(57)【要約】【課題】ソフトハンドオーバ時に移動端末が重複フレームを受信することを減少させる。【解決手段】ネットワークのフレーム進入側のエッジ装置であるIngress ＬＳＲ１０が進入フレームにラベルを挿入するとともにラベルにフレームの転送ごとにフレーム順を示すシーケンス番号をインクリメントして付加し、シーケンス番号が付加されたフレームを複数の基地局ＢＳ＃１、ＢＳ＃２、ＢＳ＃３、ＢＳ＃４がバッファするとともに、移動端末ＭＨ＃１が基地局を変更する場合に、移動端末ＭＨ＃１に送信済みのフレームのシーケンス番号を移動先の基地局ＢＳ＃２に通知し、移動先の基地局ＢＳ＃２が移動端末ＭＨ＃１の接続時に、バッファ中のフレームのうち、通知されたシーケンス番号に基づいて移動端末ＭＨ＃１がまだ受信していないフレームから送信する。【選択図】図１
2007150538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラベルによる転送を行うネットワークにおいて移動端末ごとにＰ２ＭＰのパスを形成し、前記移動端末が移動するときに複数の基地局が同じフレームを複製して前記移動端末に転送するハンドオーバ方法において、
前記ネットワークのフレーム進入側のエッジ装置が進入フレームに前記ラベルを挿入するとともに前記ラベルにフレームの転送ごとにフレーム順を示すシーケンス番号をインクリメントして付加するステップと、
前記シーケンス番号が付加されたフレームを前記複数の基地局がバッファするステップと、
前記移動端末が接続する基地局を変更する場合に、前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を移動先の基地局に通知するステップと、
前記移動先の基地局が前記移動端末の接続時に、前記バッファされているフレームのうち、前記通知されたシーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから前記移動端末へ送信するステップとを、
有するハンドオーバ方法。
【請求項２】
前記移動端末は、基地局変更時に現在通信中の基地局に、前記移動先の基地局を示す情報を含む接続変更通知を送信する手段と、前記移動先の基地局に接続通知を送信する手段とを有し、
前記接続変更通知を受信した前記基地局は、自身が前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を、前記接続変更通知に含まれる前記移動先の基地局に通知する手段を備え、
前記移動先の基地局は、前記接続変更通知を受信した前記基地局により通知された前記シーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから前記移動端末へ送信することを特徴とする請求項１に記載のハンドオーバ方法。
【請求項３】
ラベルによる転送を行うネットワークにおいて移動端末ごとにＰ２ＭＰのパスを形成し、前記移動端末が移動するときに複数の基地局が同じフレームを複製して前記移動端末に転送するハンドオーバ方法であって、前記ネットワークのフレーム進入側のエッジ装置が進入フレームに前記ラベルを挿入するとともに前記ラベルにフレームの転送ごとにフレーム順を示すシーケンス番号をインクリメントして付加し、前記シーケンス番号が付加されたフレームを前記複数の基地局がバッファし、前記移動端末が基地局を変更する場合に、前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を移動先の基地局に通知し、前記移動先の基地局が前記移動端末の接続時に、前記バッファされているフレームのうち、前記通知されたシーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信するハンドオーバ方法を実現する場合の前記移動端末であって、
基地局変更時に現在通信中の基地局に、前記移動先の基地局を示す情報を含む接続変更通知を送信する手段と、
前記移動先の基地局に、接続通知を送信する手段とを有し、
前記接続変更通知を受信した前記基地局が前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を、前記接続変更通知に含まれる移動先の基地局に通知し、前記移動先の基地局が前記接続変更通知を受信した前記基地局により通知された前記シーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信するようにした移動端末。
【請求項４】
ラベルによる転送を行うネットワークにおいて移動端末ごとにＰ２ＭＰのパスを形成し、前記移動端末が移動するときに複数の基地局が同じフレームを複製して前記移動端末に転送するハンドオーバ方法であって、前記ネットワークのフレーム進入側のエッジ装置が進入フレームに前記ラベルを挿入するとともに前記ラベルにフレームの転送ごとにフレーム順を示すシーケンス番号をインクリメントして付加し、前記シーケンス番号が付加されたフレームを前記複数の基地局がバッファし、前記移動端末が基地局を変更する場合に、前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を移動先の基地局に通知し、前記移動先の基地局が前記移動端末の接続時に、前記バッファされているフレームのうち、前記通知されたシーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信するハンドオーバ方法を実現する際、前記移動端末が基地局変更時に現在通信中の基地局に、前記移動先の基地局を示す情報を含む接続変更通知を送信するとともに、前記移動先の基地局に接続通知を送信した場合の前記接続変更通知を受信した前記基地局であって、
前記移動端末に送信済みのフレームの前記シーケンス番号を、前記接続変更通知に含まれる移動先の基地局に通知する手段を備え、
前記移動先の基地局が前記接続変更通知を受信した前記基地局により通知された前記シーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信するようにした基地局。
【請求項５】
