信アンテナ３１０、受信機３１２および送信機３０７と接続され、送受周波数帯域を分離するデュプレクサ３１１を備える。
また、受信周波数帯域信号を増幅、帯域制限し、該受信周波数帯域信号を、搬送波周波数からアナログ・ベースバンド信号に周波数変換すると共に、該アナログ・ベースバンド信号をデジタル・ベースバンド信号に変換する受信機３１２を備える。
また、該デジタル・ベースバンド信号から移動ノード１０７が送信したベースバンド信号を復調する復調部、受信ＳＩＲを計算するＳＩＲ計算部、および復調データをもとに移動ノードが指示した、ＳＳＤＴ、およびＭＩＭＯ伝送を行なうための制御ビットであるＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ  ＩＤを検出および判定するためのＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ判定部５０１を備える。
また、誤りを含む該復調データを誤り訂正する誤り訂正復号化部、同一トランスポートチャネルで同時に、Ｌ１−ＭＡＣ間の転送を行なう単位であり、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ  Ｓｅｔのレイヤ間の到着間隔であるＴＴＩ単位で平均ＳＩＲを計算する、平均ＳＩＲ計算部、移動ノード１０７がパケットを受信したか否かの応答を表し、移動ノード１０７から無線基地局２１０もしくは２１１に対する再送要求となるＡＣＫ／ＮＡＣＫデータを検出するＡＣＫ／ＮＡＣＫ検出部、および移動ノード１０７からのＭＩＭＯ伝送要求を検出するＭＩＭＯ伝送要求検出部５０２を備える。
また、パケット受信部３００、ヘッダ解析部３０１、ルーチング部／優先制御部３０３、およびＰａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部５００を介して他の無線基地局から受信した、同一移動ノードのパケットのペイロードに含まれるＴｒａｓｎｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋに付随する、ＣＲＣ結果および平均ＳＩＲと、自局受信機を介して得た、該誤り訂正復号化部、平均ＳＩＲ計算部、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ検出部、およびＭＩＭＯ伝送要求検出部５０２から得られる、ＣＲＣ結果および平均ＳＩＲとを比較して、より信頼度が高いＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを選択出力する、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋからパケットを生成・変換する、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ／Ｐａｃｋｅｔ生成・変換部、該平均ＳＩＲ計算結果情報を付加するＳＩＲ情報付加部、および実施の形態１や実施の形態２で述べた機能の他に、ＭＩＭＯ伝送要求検出を受け、該他局に転送するＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋに、他局で符号化してもらうための符号化規則と、移動ノード１０７が伝送路推定に用いるために送信すべきパイロット情報といった基地局間メッセージをパケット化する、基地局間メッセージ／Ｐａｃｋｅｔ変換部３１６を備える。
また、該パケット信頼度情報比較・選択出力部３１６の出力データが音声等のリアルタイム性を要求するパケットである場合、もしくは他の無線基地局から受信したパケットを、ルーチング部／優先制御部３１３から受信し、中継・転送する場合に、優先的にＩＰネットワーク１０５上にパケット送信を行なうよう制御する、優先制御部３１７、および、これら処理を経てＩＰネットワーク上にパケットを送信するパケット送信部３１８を備える。
また、ＭＩＭＯ伝送要求検出を受け、自局および他局に転送するＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを、ＭＩＭＯ伝送で符号化するための符号化規則と、移動ノード１０７が伝送路推定に用いるために送信すべきパイロット情報等の自局および他局で使用するＭＩＭＯ伝送制御パラメータを導出し、これを基地局間メッセージにして、基地局間メッセージ／Ｐａｃｋｅｔ変換部を含む、Ｔｒａｎｓｐｏｔ  Ｂｌｏｃｋ／Ｐａｃｋｅｔ生成・変換部、ＳＩＲ情報付加部、および基地局間メッセージ／Ｐａｃｋｅｔ変換部に、出力する他、該ルーチング部から、ＲＮＣから送信された基地局制御データを受信し、これに基づき、符号５００、３０５〜３０７、３１２、５０１、５０２、３１５、３１６の構成ブロックを制御する基地局制御部、基地局間通信メッセージ生成／解析部、およびＭＩＭＯ伝送パラメータ導出部５０３を備えて構成される。
次に動作について第９図を参照して説明する。
次に動作について説明する。実施の形態１や実施の形態２と同様に、第１図において、移動ノード１０７は、はじめ無線基地局２１２を介して通信相手ノード１００と通信しており、図中矢印Ｌで示す方向に移動していくものと仮定する。
移動ノード１０７が無線基地局２１０の配下のセルに在圏する場合について説明する。このときのパケットの伝送経路は、実施の形態１と同様、第３図に示す形態となる。
