JP2003283510A - 移動体通信におけるパケット通信装置および同方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 重複送信を回避しつ信特性を向上化させた移
動体通信におけるパケット通信装置を得る。 【解決手段】 移動体１０は、現在位置に応じて適宜、
基地局ＢＳ１〜ＢＳ４と接続される。例えば、移動体１
０が基地局ＢＳ１とのリンク確立をした後に受信したパ
ケット数ｎ１を記録し、基地局ＢＳ１が移動体へ送信済
みのパケット数を含むバイカスト通知を基地局ＢＳ１が
他の基地局ＢＳ２に送信し、基地局ＢＳ１が移動体１０
宛のパケットをこの移動体１０と他の基地局ＢＳ２の両
方へ配送する。この配送されて来たパケット数ｎ２を、
他の基地局ＢＳ２がバッファに記録する。基地局ＢＳ１
から他の基地局ＢＳ２に切替えた後に、移動体１０が該
他の基地局ＢＳ２に経路更新通知を送信し、他の基地局
ＢＳ２はハンドオーバ用バッファから最後のｎパケット
を取出し移動体１０へ送信する。本手順により、重複送
信回避、パケットロス防止と共に、通信特性の向上化を
可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信におけ
るパケット通信装置および同方式に関し、特に、移動体
通信におけるハンドオーバ・バッファの重複送信防止と
共にパケットロスの防止を図った、移動体通信における
パケット通信装置および同方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、移動体通信におけるパケット通信
装置および同方式は、移動体の基地局との切換時の通信
における信頼性・効率性を高めるに適用される。例え
ば、バッファが収容するパケットの数が、移動体が切り
替え時にロスしたパケットの数よりも多い時に、移動体
が同じパケットを２回受信することを防止する方法に適
用される。

【０００３】例えば、移動体が基地局を切替える際に、
パケットを受信できなくパケットロスが発生することが
ある。このようなパケットロスを抑えるために、パケッ
トを複製して次に接続する基地局にも転送するバイカス
ト(bi-cast) 方式が、従来効果的であるとされている。
このバイカスト方式では、パケットロスを最大限に防止
するため、移動先の基地局でバイカスト転送されてきた
パケットを一旦バッファに保存し、移動体がカバーエリ
ア内に到着した後、バッファからパケットを取りだして
移動体に送信する。

【０００４】しかし、バッファが収容するパケットの数
が、移動体のカバーエリア切り替え時にロスしたパケッ
トの数よりも多い時には、移動体が同じパケットを２回
受信することがあり、この結果として無線通信の効率が
下がる（図３）。また、逆の場合では、パケットロスを
回避できない場合も生じる。このような現象において、
バッファの最適サイズが、移動体の移動速度や、無線リ
ンクの帯域幅によって変化する。このため、従来、状況
に応じて動的・効率的に制御することが困難である。

【０００５】図３において、従来の動作手順例を以下に
説明する。今、移動体が、基地局ＢＳ１、 ＢＳ２、 Ｂ
Ｓ３の順に、各基地局を切替ながら移動すると仮定す
る。この仮定において、移動体と基地局とは下記の手順
を踏む。 （１) 基地局ＢＳ１が、移動体宛のＩＰ(Internet Prot
ocol) パケットを、移動体と基地局ＢＳ２の両方に配送
する。 （２）基地局ＢＳ２は、基地局ＢＳ１から配送されてき
たＩＰパケットを、バッファに保存する。 （３）移動体は、基地局ＢＳ１から基地局ＢＳ２に接続
を切替た後に、基地局ＢＳ２に経路更新通知を送信す
る。

【０００６】（４）新たな接続基地局ＢＳ２が、経路更
新通知を受け取った後に、新たな接続基地局ＢＳ２は、
バッファ内に保存している移動体宛のパケットを、移動
体へ送信する。しかし、パッファ内のパケット数が切り
替え時にロスしたパケット数よりも多いときには、移動
体が同じパケット（図３のｐ１とｐ２）を重複受信する
ことになる。