ラベルによる転送を行うネットワークにおいて移動端末ごとにＰ２ＭＰのパスを形成し、前記移動端末が移動するときに複数の基地局が同じフレームを複製して前記移動端末に転送するハンドオーバ方法であって、前記ネットワークのフレーム進入側のエッジ装置が進入フレームに前記ラベルを挿入するとともに前記ラベルにフレームの転送ごとにフレーム順を示すシーケンス番号をインクリメントして付加し、前記シーケンス番号が付加されたフレームを前記複数の基地局がバッファし、前記移動端末が基地局を変更する場合に、前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を移動先の基地局に通知し、前記移動先の基地局が前記移動端末の接続時に、前記バッファされているフレームのうち、前記通知されたシーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信するハンドオーバ方法を実現する際、前記移動端末が基地局変更時に現在通信中の基地局に、前記移動先の基地局を示す情報を含む接続変更通知を送信するとともに、前記移動先の基地局に接続通知を送信し、前記接続変更通知を受信した前記基地局が前記移動端末に送信済みのフレームの前記シーケンス番号を、前記接続変更通知に含まれる移動先の基地局に通知した場合の前記移動先の基地局であって、
前記接続変更通知を受信した前記基地局により通知された前記シーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信する手段を備えた基地局。
【請求項６】
通信中の前記基地局は、前記移動端末との通信が切断されたことを検知する手段と、切断を検知した場合、前記ラベルを付加した前記エッジ装置に前記切断を検知した移動端末を示す情報と前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を通知する手段とを有し、
前記シーケンス番号を通知された前記エッジ装置は、前記Ｐ２ＭＰパスを構成するすべての基地局に前記切断を検知した移動端末を示す情報と前記送信済みのフレームのシーケンス番号を通知する手段を有し、
前記移動先の基地局は、前記エッジ装置により通知された前記シーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから前記移動端末へ送信することを特徴とする請求項１に記載のハンドオーバ方法。
【請求項７】
ラベルによる転送を行うネットワークにおいて移動端末ごとにＰ２ＭＰのパスを形成し、前記移動端末が移動するときに複数の基地局が同じフレームを複製して前記移動端末に転送するハンドオーバ方法であって、前記ネットワークのフレーム進入側のエッジ装置が進入フレームに前記ラベルを挿入するとともに前記ラベルにフレームの転送ごとにフレーム順を示すシーケンス番号をインクリメントして付加し、前記シーケンス番号が付加されたフレームを前記複数の基地局がバッファし、前記移動端末が基地局を変更する場合に、前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を移動先の基地局に通知し、前記移動先の基地局が前記移動端末の接続時に、前記バッファされているフレームのうち、前記通知されたシーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信するハンドオーバ方法を実現する場合の通信中の基地局であって、
前記移動端末との通信が切断されたことを検知する手段と、
切断を検知した場合、前記ラベルを付加したエッジ装置に前記切断を検知した移動端末を示す情報と前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を通知する手段とを有し、
前記シーケンス番号を通知された前記エッジ装置が前記Ｐ２ＭＰパスを構成するすべての基地局に前記切断を検知した移動端末と前記送信済みのフレームのシーケンス番号を通知し、前記移動先の基地局が前記エッジ装置により通知されたシーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信するように構成された基地局。
【請求項８】
ラベルによる転送を行うネットワークにおいて移動端末ごとにＰ２ＭＰのパスを形成し、前記移動端末が移動するときに複数の基地局が同じフレームを複製して前記移動端末に転送するハンドオーバ方法であって、前記ネットワークのフレーム進入側のエッジ装置が進入フレームに前記ラベルを挿入するとともに前記ラベルにフレームの転送ごとにフレーム順を示すシーケンス番号をインクリメントして付加し、前記シーケンス番号が付加されたフレームを前記複数の基地局がバッファし、前記移動端末が基地局を変更する場合に、前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を移動先の基地局に通知し、前記移動先の基地局が前記移動端末の接続時に、前記バッファされているフレームのうち、前記通知されたシーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信するハンドオーバ方法を実現する際、通信中の前記基地局が前記移動端末との通信が切断されたことを検知した場合、前記ラベルを付加したエッジ装置に前記切断を検知した移動端末を示す情報と前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を通知した場合の前記エッジ装置であって、
前記Ｐ２ＭＰパスを構成するすべての基地局に前記切断を検知した移動端末を示す情報と前記送信済みのフレームのシーケンス番号を通知する手段を有し、
移動先の前記基地局が前記エッジ装置により通知されたシーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信するように構成されたエッジ装置。
【請求項９】
ラベルによる転送を行うネットワークにおいて移動端末ごとにＰ２ＭＰのパスを形成し、前記移動端末が移動するときに複数の基地局が同じフレームを複製して前記移動端末に転送するハンドオーバ方法であって、前記ネットワークのフレーム進入側のエッジ装置が進入フレームに前記ラベルを挿入するとともに前記ラベルにフレームの転送ごとにフレーム順を示すシーケンス番号をインクリメントして付加し、前記シーケンス番号が付加されたフレームを前記複数の基地局がバッファし、前記移動端末が基地局を変更する場合に、前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を移動先の基地局に通知し、前記移動先の基地局が前記移動端末の接続時に、前記バッファされているフレームのうち、前記通知されたシーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信するハンドオーバ方法を実現する際、通信中の基地局が前記移動端末との通信が切断されたことを検知した場合、前記ラベルを付加したエッジ装置に前記切断を検知した移動端末を示す情報と前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を通知し、前記エッジ装置が前記Ｐ２ＭＰパスを構成するすべての基地局に前記切断を検知した移動端末を示す情報と前記送信済みのフレームのシーケンス番号を通知した場合の移動先の前記基地局であって、