移動ノード１０７と通信する、通信相手ノード１００から送信されるパケットは、通信相手ノード１００が接続している任意の他のＩＰネットワーク２０１、ＩＰバックボーン・ネットワーク１０２、Ｇａｔｅｗａｙ１０３を介して、移動ノード１０７が在圏するＩＰネットワーク１０５に到達する。ＩＰネットワーク１０５に到達した移動ノード１０７宛てのパケットは、Ｇａｔｅｗａｙ１０３から、後述する無線基地局のルーチング手段を有する、いくつかの無線基地局を介して、移動ノードが在圏するセル内での無線アクセスを担う、無線基地局２１０に到達する。
無線基地局２１０において、パケット受信部３００を介して受信した、該パケットは、ヘッダ解析部３０１に入力され、ＩＰｖ６に準拠した基本ヘッダおよび拡張ヘッダの解析が行なわれる。
解析の結果、該パケットが自局宛てであり、かつ移動ノードのバインディング更新に伴う制御パケットである場合、ヘッダ解析部３０１は、パケットの経路制御の参照元となる経路表３０２に経路表更新のためのデータを更新する。
該パケットが他局宛てである場合、該パケットは、ヘッダ解析部３０１からルーチング部および優先制御部３０３に出力され、ルーチング部および優先制御部３０３は、該経路表３０２に基づき、パケットの転送を行なうべく、優先制御部３１７、パケット送信部３１８を介して、ＩＰネットワーク１０５上にパケットを送信する。
該パケットが自局宛てであり、かつ移動ノード宛てのデータパケットである場合、ルーチング部／優先制御部３０３は、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部５００に、該パケットを送信する。
一方、該パケットが自局宛てであり、かつ移動ノード宛てのデータパケットに対する無線通信のための基地局制御パケットである場合、ルーチング部／優先制御部３０３は、基地局制御部、基地局間通信メッセージ生成／解析部、およびＭＩＭＯ伝送パラメータ導出部５０３に、該パケットを送信する。
ここで、ルーチング部／優先制御部３０３、および優先制御部３１７は、ヘッダ解析部３０１において、音声等のリアルタイム性を要求するパケットであると基本ヘッダ中の優先度およびフローラベルから判断した場合に、他のパケットを追い越して優先的に、次段の処理ブロックである、基地局制御部および基地局間通信メッセージ生成／解析部５０３、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部５００、優先制御部３１７の何れかに出力するように制御するものである。
基地局制御部および基地局間通信メッセージ生成／解析部５０３に対して、移動ノード１０７と無線通信を行なうための基地局制御パケットが入力された場合、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部３１９は、該基地局制御パケットに基づき、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ分割・変換部、ＡＲＱ制御／スケジューリング部、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋテンポラリメモリ部、およびＭＩＭＯ伝送制御／スケジューリング部５００、誤り訂正符号化部３０５、変調部３０６、送信機３０７といった各部送信処理に必要なパラメータを設定する。
これと共に、受信機３１２、復調部、ＳＩＲ計算部、およびＳＳＤＴとＭＩＭＯ伝送のＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ判定部５０１、誤り訂正復号化部、平均ＳＩＲ計算部、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ検出部、およびＭＩＭＯ伝送要求検出部５０２、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ／Ｐａｃｋｅｔ生成・変換部、ＳＩＲ情報付加部、および基地局間メッセージ／Ｐａｃｋｅｔ変換部３１６といった各部受信処理に必要なパラメータを設定する。
Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部５００に対して、移動ノード１０７宛てにデータパケットが入力された場合、基地局制御部、基地局間メッセージ生成／解析部、およびＭＩＭＯ伝送パラメータ導出部５０３から移動ノード１０７用として設定された、同一トランスポートチャネルで同時に、Ｌ１−ＭＡＣ間の転送を行なう単位であるＴＴＩ単位の、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ数や１つのＴｒａｎｓｐｏｒｔ  ＢｌｏｃｋあたりのＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ  Ｓｉｚｅ等の制御パラメータに基づき、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部５００は、パケットからＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋへの分割・変換を行ない、分割・変換後のＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを誤り訂正符号化部３０５に出力する。
これと共に、通信中の移動ノードがハンドオーバー中、かつ自局が移動元無線基地局の場合、上りソフトハンドオーバーを実現すべく、パケット受信部３００、ヘッダ解析部３０１、ルーチングおよび優先制御部３０３を介して入力された、移動先無線基地局から送信されたパケットからＴｒａｓｎｓｐｏｒｔ  ＢｌｏｃｋとＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋの信頼度を表すＣＲＣと平均ＳＩＲを含むペイロードを、後述する自局誤り訂正復号化部および平均ＳＩＲ計算部５０２が出力するペイロードとを比較・選択出力する、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５に出力する。