【０００７】本発明と技術分野の類似する先願発明例１
として、特開平０９−２７５３８４号公報がある。本先
願発明例１では、送信装置は、各メディアデータから生
成したメディア毎のパケットを当該パケット数を付して
パケットバッファに保持し、パケットバッファに保持さ
れたパケット数の比較結果を主制御部がＲＡＭ内のテー
ブルに記述して管理している。このパケット列によっ
て、効率のよいマルティメディア伝送が実現される、と
している。

【０００８】先願発明例２としての特開平１０−２４３
４５８号公報では、フレームをスロット単位に分割し、
このスロットに同一伝送対象のデータを分割した後続フ
レームがあることを示す後続識別情報を付加している。
これにより、移動機からの伝送スロットの中断がなくて
バッファ所要量が少なく、伝送効率のよい無線パケット
伝送システムが得られるとしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、ハンドオーバ時のパケットロスを最大限に
抑えるために、ハンドオーバ用のバッファサイズを出来
るだけ大きくした方がよいが、バッファ内に保存したパ
ケットのうち、移動体が既に受信したものが含まれる可
能性が高い。このようなパケットを移動体へ送信する
と、移動体が同じパケットを２回受信することになり、
通信特性および機能部の活用性を低下させるという問題
点を伴う。

【００１０】本発明は、重複送信を回避し通信特性およ
び機能部の活用性を向上化させた、移動体通信における
パケット通信装置および同方式を提供することを目的と
する。

【００１１】より詳細には、ハンドオーバ用バッファを
管理する基地局（もしくはルータ）は、移動体が切替え
時に受信できなかったパケットの数を把握できれば、受
信できなかったパケットのみをバッファから取出して移
動体へ送信し、重複送信を回避できる。本発明は、この
重複送信を回避させた移動体通信におけるパケット通信
装置および同方式を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明の移動体通信におけるパケット通信装置は、
移動体と基地局とで構成される移動体通信におけるパケ
ット通信システムであり、移動体が基地局（ＢＳ１）と
のリンク確立をした後に受信したパケット数（ｎ１）を
記録し、基地局（ＢＳ１）が移動体へ送信済みのパケッ
ト数を含むバイカスト通知を基地局（ＢＳ１）が他の基
地局（ＢＳ２）に送信し、基地局（ＢＳ１）が移動体宛
のパケットを該移動体と他の基地局（ＢＳ２）の両方へ
配送し、基地局（ＢＳ１）から配送されて来た移動体宛
のパケット数（ｎ２）を他の基地局（ＢＳ２）がバッフ
ァに記録し、基地局（ＢＳ１）から他の基地局（ＢＳ
２）に切替えた後に移動体が該他の基地局（ＢＳ２）に
経路更新通知を送信し、他の基地局（ＢＳ２）はハンド
オーバ用バッファから最後のｎパケットを取出し移動体
へ送信し、パケットロスの防止を図ったことを特徴とし
ている。

【００１３】また、上記の移動体が他の基地局（ＢＳ
２）に送信する経路更新通知には移動体が基地局（ＢＳ
１）で受信したパケット数（ｎ１）を含み、他の基地局
（ＢＳ２）がパケット数（ｎ１）とパケット数（ｎ２）
の差“ｎ＝ｎ２−ｎ１”を計算し、他の基地局（ＢＳ
２）がハンドオーバ用バッファから最後のｎパケットを
取出し、移動体へ送信後にｎ個のパケットの送信完了後
に、他の基地局（ＢＳ２）はその他の基地局（ＢＳ３）
へバイカスト通知を送信し、他の基地局（ＢＳ２）がそ
の他の基地局（ＢＳ３）に送信するバイカスト通知に
は、移動体へ送信済みのパケット数ｎを含み、パケット
ロスの防止と共に移動体通信におけるハンドオーバ・バ
ッファの重複送信防止を図るとよい。

【００１４】請求項３記載の発明の移動体通信における
パケット通信方式は、移動体が基地局（ＢＳ１）とのリ
ンク確立をした後に受信したパケット数（ｎ１）を記録
し、基地局（ＢＳ１）が移動体へ送信済みのパケット数
を含むバイカスト通知を基地局（ＢＳ１）が他の基地局
（ＢＳ２）に送信し、基地局（ＢＳ１）が移動体宛のパ
ケットを該移動体と他の基地局（ＢＳ２）の両方へ配送
し、基地局（ＢＳ１）から配送されて来た移動体宛のパ
ケット数（ｎ２）を他の基地局（ＢＳ２）がバッファに
記録し、基地局（ＢＳ１）から他の基地局（ＢＳ２）に
切替えた後に移動体が該他の基地局（ＢＳ２）に経路更
新通知を送信し、他の基地局（ＢＳ２）はハンドオーバ
用バッファから最後のｎパケットを取出し移動体へ送信
し、パケットロスの防止を図ったことを特徴としてい
る。

