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JP3075260B2 - バッファリング制御方法およびバッファリング方式システム - Google Patents

バッファリング制御方法およびバッファリング方式システム

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JP3075260B2
JP3075260B2 JP15371298A JP15371298A JP3075260B2 JP 3075260 B2 JP3075260 B2 JP 3075260B2 JP 15371298 A JP15371298 A JP 15371298A JP 15371298 A JP15371298 A JP 15371298A JP 3075260 B2 JP3075260 B2 JP 3075260B2
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啓之 佐藤
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  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Mobile ATM（Asyn
chronous Transfer Mode）において、ハンドオフ時にユ
ーザセルの脱落や二重配送を回避しつつ、高速にハンド
オフドメインを切り替えるためのバッファリング制御方
法およびバッファリング方式システムに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のディジタル化された音声信号を主
に扱う携帯電話システムの場合、データに脱落や二重配
送が発生しても、音声信号であるため致命的な影響はな
く、無瞬断ハンドオフの必要性も少なかった。このた
め、ハンドオフ時の通信の瞬断に関する検討は、十分な
されていないのが現状である。また従来のATM通信シス
テムにおけるハンドオフプロトコルは、end-to-endで一
旦コネクションを設定すると、通信中にコネクションが
変化することは考慮していない。
【０００３】無線ATM通信システムにおけるハンドオフ
時の技術としては、ユーザデータと制御データとが別々
のプロトコルでバッファリング処理を行い、端末と基地
局間で送受信される制御信号を使用して、通信停止およ
び開始制御を行う無線ATM通信方式が提案されている。
【０００４】ソフトハンドオフを可能とするCDMA方式の
ように、無瞬断ハンドオフ方式を特徴としているシステ
ムも提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、広帯域通信
サービスの提供を目的とした無線ATM通信システムは、
音声信号だけではなく、データをも伝送する。データ通
信におけるATMセルの脱落や二重配送は、End-to-Endの
通信品質に大きな影響を与えることになる。
【０００６】しかしながら従来技術においては、通信中
のコネクション変化を許容しないハンドオフプロトコル
で制御されるため、部分的なパス切替えができず、ATM
セルの脱落や二重配送を防ぐことは困難であった。
【０００７】また、ユーザセルと制御セルとが別々のプ
ロトコルで各々の処理を行うことから、短い処理時間で
制御を行うことも困難であった。
【０００８】本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、ATMセルの脱落や
二重配送を防ぎ、短時間で制御できるバッファリング制
御方法およびバッファリング方式システムを提供する点
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明の
要旨は、Mobile ATMにおけるCOS網及び／又はMTに配置
されて、ATMセルの脱落や二重配送を防ぎ、短時間で制
御できるバッファリング制御方法であって、受信セルの
シーケンス番号およびセルストリーム再生時のセルシー
ケンスをVC（Virtual Channel）単位で管理し、ハンド
オフ時のセルの送出開始と送出停止情報である、ハンド
オフ前のパスにおいて送受信する最後のセルを示すEOS
（End of Stream） OAMと、ハンドオフ後のパスにおい
て送受信する最初のセルを示すSOS（Start of Stream）
OAMセルに対してハンドオフ時のセルストリームを保証
するためのバッファリング制御を行うために、セルスト
リーム再生時のセルシーケンスを保証するために必要な
受信セルのシーケンス番号が送受信ポインタで管理され
た状態でEOS/SOS OAMセルを格納するとともに、バッフ
ァリングをVC単位で行うことを特徴としたバッファリン
グ制御方法に存する。また、請求項２に記載の発明の要
旨は、ハンドオフ時にユーザが使用している複数のVCを
グループ化して再ルーティングを行い、パス切替えのた
めのEnd System ID（端末ID）と再ルーティングパス情
報であるRouting ID （コネクション識別子）の管理を
行い、ハンドオフ時に、セルストリーム制御用バッファ
からのEOSおよびSOS OAMセル受信の有無と、ルーティン
グ要求により新しいコネクションを設定するため、従来
の交換機が具備するスイッチング制御を行う既存のCNT
に 対してパス切替え指示を行うことを特徴とした請求項
１記載のバッファリング制御方法に存する。また、請求