一方、移動ノード１０７に送信するＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを入力した、誤り訂正符号化部３０５は、基地局制御部、基地局間通信メッセージ生成／解析部、およびＭＩＭＯ伝送パラメータ導出部５０３から移動ノード１０７用として設定された、符号化レートや符号化種別等の符号化規則に基づき、誤り訂正符号化を行ない、符号化データを変調部３０６に出力する。
変調部３０６は、符号化データを入力として、基地局制御部および基地局間通信メッセージ生成／解析部５０３から移動ノード１０７用として設定された、移動ノードで伝送路推定を行なうためのパイロットビットのパターンや、変調方式等の変調規則に基づき、変調を行ない、デジタル・ベースバンド信号として変調データを送信機３０７に出力する。
送信機３０７は、デジタル・ベースバンド信号を入力として、これをアナログ・ベースバンド信号に変換し、基地局制御部および基地局間通信メッセージ生成／解析部５０３から移動ノード１０７用として設定された、搬送波周波数情報等に基づき、搬送波周波数に周波数変換し、所望の送信電力に増幅し、送信周波数帯に帯域制限を行ない、次段のデュプレクサ３０８、３１１に出力する。
デュプレクサ３０８、３１１から出力された無線送信信号は、送受信アンテナ３０９、３１０を介して移動ノードに対して送信される。
ルーチング部／優先制御部３０３から優先制御部３１７に対してパケットが入力された場合は、パケットの基本ヘッダに含まれる優先度、およびフローラベルに基づき、音声等のリアルタイム性を要求するパケットである場合に、優先的にパケット送信部３１８を介してＩＰネットワーク１０５に送信する。
送受信アンテナ３０９、３１０、およびデュプレクサ３０８、３１１を介して受信した、移動ノード１０７からの無線受信信号は、受信機３１２において、受信周波数帯域に帯域制限を行ない、無線受信信号を増幅し、基地局制御部および基地局間通信メッセージ生成／解析部５０３から移動ノード１０７用として設定された、搬送波周波数情報等に基づき、搬送波周波数からベースバンド周波数に周波数変換を行ない、アナログ・ベースバンド信号から、デジタル・ベースバンド信号に変換し、該デジタル・ベースバンド信号を復調部、ＳＩＲ計算部、およびＳＳＤＴもしくはＭＩＭＯ伝送に用いるＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ判定部５０１に出力する。
復調部、ＳＩＲ計算部、およびＳＳＤＴもしくはＭＩＭＯ伝送に用いるＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ判定部５０１は、デジタル・ベースバンド信号を入力として、基地局制御部および基地局間メッセージ生成／解析部５０３から移動ノード１０７用として設定された、伝送路推定に要するパイロットビット・パターンなどのデータフォーマット等の復調規則に基づき、復調を行なうと共に、受信信号のＳＩＲ計算を行ない、復調データ、および該復調データのＳＩＲを、誤り訂正復号化部および平均ＳＩＲ計算部５０２に出力する。
また、下りハンドオーバーでＳＳＤＴを行なう場合において、移動ノード１０７が送信するデータに含まれ、下りリンクの送信指示をするセルのＩＤを表すビットの検出を行ない、自局が下りリンクの送信を指示されているＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌであるか、下りリンクの送信を停止すべきＮｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌであるかを判定し、ＡＲＱ制御／スケジューリング部を含む、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部、ＡＲＱ制御／スケジューリング部、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋテンポラリメモリ部およびＭＩＭＯ伝送制御／スケジューリング部５００に対して、該Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ判定結果を通知する。
加えて、下りリンクでＭＩＭＯ伝送を行なう場合において、移動ノード１０７が送信するデータに含まれ、移動ノード１０７が下りリンクの送信指示をする複数のＰｒｉｍａｒｙ  ＣｅｌｌのセルＩＤを表すビットの検出を行ない、これをＭＩＭＯ伝送／スケジューリング部を含む、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部、ＡＲＱ制御／スケジューリング部、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋテンポラリメモリ部、およびＭＩＭＯ伝送／スケジューリング部５００に通知すると共に、ＭＩＭＯ伝送パラメータ導出部、および基地局間メッセージ生成部を含む、基地局制御部、基地局間通信メッセージ生成／解析部、およびＭＩＭＯ伝送パラメータ導出部５０３に通知する。