前記エッジ装置により通知された前記シーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信する手段を備えた基地局。
【請求項１０】
前記移動端末は、前記ラベルを終端する手段と、受信済みのフレームのシーケンス番号を管理する手段と、基地局を変更する場合に管理した前記受信済みのフレームのシーケンス番号を前記移動先の基地局に通知する手段とを備え、
前記移動先の基地局は、前記移動端末により通知された前記シーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから前記移動端末へ送信することを特徴とする請求項１に記載のハンドオーバ方法。
【請求項１１】
ラベルによる転送を行うネットワークにおいて移動端末ごとにＰ２ＭＰのパスを形成し、前記移動端末が移動するときに複数の基地局が同じフレームを複製して前記移動端末に転送するハンドオーバ方法であって、前記ネットワークのフレーム進入側のエッジ装置が進入フレームに前記ラベルを挿入するとともに前記ラベルにフレームの転送ごとにフレーム順を示すシーケンス番号をインクリメントして付加し、前記シーケンス番号が付加されたフレームを前記複数の基地局がバッファし、前記移動端末が基地局を変更する場合に、前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を移動先の基地局に通知し、前記移動先の基地局が前記移動端末の接続時に、前記バッファされているフレームのうち、前記通知されたシーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信するハンドオーバ方法を実現する場合の前記移動端末であって、
前記ラベルを終端する手段と、
受信済みのフレームのシーケンス番号を管理する手段と、
基地局を変更する場合に前記管理した受信済みのフレームのシーケンス番号を移動先の基地局に通知する手段とを備え、
前記移動先の基地局が前記移動端末により通知されたシーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信するように構成された移動端末。
【請求項１２】
ラベルによる転送を行うネットワークにおいて移動端末ごとにＰ２ＭＰのパスを形成し、前記移動端末が移動するときに複数の基地局が同じフレームを複製して前記移動端末に転送するハンドオーバ方法であって、前記ネットワークのフレーム進入側のエッジ装置が進入フレームに前記ラベルを挿入するとともに前記ラベルにフレームの転送ごとにフレーム順を示すシーケンス番号をインクリメントして付加し、前記シーケンス番号が付加されたフレームを前記複数の基地局がバッファし、前記移動端末が基地局を変更する場合に、前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を移動先の基地局に通知し、前記移動先の基地局が前記移動端末の接続時に、前記バッファされているフレームのうち、前記通知されたシーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信するハンドオーバ方法を実現する際、前記移動端末が前記ラベルを終端する機能を有するとともに、受信済みのフレームのシーケンス番号を管理して、基地局を変更する場合に管理した前記受信済みのフレームのシーケンス番号を前記移動先の基地局に通知した場合の前記移動先の基地局であって、
前記移動端末により通知された前記シーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信する手段を備えた基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＭＰＬＳ（Multi Protocol Label Switching）ラベルのようなラベルを用いてユーザデータを転送するラベルスイッチ技術を移動体に適用してハンドオーバ時に複数の基地局へのパケット転送を行うハンドオーバ方法、移動端末、基地局及びエッジ装置に関し、特にソフトハンドオーバ制御時のバッファ管理に係るハンドオーバ方法、移動端末、基地局及びエッジ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信におけるハンドオーバ方法においてパケットロスを低減させる方式としてソフトハンドオーバがある。これは移動前にあらかじめ移動先の経路に対してもパケットの複製を行い、パケットの転送を行うことで、ハンドオーバ時の通信の切断を防ぐものである。ＭＰＬＳを用いたアクセス網において、ソフトハンドオーバを行う場合の方法が下記の特許文献１に記載されている。特許文献１に開示されている技術では、隣接する複数の基地局の配下（ダイバーシティエリア）に入った移動端末は、どの基地局の配下に存在するかという情報をネットワーク側に存在するサーバに通知し、サーバはこの情報を用いてＰ２ＭＰ（Point to Multi Point）の  ＬＳＰ（Label Switched Path）を構成し、移動端末が位置するダイバーシティエリアの複数の基地局に対してパケットの転送を行うことによりソフトハンドオーバを実行している。
【特許文献１】特開２００４−２３６２９４号公報（要約書）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このようなＰ２ＭＰ型のソフトハンドオーバを行う場合、移動端末へのフレームはパスの分岐点で複製されて各基地局に転送される。複数の基地局との同時通信が可能な無線通信方式及び無線端末の場合、この転送されたフレームは複数の基地局を通じて無線端末で受信することができるため、パケットロスの無いハンドオーバを行うことができる。しかし、同時に１つの無線基地局としか通信できないような無線通信方式及び無線端末の場合（無線インタフェースを１つ有する無線ＬＡＮ端末のような場合）、移動先の基地局では、無線端末との無線リンクの接続が無いため、パケットロスの無いハンドオーバを実現するには、無線端末が移動してくるまでフレームをバッファしておく必要がある。したがって、パケットロスを防ぐためには、このバッファが十分に確保される必要がある。しかし、このようにバッファされるフレームが増えた場合、無線端末が移動先の基地局に接続後、受信済みのフレームを再び受信する可能性があり、このため、無線区間の帯域を無駄に消費するとともに、ユーザデータの受信遅延やジッタを増大させる原因となる。