項３に記載の発明の要旨は、初期化時および運用中のハ
ンドオフによって、コネクションが変化するルートの送
受信セルフローの同期処理の制御を行うことを特徴とし
た請求項２記載のバッファリング制御方法に存する。ま
た、請求項４に記載の発明の要旨は、セルフロー同期確
立のための制御信号のやりとりを対上位レイヤ間で行う
ことを特徴とした請求項３記載のバッファリング制御方
法に存する。また、請求項５に記載の発明の要旨は、Mo
bile ATMにおけるCOS網及び／又はMTに配置されて、ATM
セルの脱落や二重配送を防ぎ、短時間で制御できるバッ
ファ制御機能部であって、受信セルのシーケンス番号お
よびセルストリーム再生時のセルシーケンスをVC単位で
管理し、ハンドオフ時のセルの送出開始と送出停止情報
である、ハンドオフ前のパスにおいて送受信する最後の
セルを示すEOS（End of Stream） OAMと、ハンドオフ後
のパスにおいて送受信する最初のセルを示すSOS（Start
of Stream） OAMセルに対してハンドオフ時のセルスト
リームを保証するためのバッファリング制御を行うため
に、セルストリーム再生時のセルシーケンスを保証する
ために必要な受信セルのシーケンス番号が送受信ポイン
タで管理された状態でEOS/SOS OAMセルを格納するとと
もに、バッファリングをVC単位で行うセルストリーム制
御用バッファを備えたことを特徴としたバッファリング
方式システムに存する。また、請求項６に記載の発明の
要旨は、パス切替えのためのEnd System ID（端末ID）
と再ルーティングパス情報であるRouting ID （コネク
ション識別子）の管理を行うEnd System/Routing ID管
理部と、従来の交換機が具備するスイッチング制御を行
う既存のCNTに対してパス切替え指示を行うパス切替え
制御部とを備え、前記End System/Routing ID管理部
は、前記セルストリーム制御用バッファとパス切替え制
御部と、前記従来の交換機が具備しているスイッチの制
御部間で通信を行い、ハンドオフ時にユーザが使用して
いる複数のVCをグループ化して再ルーティングを行い、
前記パス切替え制御部は、ハンドオフ時に、セルストリ
ーム制御用バッファからのEOSおよびSOS OAMセル受信の
有無と、End System/R outing ID管理部からのルーティ
ング要求により新しいコネクションを設定するため、前
記従来の交換機が具備するスイッチング制御を行う既存
のCNTに対してパス切替え指示を行うことを特徴とした
請求項５記載のバッファリング方式システムに存する。
また、請求項７に記載の発明の要旨は、初期化時および
運用中のハンドオフによって、コネクションが変化する
ルートの送受信セルフローの同期処理の制御を行う同期
確立制御部とを備えたことを特徴とした請求項６記載の
バッファリング方式システムに存する。また、請求項８
に記載の発明の要旨は、セルフロー同期確立のための制
御信号のやりとりを対上位レイヤ間で行うための上位レ
イヤインタフェース部とを備えたことを特徴とした請求
項７記載のバッファリング方式システムに存する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。課題を解決するための手段
で述べたバッファリングおよびその制御を行う機能部
を、バッファ制御機能部と定義する。バッファ制御機能
部はセルストリーム制御用のバッファを具備するととも
に、ハンドオフ時のセルストリームを保証するためのバ
ッファリング制御を行うものである。以下に本機能部の
機能構成および物理的な構成を以下に説明する。
【００１１】本実施の形態に係る、無線ATMシステムに
おける無瞬断ハンドオフ実現のためのバッファリングシ
ステムにおいては、図１に示すように、COS（Cross Ove
r Switch：ATM-SWを指すものとする）９０の網側にバッ
ファ制御機能部６０が、MT１１０の無線区間側にバッフ
ァ制御機能部１４０が配置されている。すなわち、バッ
ファ制御機能部がCOS９０の網側とMT１１０側の双方に
配置されている。BS（基地局）１００，１５０には持た
ない。図１において符号１３０は、ハンドオフドメイン
である。
【００１２】バッファ制御機能部６０，１４０は、図２
及び図３に示すように、セルストリーム制御用バッファ
１０と、End System/Routing ID管理部３０と、パス切
替え制御部２０と、同期確立制御部４０と、上位レイヤ
インタフェース部５０とから概略構成されている。
【００１３】セルストリーム制御用バッファ１０は、送
受信セル格納バッファ７０，８０とは別に、設けられて
おり、受信セルのシーケンス番号およびセルストリーム
再生時のセルシーケンスをVC単位で管理し、ハンドオフ
時のセルの送出開始と送出停止情報である、ハンドオフ
前のパスにおいて送受信する最後のセルを示すEOS（End
of Stream） OAMと、ハンドオフ後のパスにおいて送受
信する最初のセルを示すSOS（Start of Stream） OAMセ
ルに対する情報のバッファリングを行う。本実施の形態
においては、セルストリーム再生時のセルシーケンスを
保証するために必要な受信セルのシーケンス番号が送受
信ポインタで管理された状態でEOS/SOSOAMセルが格納さ
れる。１ユーザが複数のVCを使用していることを考慮
し、バッファリングはVC単位で行う。
【００１４】End System/Routing ID管理部３０は、再