誤り訂正復号化部、平均ＳＩＲ計算部、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ検出部、およびＭＩＭＯ伝送要求検出部５０２は、復調データ、および該復調データのＳＩＲを入力として、基地局制御部、基地局間メッセージ生成／解析部、およびＭＩＭＯ伝送パラメータ導出部５０３から移動ノード１０７用として設定された、符号化レートや符号化種別等の復号化規則に基づき復号を行なうと共に、ＴＴＩ単位の平均ＳＩＲを計算し、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５に復号されたＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋデータ、および平均ＳＩＲを出力する。
また、ＨＳＤＰＡにおける再送を行なう場合において、復号データに含まれる移動ノード１０７からの再送の要否を表すＡＣＫ（＝再送不要）／ＮＡＣＫ（＝再送要）を検出し、この検出結果を、ＡＲＱ制御／スケジューリング部を含む、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部、ＡＲＱ制御／スケジューリング部、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋテンポラリメモリ部、およびＭＩＭＯ伝送制御／スケジューリング部５００に通知する。
加えて、移動ノード１０７が送信するＭＩＭＯ伝送要求を検出し、これを、ＭＩＭＯ伝送制御／スケジューリング部を含む、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部、ＡＲＱ制御／スケジューリング部、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋテンポラリメモリ部、およびＭＩＭＯ伝送制御／スケジューリング部５００に通知する。
Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５は、移動ノード１０７が上りソフトハンドオーバー中である場合は、基地局制御部および基地局間通信メッセージ生成／解析部５０３から、移動ノード識別子およびデータ番号を設定されることにより、誤り訂正復号化部、平均ＳＩＲ計算部、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ検出部、およびＭＩＭＯ伝送要求検出部５０２より出力された自局Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋと、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・変換部、ＡＲＱ制御／スケジューリング部、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋテンポラリメモリ部、およびＭＩＭＯ伝送制御／スケジューリング部５００より出力される他局Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを、これらＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋに付随し、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋの品質を表すＣＲＣ、および平均ＳＩＲに基づき、より良い品質を示すＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋを、次段Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ生成・変換部、ＳＩＲ情報付加部、および基地局間メッセージ／Ｐａｃｋｅｔ変換部３１６に選択・出力する。
移動ノード識別子およびデータ番号を設定がない場合は、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５は、比較・選択の必要がないとして、次段Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ生成・変換部、ＳＩＲ情報付加部、および基地局間メッセージ／Ｐａｃｋｅｔ変換部３１６に、誤り訂正復号化部、平均ＳＩＲ計算部、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ検出部、およびＭＩＭＯ伝送要求検出部５０２より出力された自局Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋをそのまま出力する。
Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ生成・変換部ＳＩＲ情報付加部、および基地局間メッセージ／Ｐａｃｋｅｔ変換部３１６は、該Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋおよびこれに付随したＣＲＣをペイロードとし、基地局制御部および基地局間通信メッセージ生成／解析部５０３から設定された、送信先アドレス、送信元アドレス、優先度、フローラベル、認証ヘッダ等に基づき、ＩＰｖ６の基本ヘッダおよび拡張ヘッダを生成し、これらをパケット化した後、該パケットが次段の優先制御部３１７に出力される。
優先制御部３１７は、該パケットを入力し、基本ヘッダに含まれる、優先度、フローラベルに基づき、音声等のリアルタイム性を要求するパケットを、ベストエフォートのパケットよりも優先して、次段パケット送信部３１８を介して出力し、ＩＰネットワーク１０５上に出力される。