【０００４】
図７には従来のソフトハンドオーバ方法のフレームバッファが図示されている。各基地局ＢＳ＃１〜ＢＳ＃４では接続変更時のパケットロスを防ぐため、ソフトハンドオーバ時にフレームのバッファを行っている。移動端末ＭＨ＃１が基地局ＢＳ＃３から基地局ＢＳ＃２へ接続を変更すると、基地局ＢＳ＃２ではバッファされていたフレームを送信し始める。これによりパケットロスをなくすことができるが、代わりに移動端末ＭＨ＃１が同じフレームを再度受信する可能性もある。パケットロスをなくすために、バッファ量を大きくするほど、再受信の可能性も高まり、無線帯域の無駄な消費と、遅延やジッタの増大を招くことになる。さらに移動端末ＭＨ＃１が基地局ＢＳ＃１のエリアに移動すると、再び同じフレームを受信する可能性もある。
【０００５】
本発明は上記従来例の問題点に鑑み、ソフトハンドオーバ時に移動端末が重複フレームを受信することを減少させることができるハンドオーバ方法、移動端末、基地局及びエッジ装置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】
【０００６】
本発明のハンドオーバ方法は上記目的を達成するために、ラベルによる転送を行うネットワークにおいて移動端末ごとにＰ２ＭＰのパスを形成し、前記移動端末が移動するときに複数の基地局が同じフレームを複製して前記移動端末に転送するハンドオーバ方法において、
前記ネットワークのフレーム進入側のエッジ装置が進入フレームに前記ラベルを挿入するとともに前記ラベルにフレームの転送ごとにフレーム順を示すシーケンス番号をインクリメントして付加するステップと、
前記シーケンス番号が付加されたフレームを前記複数の基地局がバッファするステップと、
前記移動端末が接続する基地局を変更する場合に、前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を移動先の基地局に通知するステップと、
前記移動先の基地局が前記移動端末の接続時に、前記バッファされているフレームのうち、前記通知されたシーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから前記移動端末へ送信するステップとを、
有する構成とした。
この構成により、移動端末が基地局を変更する場合に移動先の基地局からはまだ受信していないフレームから送信されるので、ソフトハンドオーバ時に移動端末が重複フレームを受信することを減少させることができる。
【０００７】
本発明のハンドオーバ方法はまた、前記移動端末が、基地局変更時に現在通信中の基地局に、前記移動先の基地局を示す情報を含む接続変更通知を送信する手段と、前記移動先の基地局に接続通知を送信する手段とを有し、
前記接続変更通知を受信した前記基地局は、自身が前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を、前記接続変更通知に含まれる前記移動先の基地局に通知する手段を備え、
前記移動先の基地局は、前記接続変更通知を受信した前記基地局により通知された前記シーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから前記移動端末へ送信する構成とした。
この構成により、移動端末が基地局を変更する場合に、移動先の基地局からはまだ受信していないフレームから送信されるので、ソフトハンドオーバ時に移動端末が重複フレームを受信することを減少させることができる。
【０００８】
本発明の移動端末は、ラベルによる転送を行うネットワークにおいて移動端末ごとにＰ２ＭＰのパスを形成し、前記移動端末が移動するときに複数の基地局が同じフレームを複製して前記移動端末に転送するハンドオーバ方法であって、前記ネットワークのフレーム進入側のエッジ装置が進入フレームに前記ラベルを挿入するとともに前記ラベルにフレームの転送ごとにフレーム順を示すシーケンス番号をインクリメントして付加し、前記シーケンス番号が付加されたフレームを前記複数の基地局がバッファし、前記移動端末が基地局を変更する場合に、前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を移動先の基地局に通知し、前記移動先の基地局が前記移動端末の接続時に、前記バッファされているフレームのうち、前記通知されたシーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信するハンドオーバ方法を実現する場合の前記移動端末であって、
基地局変更時に現在通信中の基地局に、前記移動先の基地局を示す情報を含む接続変更通知を送信する手段と、
前記移動先の基地局に、接続通知を送信する手段とを有し、
前記接続変更通知を受信した前記基地局が前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を、前記接続変更通知に含まれる移動先の基地局に通知し、前記移動先の基地局が前記接続変更通知を受信した前記基地局により通知された前記シーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信するようにした。
この構成により、移動端末が基地局を変更する場合に、移動先の基地局からはまだ受信していないフレームから送信されるので、ソフトハンドオーバ時に移動端末が重複フレームを受信することを減少させることができる。
【０００９】
本発明の基地局は、ラベルによる転送を行うネットワークにおいて移動端末ごとにＰ２ＭＰのパスを形成し、前記移動端末が移動するときに複数の基地局が同じフレームを複製して前記移動端末に転送するハンドオーバ方法であって、前記ネットワークのフレーム進入側のエッジ装置が進入フレームに前記ラベルを挿入するとともに前記ラベルにフレームの転送ごとにフレーム順を示すシーケンス番号をインクリメントして付加し、前記シーケンス番号が付加されたフレームを前記複数の基地局がバッファし、前記移動端末が基地局を変更する場合に、前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を移動先の基地局に通知し、前記移動先の基地局が前記移動端末の接続時に、前記バッファされているフレームのうち、前記通知されたシーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信するハンドオーバ方法を実現する際、前記移動端末が基地局変更時に現在通信中の基地局に、前記移動先の基地局を示す情報を含む接続変更通知を送信するとともに、前記移動先の基地局に接続通知を送信した場合の前記接続変更通知を受信した前記基地局であって、