【００１５】また、上記の移動体が他の基地局（ＢＳ
２）に送信する経路更新通知には移動体が基地局（ＢＳ
１）で受信したパケット数（ｎ１）を含み、他の基地局
（ＢＳ２）がパケット数（ｎ１）とパケット数（ｎ２）
の差“ｎ＝ｎ２−ｎ１”を計算し、パケットロスの防止
と共に移動体通信におけるハンドオーバ・バッファの重
複送信防止を図り、他の基地局（ＢＳ２）がハンドオー
バ用バッファから最後のｎパケットを取出し、移動体へ
送信後にｎ個のパケットの送信完了後に、他の基地局
（ＢＳ２）はその他の基地局（ＢＳ３）へバイカスト通
知を送信するとよい。

【００１６】さらに、上記の他の基地局（ＢＳ２）がそ
の他の基地局（ＢＳ３）に送信するバイカスト通知に
は、移動体へ送信済みのパケット数ｎを含み、パケット
は、ＩＰパケットであるとするとよい。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
による移動体通信におけるパケット通信装置および同方
式の実施の形態を詳細に説明する。図１および図２を参
照すると、本発明の移動体通信における移動体通信にお
けるパケット通信装置および同方式の一実施形態が示さ
れている。

【００１８】図１は、本発明の移動体通信におけるパケ
ット通信装置および同方式が適用される、システム構成
図を示している。移動体１０は、現在位置に応じて適
宜、基地局ＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ３、ＢＳ４と接続され
る。この基地局ＢＳ１およびＢＳ２は、一方のルータ２
１と接続される。また、基地局ＢＳ３およびＢＳ４は、
他方のルータ２２と接続される。これらの接続関係にお
て、移動体ネットワークが構成される。上記構成のネッ
トワークにおいて、本実施形態の移動体通信におけるパ
ケット通信装置および同方式は、移動体１０移動に際し
上記基地局ＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ３、ＢＳ４と順次接続
先を切り換えるが、この切換にかえに際し、通信動作の
確実性を高めるものである。

【００１９】（実施例の動作例）図２を参照すると、移
動体１０が基地局ＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ３の順に接続基
地局を切替ながら移動するに際し、順次接続先を切りか
える下記の切換手順例（１）〜（８）を示している。 (１) 移動体１０は、基地局ＢＳ１とのリンク確立が出
来た後に、受信したＩＰパケットの数ｎ１を記録する。 （２）基地局ＢＳ１は、基地局ＢＳ２にバイカスト通知
を送信する。バイカスト通知には、基地局ＢＳ１が移動
体１０へ送信済みのパケット数を含む。

【００２０】（３）基地局ＢＳ１は、移動体１０宛のＩ
Ｐパケットを移動体１０と基地局ＢＳ２の両方へ配送す
る。 （４）基地局ＢＳ２は、基地局ＢＳ１から配送されて来
た移動体１０宛のＩＰパケットをバッファに保存し、そ
の数ｎ２を記録する。 （５）移動体１０が基地局ＢＳ１から基地局ＢＳ２に切
替わった後、基地局ＢＳ２に経路更新通知を送信する。
この経路更新通知には、移動体１０が基地局ＢＳ１で受
信したＩＰパケットの数ｎ１を含む。

【００２１】（６）基地局ＢＳ２は、ｎ１とｎ２の差ｎ
＝ｎ２−ｎ１を計算する。 （７）基地局ＢＳ２は、ハンドオーバ用バッファから最
後のｎパケットを取出し移動体１０へ送信する。 （８）ｎ個のＩＰパケットの送信が完了したら、基地局
ＢＳ２は基地局ＢＳ３にバイカスト通知を送信する。バ
イカスト通知には、移動体１０へ送信済みのＩＰパケッ
ト数ｎを含む。