無線基地局、および該無線基地局から構成された移動体通信システムによれば、実施の形態１で述べた、上り／下りソフトハンドオーバーにも対応でき、また、実施の形態２で述べた、上りソフトハンドオーバー、下りＳＳＤＴによるハンドオーバーやＨＳＤＰＡにも対応できる。
以下、実施の形態３でのみ対応可能な、第９図に示した無線基地局を複数用いることで、複数の送信アンテナから異なる複数の送信シンボルを同時に送信することで、空間上の送信シンボルの多値化を図り、さらなる高速パケット通信を実現する、ＭＩＭＯ伝送を行なう動作について説明する。
移動ノード１０７が無線基地局２１０の配下のセルに在圏している場合、移動ノード１０７は、周辺セルを構成する他の無線基地局からから送信されているセルサーチ信号（例えば３ＧＰＰで言うところのＣＰＩＣＨ）の受信電力の測定を行ない、該セルサーチ信号の受信電力が予めシステムで決められた閾値以上であり、無線通信が可能であると判断した複数のセルのＩＤを、セルサーチ信号の受信電力の大小関係も合わせて、現在通信中の無線基地局２１０に対して送信すると共に、ＭＩＭＯ伝送要求、および要求する高速パケット通信の伝送速度を符号化して、無線基地局２１０に送信する。
無線基地局２１０は、送受信アンテナ３０９、３１０、デュプレクサ３０８、３１１、受信機３１２、および復調部、ＳＩＲ計算部、およびＳＳＤＴもしくは該ＭＩＭＯ伝送に用いるＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ判定部５０１を介して、移動ノード１０７が無線回線品質が良好であり、無線通信が可能であると判断した、該受信電力の大小関係を伴なった複数のセルＩＤを検出すると共に、送受信アンテナ３０９、３１０、デュプレクサ３０８、３１１、受信機３１２、および復調部、ＳＩＲ計算部、およびＳＳＤＴもしくは該ＭＩＭＯ伝送に用いるＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ判定部５０１、誤り訂正復号化部、平均ＳＩＲ計算部、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ検出部およびＭＩＭＯ伝送要求検出部５０２を介して、該符号化されたＭＩＭＯ伝送要求および伝送速度要求を検出する。
無線基地局２１０において、該Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌとなる受信電力の大小関係を伴った複数のセルＩＤの検出結果は、復調部、ＳＩＲ計算部、およびＳＳＤＴもしくは該ＭＩＭＯ伝送に用いるＰｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ／Ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ判定部５０１から、基地局制御部、基地局間通信メッセージ生成／解析部、およびＭＩＭＯ伝送パラメータ導出部５０３に出力されると共に、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・生成部、ＡＲＱ制御／スケジューリング部、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋテンポラリメモリ部、およびＭＩＭＯ伝送制御／スケジューリング部５００に出力される。
また、該ＭＩＭＯ伝送要求および伝送速度要求は、誤り訂正復号化部、平均ＳＩＲ計算部、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ検出部およびＭＩＭＯ伝送要求検出部５０２から、基地局制御部、基地局間通信メッセージ生成／解析部、およびＭＩＭＯ伝送パラメータ導出部５０３に出力されると共に、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・生成部、ＡＲＱ制御／スケジューリング部、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋテンポラリメモリ部、およびＭＩＭＯ伝送制御／スケジューリング部５００に出力される。
基地局制御部、基地局間メッセージ生成／解析部、およびＭＩＭＯ伝送パラメータ導出部５０３において、該ＭＩＭＯ伝送要求を受けて、該受信電力の大小関係を伴った複数のセルＩＤおよび伝送速度要求から、ＭＩＭＯ伝送を行なう複数の他の無線基地局に要求する伝送速度を、例えば
他の無線基地局に要求する伝送速度
＝要求伝送速度（ｂｐｓ）／セルＩＤ個数（個）        （１）
により導出すると共に、導出された伝送速度から、各無線基地局における符号化規則（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ数、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ  Ｓｉｚｅ、符号化種別等）および変調規則（変調方式、パイロットパターン等のエア上のデータフォーマット等）を決定し、これらＭＩＭＯ伝送に必要なパラメータを、ＭＩＭＯ伝送を行なう複数の無線基地局に対して通知すべく、基地局間メッセージを生成する。
生成された該基地局間メッセージは、基地局制御部、基地局間メッセージ生成／解析部、およびＭＩＭＯ伝送パラメータ導出部５０３から、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ／Ｐａｃｋｅｔ生成・変換部、ＳＩＲ情報付加部、および基地局間メッセージ／Ｐａｃｋｅｔ変換部３１６において、パケット化され、優先制御部３１７、パケット送信部３１８を介して、ＭＩＭＯ伝送を一緒に行なう無線基地局に送信される。