前記移動端末に送信済みのフレームの前記シーケンス番号を、前記接続変更通知に含まれる移動先の基地局に通知する手段を備え、
前記移動先の基地局が前記接続変更通知を受信した前記基地局により通知された前記シーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信するようにした。
この構成により、移動端末が基地局を変更する場合に、移動先の基地局からはまだ受信していないフレームから送信されるので、ソフトハンドオーバ時に移動端末が重複フレームを受信することを減少させることができる。
【００１０】
また本発明の基地局は、ラベルによる転送を行うネットワークにおいて移動端末ごとにＰ２ＭＰのパスを形成し、前記移動端末が移動するときに複数の基地局が同じフレームを複製して前記移動端末に転送するハンドオーバ方法であって、前記ネットワークのフレーム進入側のエッジ装置が進入フレームに前記ラベルを挿入するとともに前記ラベルにフレームの転送ごとにフレーム順を示すシーケンス番号をインクリメントして付加し、前記シーケンス番号が付加されたフレームを前記複数の基地局がバッファし、前記移動端末が基地局を変更する場合に、前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を移動先の基地局に通知し、前記移動先の基地局が前記移動端末の接続時に、前記バッファされているフレームのうち、前記通知されたシーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信するハンドオーバ方法を実現する際、前記移動端末が基地局変更時に現在通信中の基地局に、前記移動先の基地局を示す情報を含む接続変更通知を送信するとともに、前記移動先の基地局に接続通知を送信した場合の前記接続変更通知を受信した前記基地局であって、
前記移動端末に送信済みのフレームの前記シーケンス番号を、前記接続変更通知に含まれる移動先の基地局に通知する手段を備え、
前記移動先の基地局が前記接続変更通知を受信した前記基地局により通知された前記シーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信する手段を備えた構成とした。
この構成により、移動端末が基地局を変更する場合に、移動先の基地局からはまだ受信していないフレームから送信されるので、ソフトハンドオーバ時に移動端末が重複フレームを受信することを減少させることができる。
【００１１】
また本発明のハンドオーバ方法は、上記の構成に加えて通信中の前記基地局が、前記移動端末との通信が切断されたことを検知する手段と、切断を検知した場合、前記ラベルを付加した前記エッジ装置に前記切断を検知した移動端末を示す情報と前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を通知する手段とを有し、
前記シーケンス番号を通知された前記エッジ装置は、前記Ｐ２ＭＰパスを構成するすべての基地局に前記切断を検知した移動端末を示す情報と前記送信済みのフレームのシーケンス番号を通知する手段を有し、
前記移動先の基地局が、前記エッジ装置により通知された前記シーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから前記移動端末へ送信する構成とした。
この構成により、移動端末が基地局を変更する場合に、移動先の基地局からはまだ受信していないフレームから送信されるので、ソフトハンドオーバ時に移動端末が重複フレームを受信することを減少させることができる。
【００１２】
また本発明の基地局は、ラベルによる転送を行うネットワークにおいて移動端末ごとにＰ２ＭＰのパスを形成し、前記移動端末が移動するときに複数の基地局が同じフレームを複製して前記移動端末に転送するハンドオーバ方法であって、前記ネットワークのフレーム進入側のエッジ装置が進入フレームに前記ラベルを挿入するとともに前記ラベルにフレームの転送ごとにフレーム順を示すシーケンス番号をインクリメントして付加し、前記シーケンス番号が付加されたフレームを前記複数の基地局がバッファし、前記移動端末が基地局を変更する場合に、前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を移動先の基地局に通知し、前記移動先の基地局が前記移動端末の接続時に、前記バッファされているフレームのうち、前記通知されたシーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信するハンドオーバ方法を実現する場合の通信中の基地局であって、
前記移動端末との通信が切断されたことを検知する手段と、
切断を検知した場合、前記ラベルを付加したエッジ装置に前記切断を検知した移動端末を示す情報と前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を通知する手段とを有し、
前記シーケンス番号を通知された前記エッジ装置が前記Ｐ２ＭＰパスを構成するすべての基地局に前記切断を検知した移動端末と前記送信済みのフレームのシーケンス番号を通知し、前記移動先の基地局が前記エッジ装置により通知されたシーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信するよう構成された。
この構成により、移動端末が基地局を変更する場合に、移動先の基地局からはまだ受信していないフレームから送信されるので、ソフトハンドオーバ時に移動端末が重複フレームを受信することを減少させることができる。
【００１３】