【００２２】（効果）ハンドオーバ用バッファから、移
動体１０が切替時にロスしたパケットだけを送信するた
め、無線リンクの利用効率が上がる、ハンドオーバ用の
バッファサイズを大きく設定し、パケットロスを最大限
に抑えることが可能である。移動体１０がハンドオーバ
以外のときにも、パケットロスが発生する場合、本発明
の提案方法によっても重複送信を完全に回避することは
できないが、改善することができる。

【００２３】（他の実施例）尚、上記の実施例では、ス
テップ（４）において、基地局ＢＳ１から配送されて来
た移動体１０宛のＩＰパケットを、基地局ＢＳ２がバッ
ファに保存し、その数ｎ２を記録する手順としている。
この変化例として、バッファをルータ２１側に実装して
も良い。本変化例に基づけば、上記のステップ（４）
は、ルータ２１が、基地局ＢＳ１から配送されて来た移
動体１０宛のＩＰパケットをバッファに保存し、その数
ｎ２を記録することとなる。

【００２４】上記の各実施例によれば、移動体１０と、
移動体１０のハンドオーバ用バッファを管理している基
地局またはルータとの両方が、移動体１０宛のパケット
数を記録する。よって、移動体１０が新しい基地局
（ｂ）に切替えた後、前の基地局（ａ）で受信したＩＰ
パケットの数を、新しい基地局（ｂ）に通知する。これ
により、新しい基地局（ｂ）は、移動体１０が切替時に
ロスしたパケットの数を把握することができ、ロスした
パケットだけをバッファから取出し、移動体１０に送信
することができる。

【００２５】なお、上述の実施形態は本発明の好適な実
施の一例である。ただし、これに限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形
実施が可能である。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の移動体通信におけるパケット通信装置および同方式
は、移動体が基地局（ＢＳ１）とのリンク確立をした後
に受信したパケット数（ｎ１）を記録し、基地局（ＢＳ
１）が移動体へ送信済みのパケット数を含むバイカスト
通知を他の基地局（ＢＳ２）に送信し、さらに移動体宛
のパケットを該移動体と他の基地局（ＢＳ２）の両方へ
配送し、この基地局（ＢＳ１）から配送されて来た移動
体宛のパケット数（ｎ２）を他の基地局（ＢＳ２）がバ
ッファに記録する。本状態で、基地局（ＢＳ１）から他
の基地局（ＢＳ２）に切替えた後に移動体が他の基地局
（ＢＳ２）に経路更新通知を送信し、他の基地局（ＢＳ
２）はハンドオーバ用バッファから最後のｎパケットを
取出し移動体へ送信している。これにより、パケットロ
スの防止と重複送信を回避し通信特性および機能部の活
用性を向上化させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の移動体通信におけるパケット通信装置
および同方式の実施形態が適用されるシステム構成図で
ある。

【図２】移動体が基地局ＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ３の順に
基地局を切替ながら移動するに際し、順次接続先を切り
かえる切換手順を示した図である。

【図３】従来の移動体通信におけるハンドオーバ・バッ
ファの重複送信手順例を示している。

【符号の説明】

１０ 移動体 ２１、２２ ルータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鄒 暁霞 神奈川県川崎市高津区坂戸３丁目２番１号 株式会社エヌイーシー情報システムズ内 Ｆターム(参考） 5K033 AA01 AA07 CC01 DA01 DA19 5K067 AA13 CC08 EE02 EE10 HH23 JJ39