ルーティング処理を行うためのパス情報とMT-IDの管理
を行う。すなわち、パス切替えのためのEnd System ID
（端末ID）と再ルーティングパス情報であるRouting ID
（コネクション識別子）の管理を行い、前記セルスト
リーム制御用バッファ１０とパス切替えを制御するパス
切替え制御部２０と、従来の交換機が具備しているスイ
ッチの制御部間で通信を行い、ハンドオフ時にユーザが
使用している複数のVCをグループ化して再ルーティング
を行うためのルーティング要求を生成する。本実施の形
態では、ユーザが複数のVCを使用していることを考慮
し、VCをグループ化して再ルーティングを行うためのル
ーティング要求信号を生成し、パス切替え制御部２０間
で通信を行う。またCOS９０のスイッチング制御を行うC
NT１２０とパス切替え制御部２０間で通信を行い、ルー
ティングIDおよびEnd System IDからUNIにおけるVCの認
識を行う。なお、スイッチング制御を行う図１のCNT１
２０と通信するEnd System/Routing ID管理部３０およ
び上位レイヤインタフェース部５０はCOS９０側のバッ
ファ制御機能部６０でのみ使用する。
【００１５】パス切替え制御部２０は、本実施の形態に
おいては、End System/Routing ID管理部３０間通信で
得られるルーティング要求と、セルストリーム制御用バ
ッファ１０でEOS/SOS OAMセルを受信したことを契機
に、COS９０のスイッチング制御を行うCNT１２０に対し
てパス切替え指示を行う。
【００１６】同期確立制御部４０は、初期化時および運
用中のハンドオフによって、コネクションが変化するル
ートの送受信セルフローの同期処理の制御を行う。MTと
BS間で同期確立要求および完了通知をインバンドで送受
信しあう。
【００１７】上位レイヤインタフェース部５０は、セル
フロー同期確立のための制御信号のやりとりを対上位レ
イヤ間で行うために、上位レイヤインタフェース部５０
を使用する。本実施の形態では、COS９０側でのみ使用
し、MT側では未使用である。
【００１８】なお、図３に示すように、図２に示すバッ
ファ制御機能部６０，１４０を、COS９０の網側およびM
Tの無線区間側に設置することもできる。
【００１９】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、パス切替え制御およびセルストリーム制御用のセル
をユーザセルと同一パスおよび同一プロトコル上で扱え
るようになる結果、短い処理時間でハンドオフ時のシー
ムレスな再ルーティングを可能とし、セルの脱落や二重
配送を防ぐことができるようになるといった効果を奏す
る。
【００２０】なお、本実施の形態においてはバッファリ
ング制御方法およびバッファリング方式システムに適用
したが、本発明はそれに限定されず、本発明を適用する
上で好適なバッファリング方式システムにも適用するこ
とができる。また、バッファ制御機能部６０はCOS９０
の網側へ具備し、バッファ制御機能部１４０はMTの網側
へ具備する。COS９０とBSとの間に配置することも可能
であるが、COS９０がパス切替え実施中に、MTが自分で
選択した新BS以外の別の新BSのエリアに移動した場合、
COS９０-BS間で停止、蓄積していたセルをCOS９０に対
して返送しなければならない状況が発生する可能性があ
る。セル流の制御やCNT１２０で管理するパス切替え時
のコネクション制御を考えると、パス切替えが発生しな
いCOS９０の網側に本バッファ制御機能部６０を具備す
る事で、セル逆流を回避できる。また、前記構成部材の
数、位置、形状等は前記実施の形態に限定されず、本発
明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることが
できる。また、各図において、同一構成要素には同一符
号を付している。
【００２１】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、以下に掲げる効果を奏する。本バッファリング方式
システムによってパス切替え制御およびセルストリーム
制御用のセルをユーザセルと同一パスおよび同一プロト
コル上で扱えるバッファリング方式システムを提案する
ことで、短い処理時間でハンドオフ時のシームレスな再
ルーティングを可能とし、セルの脱落や二重配送を防ぐ
ことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の無線ATMネットワークにおけるアーキ
テクチャを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】 １０ セルストリーム制御用バッファ ２０ パス切替え制御部 ３０ End System/Routing ID管理部 ４０ 同期確立制御部 ５０ 上位レイヤインタフェース部 ６０ バッファ制御機能部（COS側） ７０ 受信セル格納バッファ ８０ 送信セル格納バッファ ９０ COS（Cross Over Switch） １００ ハンドオフ後の新BS（Base Station：基地局） １１０ MT（Mobile Terminal：移動端末） １２０ ATM-SW（COS）スイッチング制御部（CNT） １３０ ハンドオフドメイン １４０ バッファ制御機能部（MT側） １５０ ハンドオフ前の旧BS（Base Station：基地局）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 7/26 H04L 12/28 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 Mobile ATMにおけるCOS網及び／又はMT