また本発明のエッジ装置は、ラベルによる転送を行うネットワークにおいて移動端末ごとにＰ２ＭＰのパスを形成し、前記移動端末が移動するときに複数の基地局が同じフレームを複製して前記移動端末に転送するハンドオーバ方法であって、前記ネットワークのフレーム進入側のエッジ装置が進入フレームに前記ラベルを挿入するとともに前記ラベルにフレームの転送ごとにフレーム順を示すシーケンス番号をインクリメントして付加し、前記シーケンス番号が付加されたフレームを前記複数の基地局がバッファし、前記移動端末が基地局を変更する場合に、前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を移動先の基地局に通知し、前記移動先の基地局が前記移動端末の接続時に、前記バッファされているフレームのうち、前記通知されたシーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信するハンドオーバ方法を実現する際、通信中の前記基地局が前記移動端末との通信が切断されたことを検知した場合、前記ラベルを付加したエッジ装置に前記切断を検知した移動端末を示す情報と前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を通知した場合の前記エッジ装置であって、
前記Ｐ２ＭＰパスを構成するすべての基地局に前記切断を検知した移動端末を示す情報と前記送信済みのフレームのシーケンス番号を通知する手段を有し、
移動先の前記基地局が前記エッジ装置により通知されたシーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信するように構成された。
この構成により、移動端末が基地局を変更する場合に、移動先の基地局からはまだ受信していないフレームから送信されるので、ソフトハンドオーバ時に移動端末が重複フレームを受信することを減少させることができる。
【００１４】
さらに本発明の基地局は、ラベルによる転送を行うネットワークにおいて移動端末ごとにＰ２ＭＰのパスを形成し、前記移動端末が移動するときに複数の基地局が同じフレームを複製して前記移動端末に転送するハンドオーバ方法であって、前記ネットワークのフレーム進入側のエッジ装置が進入フレームに前記ラベルを挿入するとともに前記ラベルにフレームの転送ごとにフレーム順を示すシーケンス番号をインクリメントして付加し、前記シーケンス番号が付加されたフレームを前記複数の基地局がバッファし、前記移動端末が基地局を変更する場合に、前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を移動先の基地局に通知し、前記移動先の基地局が前記移動端末の接続時に、前記バッファされているフレームのうち、前記通知されたシーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信するハンドオーバ方法を実現する際、通信中の基地局が前記移動端末との通信が切断されたことを検知した場合、前記ラベルを付加したエッジ装置に前記切断を検知した移動端末を示す情報と前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を通知し、前記エッジ装置が前記Ｐ２ＭＰパスを構成するすべての基地局に前記切断を検知した移動端末を示す情報と前記送信済みのフレームのシーケンス番号を通知した場合の移動先の前記基地局であって、
前記エッジ装置により通知された前記シーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信する手段を備えた構成とした。
この構成により、移動端末が基地局を変更する場合に、移動先の基地局からはまだ受信していないフレームから送信されるので、ソフトハンドオーバ時に移動端末が重複フレームを受信することを減少させることができる。
【００１５】
また本発明のハンドオーバ方法は、上記の構成に加えて前記移動端末が、前記ラベルを終端する手段と、受信済みのフレームのシーケンス番号を管理する手段と、基地局を変更する場合に管理した前記受信済みのフレームのシーケンス番号を前記移動先の基地局に通知する手段とを備え、
前記移動先の基地局が、前記移動端末により通知された前記シーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから前記移動端末へ送信する構成とした。
この構成により、移動端末が基地局を変更する場合に、移動先の基地局からはまだ受信していないフレームから送信されるので、ソフトハンドオーバ時に移動端末が重複フレームを受信することを減少させることができる。
【００１６】
さらに本発明の移動端末は、ラベルによる転送を行うネットワークにおいて移動端末ごとにＰ２ＭＰのパスを形成し、前記移動端末が移動するときに複数の基地局が同じフレームを複製して前記移動端末に転送するハンドオーバ方法であって、前記ネットワークのフレーム進入側のエッジ装置が進入フレームに前記ラベルを挿入するとともに前記ラベルにフレームの転送ごとにフレーム順を示すシーケンス番号をインクリメントして付加し、前記シーケンス番号が付加されたフレームを前記複数の基地局がバッファし、前記移動端末が基地局を変更する場合に、前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を移動先の基地局に通知し、前記移動先の基地局が前記移動端末の接続時に、前記バッファされているフレームのうち、前記通知されたシーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信するハンドオーバ方法を実現する場合の前記移動端末であって、
前記ラベルを終端する手段と、
受信済みのフレームのシーケンス番号を管理する手段と、
基地局を変更する場合に前記管理した受信済みのフレームのシーケンス番号を移動先の基地局に通知する手段とを備え、
前記移動先の基地局が前記移動端末により通知されたシーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信するように構成された。
この構成により、移動端末が基地局を変更する場合に、移動先の基地局からはまだ受信していないフレームから送信されるので、ソフトハンドオーバ時に移動端末が重複フレームを受信することを減少させることができる。
【００１７】