また、無線基地局２１０は、同ＭＩＭＯ伝送に必要なパラメータ、およびＭＩＭＯ伝送を行なうセルのＩＤを、移動ノード１０７にも送信する。
該ＭＩＭＯ伝送に必要なパラメータについて、基地局制御部、基地局間通信メッセージ生成／解析部、およびＭＩＭＯ伝送パラメータ導出部５０３から、ＭＩＭＯ伝送制御／スケジューリング部５００に該ＭＩＭＯ伝送に必要なパラメータを出力し、ＭＩＭＯ伝送制御／スケジューリング部５００において、これを移動ノード１０７宛てのＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋに変換し、誤り訂正符号化部３０５、変調部３０６、送信部３０７、デュプレクサ３０８、３１１、および送受信アンテナ３０９、３１０を介して、移動ノード１０７に送信する。
該ＭＩＭＯ伝送を行なう複数のセルＩＤについては、誤り訂正符号化は行なわず、変調部３０７にてセルＩＤデータを変調データに加えた後、送信部３０７、デュプレクサ３０８、３１１、および送受信アンテナ３０９、３１０を介して、移動ノード１０７に送信する。
さらに、無線基地局２１０の、基地局制御部、基地局間通信メッセージ生成／解析部、およびＭＩＭＯ伝送パラメータ導出部５０３から、先に導出した符号化規則を、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・生成部、ＡＲＱ制御／スケジューリング部、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋテンポラリメモリ部、およびＭＩＭＯ伝送制御／スケジューリング部５００に通知し、Ｐａｃｋｅｔ／Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ分割・生成部、ＡＲＱ制御／スケジューリング部、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋテンポラリメモリ部、およびＭＩＭＯ伝送制御／スケジューリング部５００では、入力される移動ノード宛てのＭＩＭＯ伝送を行なうパケットを、自局の誤り訂正符号化部３０５、および他の無線基地局に転送すべく、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋの分割・変換、および転送制御を行う。
他の無線基地局に転送される、該Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋは、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ信頼度情報比較・選択出力部３１５において、スルーで出力され、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ／Ｐａｃｋｅｔ生成・変換部、ＳＩＲ情報付加部、および基地局間メッセージ／Ｐａｃｋｅｔ変換部３１６、優先制御部３１７、パケット送信部３１８を介して、ＩＰネットワーク上に送信される。
以上の動作を経て、第１０図に示すような、複数の基地局のアンテナから、異なる複数の送信シンボルを同時に送信でき、空間上の送信シンボルの多値化を図り、さらなる高速パケット通信を実現することが可能となる。
また、第１０図では、移動ノード１０７からＭＩＭＯ伝送要求を受けたのは、無線基地局２１０であり、無線基地局２１０が、無線基地局２１２、無線基地局２１３に対して、移動ノード１０７宛てのＭＩＭＯ伝送を行なうパケットを転送し、無線基地局２１０が、無線基地局２１２、無線基地局２１３から移動ノード１０７に対して下りリンクの無線信号の送信が行なわれている。
また、移動ノード１０７の移動に伴い第１０図から第１１図に示すようにＭＩＭＯ伝送を行なう無線基地局が変化していくことになる。このとき、移動ノード１０７が予めセルサーチ信号の受信電力の大小関係を伴って、セルＩＤを報告していた場合は、無線基地局２１０において、
他の無線基地局に要求する伝送速度
＝要求伝送速度（ｂｐｓ）／セルＩＤ個数−１（個）        （２）
に基づき、他の無線基地局に要求する伝送速度を求めてＭＩＭＯ伝送パラメータを導出すると共に、移動ノード１０７に対して通知するセルＩＤも、現時点でＭＩＭＯ伝送を行なうセルＩＤと、予備のセルＩＤの識別付きで、セルＩＤを通知することで、時々刻々と変化する無線回線状況に応じて、第１０図から第１１図へとスムーズな切替えが可能となる。
このように実施の形態３においては、ＭＩＭＯ伝送により、複数の送信アンテナから異なる複数の送信シンボルを同時に送信することで、空間上の送信シンボルの多値化を図り、さらなる高速パケット通信を実現するような場合であっても、移動ノード置かれている無線回線品質状況、および移動ノードが要求する伝送速度に応じて、無線基地局における、該ルーチング機能、および該基地局間通信機能を用いて、複数の無線基地局によって、パケットを分割して送信処理を行なうことができるので、コストパフォーマンスの良いＭＩＭＯ伝送を実現することができる。
【産業上の利用可能性】  以上のように、この発明に係る無線基地局装置と移動体通信システムは、移動ノードの移動に伴い発生するネットワークの輻輳、パケットの損失をなくすと共に、高速パケット通信を行う無線基地局装置および移動体通信システムのコスト低減を図るために使用するのに適している。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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