    に配置されて、ATMセルの脱落や二重配送を防ぎ、短時
    間で制御できるバッファリング制御方法であって、 受信セルのシーケンス番号およびセルストリーム再生時
    のセルシーケンスをVC（Virtual Channel）単位で管理
    し、ハンドオフ時のセルの送出開始と送出停止情報であ
    る、ハンドオフ前のパスにおいて送受信する最後のセル
    を示すEOS（Endof Stream） OAMと、ハンドオフ後のパ
    スにおいて送受信する最初のセルを示すSOS（Start of
    Stream） OAMセルに対してハンドオフ時のセルストリー
    ムを保証するためのバッファリング制御を行うために、
    セルストリーム再生時のセルシーケンスを保証するため
    に必要な受信セルのシーケンス番号が送受信ポインタで
    管理された状態でEOS/SOS OAMセルを格納するととも
    に、バッファリングをVC単位で行うことを特徴としたバ
    ッファリング制御方法。
  2. 【請求項２】 ハンドオフ時にユーザが使用している複
    数のVCをグループ化して再ルーティングを行い、パス切
    替えのためのEnd System ID（端末ID）と再ルーティン
    グパス情報であるRouting ID （コネクション識別子）
    の管理を行い、ハンドオフ時に、セルストリーム制御用
    バッファからのEOSおよびSOS OAMセル受信の有無と、ル
    ーティング要求により新しいコネクションを設定するた
    め、従来の交換機が具備するスイッチング制御を行う既
    存のCNTに対してパス切替え指示を行うことを特徴とし
    た請求項１記載のバッファリング制御方法。
  3. 【請求項３】 初期化時および運用中のハンドオフによ
    って、コネクションが変化するルートの送受信セルフロ
    ーの同期処理の制御を行うことを特徴とした請求項２記
    載のバッファリング制御方法。
  4. 【請求項４】 セルフロー同期確立のための制御信号の
    やりとりを対上位レイヤ間で行うことを特徴とした請求
    項３記載のバッファリング制御方法。
  5. 【請求項５】 Mobile ATMにおけるCOS網及び／又はMT
    に配置されて、ATMセルの脱落や二重配送を防ぎ、短時
    間で制御できるバッファリング方式システムであって、
    受信セルのシーケンス番号およびセルストリーム再生時
    のセルシーケンスをVC単位で管理し、ハンドオフ時のセ
    ルの送出開始と送出停止情報である、ハンドオフ前のパ
    スにおいて送受信する最後のセルを示すEOS（End of St
    ream） OAMと、ハンドオフ後のパスにおいて送受信する
    最初のセルを示すSOS（Start ofStream） OAMセルに対
    してハンドオフ時のセルストリームを保証するためのバ
    ッファリング制御を行うために、セルストリーム再生時
    のセルシーケンスを保証するために必要な受信セルのシ
    ーケンス番号が送受信ポインタで管理された状態でEOS/
    SOS OAMセルを格納するとともに、バッファリングをVC
    単位で行うセルストリーム制御用バッファを備えたこと
    を特徴としたバッファリング方式システム。
  6. 【請求項６】 パス切替えのためのEnd System ID（端
    末ID）と再ルーティングパス情報であるRouting ID
    （コネクション識別子）の管理を行うEnd System/Routi
    ng ID管理部と、 従来の交換機が具備するスイッチング制御を行う既存の
    CNTに対してパス切替え指示を行うパス切替え制御部と
    を備え、 前記End System/Routing ID管理部は、前記セルストリ
    ーム制御用バッファとパス切替え制御部と、前記従来の
    交換機が具備しているスイッチの制御部間で通信を行
    い、ハンドオフ時にユーザが使用している複数のVCをグ
    ループ化して再ルーティングを行い、 前記パス切替え制御部は、ハンドオフ時に、セルストリ
    ーム制御用バッファからのEOSおよびSOS OAMセル受信の
    有無と、End System/Routing ID管理部からのルーティ
    ング要求により新しいコネクションを設定するため、前
    記従来の交換機が具備するスイッチング制御を行う既存
    のCNTに対してパス切替え指示を行うことを特徴とした
    請求項５記載のバッファリング方式システム。
  7. 【請求項７】 初期化時および運用中のハンドオフによ
    って、コネクションが変化するルートの送受信セルフロ
    ーの同期処理の制御を行う同期確立制御部とを備えたこ
    とを特徴とした請求項６記載のバッファリング方式シス
    テム。
  8. 【請求項８】 セルフロー同期確立のための制御信号の
    やりとりを対上位レイヤ間で行うための上位レイヤイン
    タフェース部とを備えたことを特徴とした請求項７記載
    のバッファリング方式システム。
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