さらに本発明の基地局は、ラベルによる転送を行うネットワークにおいて移動端末ごとにＰ２ＭＰのパスを形成し、前記移動端末が移動するときに複数の基地局が同じフレームを複製して前記移動端末に転送するハンドオーバ方法であって、前記ネットワークのフレーム進入側のエッジ装置が進入フレームに前記ラベルを挿入するとともに前記ラベルにフレームの転送ごとにフレーム順を示すシーケンス番号をインクリメントして付加し、前記シーケンス番号が付加されたフレームを前記複数の基地局がバッファし、前記移動端末が基地局を変更する場合に、前記移動端末に送信済みのフレームのシーケンス番号を移動先の基地局に通知し、前記移動先の基地局が前記移動端末の接続時に、前記バッファされているフレームのうち、前記通知されたシーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信するハンドオーバ方法を実現する際、前記移動端末が前記ラベルを終端する機能を有するとともに、受信済みのフレームのシーケンス番号を管理して、基地局を変更する場合に管理した前記受信済みのフレームのシーケンス番号を前記移動先の基地局に通知した場合の前記移動先の基地局であって、
前記移動端末により通知された前記シーケンス番号に基づいて前記移動端末がまだ受信していないフレームから送信する手段を備えた構成とした。
この構成により、移動端末が基地局を変更する場合に、移動先の基地局からはまだ受信していないフレームから送信されるので、ソフトハンドオーバ時に移動端末が重複フレームを受信することを減少させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、移動端末が基地局を変更する場合に移動先の基地局からまだ受信していないフレームから送信されるので、ソフトハンドオーバ時に移動端末が重複フレームを受信することを減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。本発明の基本は、フレーム進入側のラベル・スイッチ・ルータ（Ingress LSR）でフレームにラベルを挿入するときに、ラベルにシーケンス番号を付加し、移動端末などがフレームを受信完了したシーケンス番号を移動先の基地局に通知することで、移動後は移動先の基地局が続きのシーケンス番号のフレームから送信を開始することである。
【００２０】
＜実施の形態１＞
本発明の実施の形態１のポイントは、基地局と移動端末の間ではラベルを用いず、基地局間で送信済みフレームの番号を通知することにある。図１は本発明の実施の形態１におけるシステム構成図である。図１は本発明の対象となるアクセスネットワークであり、移動端末ＭＨ＃１あてのパケットが進入する側のエッジ装置であるIngress ＬＳＲ１０からパケット出口側 (egress)の基地局ＢＳ＃１〜ＢＳ＃４までのＰ２ＭＰのパスＰが移動端末ＭＨ＃１のために形成されている。図１では、Ingress ＬＳＲ１０から、パスＰの分岐点となるＬＳＲ＃１、ＬＳＲ＃２を経由して基地局ＢＳ＃１、ＢＳ＃２まで、また、ＬＳＲ＃１、ＬＳＲ＃３を経由して基地局ＢＳ＃３、ＢＳ＃４までＰ２ＭＰパスＰが形成されていることを示す。このＰ２ＭＰパスＰは、移動端末ＭＨ＃１の受信フレームをＬ２トンネルするためのパスであり、例えばＥｏＭＰＬＳ（Ethernet（登録商標）over MPLS）を用いて構成されたり、ＶＬＡＮ（Virtual LAN）を用いて構成されたりすることを想定している。
【００２１】
図１において、移動端末ＭＨ＃１は現在、基地局ＢＳ＃１〜ＢＳ＃４のうち基地局ＢＳ＃３の配下に接続し、通信を行っているとする。ここで、実施の形態１では、ラベルの終端は基地局ＢＳ＃１〜ＢＳ＃４で行われるため、このシーケンス番号はアクセスネット内でのみ使用され、移動端末ＭＨ＃１がこれを意識する必要は無い。図１はまた、移動端末ＭＨ＃１あてのフレームの流れを示している。図１中のフレームに付けられた番号１〜６は、Ingress ＬＳＲ１０で移動端末ＭＨ＃１あてのフレームに付加されるラベル中に本発明で新たに付け加えたフレーム順を示すシーケンス番号を示している。図１では、６つのフレームがIngress ＬＳＲ１０を通過してシーケンス番号が付加されている。このうちフレーム１とフレーム２は移動端末ＭＨ＃１が既に受信済みであり、現在、フレーム３を基地局ＢＳ＃３が送信中であることを示している。このとき、他の基地局ＢＳ＃１、ＢＳ＃２、ＢＳ＃４では、Ｐ２ＭＰパスＰの形成後、移動端末ＭＨ＃１あてのフレームをバッファしている。またこのＰ２ＭＰパスＰの分岐点となるＬＳＲ＃１、ＬＳＲ＃２、ＬＳＲ＃３でフレームがそれぞれ複製されるため、同じシーケンス番号のフレームがすべての基地局ＢＳ＃１〜ＢＳ＃４でバッファされる。
【００２２】
移動端末ＭＨ＃１が基地局ＢＳ＃３から基地局ＢＳ＃２に接続を切り替える場合のシーケンスを図２に示す。移動端末ＭＨ＃１は無線リンクを基地局ＢＳ＃３から基地局ＢＳ＃２に切り替えるために、現在接続中の基地局ＢＳ＃３に接続変更通知を出力し（ステップＳ１）、リンクを切断後、新たに接続先となる基地局ＢＳ＃２に対して接続通知を送信する（ステップＳ４）。このとき、ステップＳ１における基地局ＢＳ＃３への接続変更通知には、移動端末ＭＨ＃１が次に接続対象とする基地局のＩＤ（ＢＳ＃２）を含める。
【００２３】
接続変更通知を受信した基地局ＢＳ＃３は移動端末ＭＨ＃１への送信をやめて、フレームのバッファを開始すると共に（ステップＳ２）、接続変更通知に含まれる基地局ＢＳ＃２に対して移動端末ＭＨ＃１のＩＤと、自身が送信し終わっているシーケンス番号（図２の例ではシーケンス番号２）を通知する（ステップＳ３）。移動端末ＭＨ＃１から接続通知を受信し、接続を確立した基地局ＢＳ＃２は、フレームの送信を開始する（ステップＳ５）。このとき、基地局ＢＳ＃２は、基地局ＢＳ＃３からシーケンス番号通知を受信しているので、通知されたシーケンス番号以降（シーケンス番号３以降）のフレームを送信する。また、シーケンス番号通知以前に、移動端末ＭＨ＃１との接続が確立された場合、基地局ＢＳ＃２はバッファしている最初のフレームから出力を始めるが、シーケンス番号通知を受信した段階で、通知されたシーケンス番号以降のフレームを出力し始める。このとき、それ以前のフレームは廃棄される。
【００２４】
また、基地局ＢＳ＃１〜ＢＳ＃４のバッファ量を削減する為に、各基地局ＢＳ＃１〜ＢＳ＃４では無線通信方式のリンク切り替え時間に基づきバッファのエージングを行う。例えばリンク切り替え時間の最大値が１００msとすると、エージング時間１００〜２００msでバッファの削除を行う。このエージング時間はパケットロスとの兼ね合いで調整すればよく、変数として扱う。このようにバッファのエージングを行う場合、エージング時間に応じてフレームの受信最大数が決まるため、シーケンス番号を示すビットを削減することができる。
【００２５】