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体と基地局とで構成される移動体通
   信におけるパケット通信システムにおいて、 前記移動体が基地局（ＢＳ１）とのリンク確立をした後
   に受信したパケット数（ｎ１）を記録し、 前記基地局（ＢＳ１）が前記移動体へ送信済みのパケッ
   ト数を含むバイカスト通知を前記基地局（ＢＳ１）が他
   の基地局（ＢＳ２）に送信し、 前記基地局（ＢＳ１）が前記移動体宛のパケットを該移
   動体と前記他の基地局（ＢＳ２）の両方へ配送し、 前記基地局（ＢＳ１）から配送されて来た前記移動体宛
   のパケット数（ｎ２）を前記他の基地局（ＢＳ２）がバ
   ッファに記録し、 前記基地局（ＢＳ１）から前記他の基地局（ＢＳ２）に
   切替えた後に前記移動体が該他の基地局（ＢＳ２）に経
   路更新通知を送信し、 前記他の基地局（ＢＳ２）はハンドオーバ用バッファか
   ら最後のｎパケットを取出し前記移動体へ送信し、 前記パケットロスの防止を図ったことを特徴とする移動
   体通信におけるパケット通信システム。
2. 【請求項２】 前記移動体が前記他の基地局（ＢＳ２）
   に送信する経路更新通知には前記移動体が前記基地局
   （ＢＳ１）で受信した前記パケット数（ｎ１）を含み、 前記他の基地局（ＢＳ２）が前記パケット数（ｎ１）と
   パケット数（ｎ２）の差“ｎ＝ｎ２−ｎ１”を計算し、 前記他の基地局（ＢＳ２）が前記ハンドオーバ用バッフ
   ァから前記最後のｎパケットを取出し、前記移動体へ送
   信後に前記ｎ個のパケットの送信完了後に、前記他の基
   地局（ＢＳ２）は前記その他の基地局（ＢＳ３）へ前記
   バイカスト通知を送信し、 前記他の基地局（ＢＳ２）が前記その他の基地局（ＢＳ
   ３）に送信する前記バイカスト通知には、前記移動体へ
   送信済みのパケット数ｎを含み、 前記パケットロスの防止と共に移動体通信におけるハン
   ドオーバ・バッファの重複送信防止を図ったことを特徴
   とする請求項１記載の移動体通信におけるパケット通信
   システム。
3. 【請求項３】 移動体が基地局（ＢＳ１）とのリンク確
   立をした後に受信したパケット数（ｎ１）を記録し、 前記基地局（ＢＳ１）が前記移動体へ送信済みのパケッ
   ト数を含むバイカスト通知を前記基地局（ＢＳ１）が他
   の基地局（ＢＳ２）に送信し、 前記基地局（ＢＳ１）が前記移動体宛のパケットを該移
   動体と前記他の基地局（ＢＳ２）の両方へ配送し、 前記基地局（ＢＳ１）から配送されて来た前記移動体宛
   のパケット数（ｎ２）を前記他の基地局（ＢＳ２）がバ
   ッファに記録し、 前記基地局（ＢＳ１）から前記他の基地局（ＢＳ２）に
   切替えた後に前記移動体が該他の基地局（ＢＳ２）に経
   路更新通知を送信し、 前記他の基地局（ＢＳ２）はハンドオーバ用バッファか
   ら最後のｎパケットを取出し前記移動体へ送信し、 前記パケットロスの防止を図ったことを特徴とする移動
   体通信におけるパケット通信方式。
4. 【請求項４】 前記移動体が前記他の基地局（ＢＳ２）
   に送信する経路更新通知には前記移動体が前記基地局
   （ＢＳ１）で受信した前記パケット数（ｎ１）を含み、 前記他の基地局（ＢＳ２）が前記パケット数（ｎ１）と
   パケット数（ｎ２）の差“ｎ＝ｎ２−ｎ１”を計算し、 前記パケットロスの防止と共に移動体通信におけるハン
   ドオーバ・バッファの重複送信防止を図ったことを特徴
   とする請求項３記載の移動体通信におけるパケット通信
   方式。
5. 【請求項５】 前記他の基地局（ＢＳ２）が前記ハンド
   オーバ用バッファから前記最後のｎパケットを取出し、
   前記移動体へ送信後に前記ｎ個のパケットの送信完了後
   に、前記他の基地局（ＢＳ２）は前記その他の基地局
   （ＢＳ３）へ前記バイカスト通知を送信することを特徴
   とする請求項３または４記載の移動体通信におけるパケ
   ット通信方式。
6. 【請求項６】 前記他の基地局（ＢＳ２）が前記その他
   の基地局（ＢＳ３）に送信する前記バイカスト通知に
   は、前記移動体へ送信済みのパケット数ｎを含むことを
   特徴とする請求項５記載の移動体通信におけるパケット
   通信方式。
7. 【請求項７】 前記パケットは、ＩＰパケットであるこ
   とを特徴とする請求項３から６の何れかに記載の移動体
   通信におけるパケット通信方式。