図３にIngress ＬＳＲ１０のラベルマッピングテーブルを示す。ラベルマッピングテーブルは受信したフレームのＩＤを基に、出力先のポート、使用するラベルを検索するものである。本発明では、各 IN_frame ごとに新たにカウンタを設けて、ラベル中にこのカウンタ値をシーケンス番号として挿入する。このカウンタはフレームを送信するたびにインクリメントしていくものであり、最大値に達すると１に戻る。
【００２６】
次に、移動端末ＭＨ＃１が接続先の基地局ＢＳを変更する場合に、接続先変更通知を基地局ＢＳ＃３が受信できなかった場合（ステップＳ１１）の処理を図４を用いて示す。接続先変更通知を基地局ＢＳ＃３が受信できない場合とは、例えば、移動端末ＭＨ＃１と基地局ＢＳ＃３間の無線状態の急速な悪化により基地局ＢＳ＃３に対して接続先変更通知ができないまま無線リンクが切断される場合や、接続先変更通知を出力しても、このフレームをロストした場合などである。基地局ＢＳ＃３は接続先変更通知を受信できない場合、自身で移動端末ＭＨ＃１との接続断を検知する必要がある。これは無線通信方式に依存する。例えば無線ＬＡＮの場合、フレームの送信ごとに受信完了のＡＣＫが端末から帰ってくるため、このＡＣＫが受信できないことなどをトリガとして検知する（ステップＳ１２）。
【００２７】
移動端末ＭＨ＃１との接続断を検知した基地局ＢＳ＃３は送信を中止し、自身がフレームのバッファを開始する（ステップＳ１３）。その後、基地局ＢＳ＃３は移動端末ＭＨ＃１のＩＤと送信済みのシーケンス番号をIngress ＬＳＲ１０に対して通知する（ステップＳ１４）。Ingress ＬＳＲ１０ではＰ２ＭＰパスＰの出口（egress）となっている基地局ＢＳ＃１〜ＢＳ＃４を管理しているため、これら基地局ＢＳ＃１〜ＢＳ＃４に対して移動端末ＭＨ＃１のＩＤと送信済みのシーケンス番号を通知する（ステップＳ１５）。移動端末ＭＨ＃１から接続通知を受信（ステップＳ１６）した基地局ＢＳ＃２ではIngress ＬＳＲ１０からのシーケンス番号通知に基づき、送信するフレームを調整して移動端末ＭＨ＃１がまだ受信していないフレームから送信する（ステップＳ１７）。
【００２８】
＜実施の形態２＞
実施の形態２のポイントは、基地局と移動端末の間でもラベルを用いて通信を行い、移動端末ＭＨ＃１がシーケンス番号を通知することにある。図５は本発明の実施の形態２におけるシステム構成である。図１で示したアクセスネットワークとの違いは、移動端末ＭＨ＃１が基地局ＢＳ＃３配下に接続し通信を行っているとき、移動端末ＭＨ＃１と基地局ＢＳ＃３間にもＰ２ＭＰパスＰが延長され、ラベルを用いた転送が行われていることである。図５は移動端末ＭＨ＃１あてのフレームの流れを示している。図５中のフレームにつけられた番号は、Ingress ＬＳＲで移動端末ＭＨ＃１あてのフレームに付加されるラベル中に本発明で新たに付け加えたシーケンス番号を示している。図５でも、６つのフレームがIngress ＬＳＲ１０を通過し、シーケンス番号を付加されている。このうちフレーム１とフレーム２は移動端末ＭＨ＃１が既に受信済みであり、現在、フレーム３を基地局ＢＳ＃３が送信中であることを示している。このとき、他の基地局ＢＳ＃１、ＢＳ＃２、ＢＳ＃４ではＰ２ＭＰパスＰの形成後、移動端末ＭＨ＃１あてのフレームをバッファしている。またこのＰ２ＭＰパスＰの分岐点となるＬＳＲ＃１、ＬＳＲ＃２、ＬＳＲ＃３でフレームはそれぞれ複製されるため、同じシーケンス番号のフレームがすべての基地局ＢＳ＃１〜ＢＳ＃４でバッファされる。
【００２９】
移動端末ＭＨ＃１が基地局ＢＳ＃３から基地局ＢＳ＃２に接続を切り替える場合のシーケンスを図６に示す。移動端末ＭＨ＃１は無線リンクを切り替えるために、現在接続中の基地局ＢＳ＃３に切断通知を出力し（ステップＳ２１）、リンクを切断後、新たに接続先となる基地局ＢＳ＃２に対して接続通知を送信する（ステップＳ２３）。このとき接続通知には移動端末ＭＨ＃１が受信し終わったフレームのシーケンス番号を付加する。
【００３０】
ステップＳ２１で切断通知を受信した基地局ＢＳ＃３は、移動端末ＭＨ＃１への送信をやめて、フレームのバッファを開始する（ステップＳ２２）。また、ステップＳ２３で接続通知を受信した基地局ＢＳ＃２は、メッセージに含まれるシーケンス番号を基に、示される番号以降のフレームより送信を開始する（ステップＳ２４）。このとき、それ以前のフレームは廃棄される。このようにシーケンス番号を移動端末ＭＨ＃１が通知することで、基地局ＢＳ＃３との接続が突然失われた場合でも、新たに接続する基地局ＢＳ＃２に移動端末ＭＨ＃１自身が直接シーケンス番号を通知できるため、確実にフレームの重複受信を避けることが可能となる。
【００３１】
このように、本発明により、新しく接続する基地局ＢＳ＃２にバッファされている既に受信済みのフレームを、移動端末＃１へ送信することがなくなるため、無線帯域の無駄な消費を低減させるとともに、移動端末ＭＨ＃１が無駄なフレームを受信して、必要なフレームを受信するまでの遅延が低減させるとともに、ジッタを低減させることも可能である。これにより、例えば低速な無線リンクでの高速移動をサポートすることも可能となってくる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、ソフトハンドオーバ時に移動端末が重複フレームを受信することを減少させることができるという効果を有し、モバイルネットワークに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態１におけるシステム構成図
【図２】図１において移動端末が接続基地局を変更する手順を示す説明図
【図３】図１におけるフレーム進入側ＬＳＲのラベルマッピングテーブルを示す説明図
【図４】図１において移動端末が接続基地局を変更する他の手順を示す説明図
【図５】本発明の実施の形態２におけるシステム構成図
【図６】図５において移動端末が接続基地局を変更する手順を示す説明図
【図７】従来のソフトハンドオーバ方法を示すシステム構成図
【符号の説明】
【００３４】
ＢＳ＃１、ＢＳ＃２、ＢＳ＃３、ＢＳ＃４  基地局
ＭＨ＃１  移動端末
Ｐ  Ｐ２ＭＰパス（パス）
１０  Ingress ＬＳＲ
【図１】
2007150538.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007150538.tif 000007
【図６】
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【図７】
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