基站和越区切换控制方法及移动通信系统转让专利

申请号 : CN201010507205.0

文献号 : CN101951651B

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相似专利:

发明人 : 太田好明田岛喜晴川端和生

申请人 : 富士通株式会社

摘要 :

本发明提供一种移动通信系统中的基站和越区切换控制方法及移动通信系统,该移动通信系统进行伴随移动终端的移动来切换该移动终端通信的基站的越区切换控制。在该越区切换控制方法中,移动控制装置根据通信状态选定1个以上的越区切换基站的候选,根据各越区切换基站候选的通信能力来确定组播通信数据的传送速度,以该传送速度向各越区切换基站候选传送通信数据,被确定为越区切换基站的越区切换基站候选向移动终端发送组播并保存的通信数据。

权利要求 :

1.一种移动通信系统中的基站,该移动通信系统进行伴随移动终端的移动来变更该移动终端通信的基站的越区切换控制,其特征在于,该基站具有:越区切换基站候选确定部,其在与移动终端的通信中,根据通信状态选定1个以上的越区切换基站的候选;

传送速度确定部,其根据各越区切换基站候选的通信能力来确定用于传送通信数据的传送速度;

通信数据复制部,其对通信数据进行复制并分别存储到多个传送速度调整缓冲部中;

传送速度调整部,其根据针对每个所述越区切换基站候选所确定的所述传送速度,从各传送速度调整缓冲部中读出通信数据,经由发送缓冲部向各越区切换基站候选传送该通信数据;以及越区切换基站确定部,其将所述1个以上的越区切换基站候选中的1个确定为越区切换基站。

2.根据权利要求1所述的基站,其特征在于,所述传送速度调整部通过经由上层装置的路径将所述通信数据向所述各越区切换基站候选进行传送。

3.根据权利要求1所述的基站,其特征在于,所述通信能力包括所述1个以上的越区切换基站候选各自具有的缓冲器的缓冲容量、所述1个以上的越区切换基站候选各自的无线资源的空闲状态、以及所述1个以上的越区切换基站候选各自的可实施的服务质量中的至少任意一个。

4.根据权利要求1所述的基站,其特征在于,所述传送速度确定部通过对各越区切换基站候选进行查询来取得各越区切换基站候选的通信能力。

5.根据权利要求1所述的基站,其特征在于,所述各越区切换基站候选保存所传送的通信数据,并且,被确定为越区切换基站的越区切换基站候选向移动终端发送所保存的通信数据。

6.一种移动通信系统中的越区切换控制方法,该移动通信系统进行伴随移动终端的移动来变更该移动终端通信的基站的越区切换控制,其特征在于,该越区切换控制方法具有如下步骤:通过与移动终端的通信中的基站,根据通信状态选定1个以上的越区切换基站的候选;

根据各越区切换基站候选的通信能力,确定传送通信数据的传送速度;

以该传送速度向各越区切换基站候选传送通信数据;以及

被确定为越区切换基站的越区切换基站候选将所述传送并保存的通信数据发送给所述移动终端。

7.一种移动通信系统,其具有移动终端和与该移动终端进行通信的基站,并且进行伴随该移动终端的移动来变更该移动终端通信的基站的越区切换控制,其特征在于,所述基站具有:越区切换基站候选确定部,其在与移动终端的通信中,根据通信状态选定1个以上的越区切换基站的候选;

传送速度确定部,其根据各越区切换基站候选的通信能力,确定用于传送通信数据的传送速度;

通信数据复制部,其对通信数据进行复制并分别存储到多个传送速度调整缓冲部中;

传送速度调整部,其根据针对每个所述越区切换基站候选所确定的所述传送速度,从各传送速度调整缓冲部中读出通信数据,经由发送缓冲部向各越区切换基站候选传送该通信数据;以及越区切换基站确定部,其将所述1个以上的越区切换基站候选中的1个确定为越区切换基站,所述移动终端接收从所述确定为越区切换基站的越区切换基站候选发送的所述通信数据。

说明书 :

基站和越区切换控制方法及移动通信系统

[0001] 本申请是申请日为2005年12月27日,申请号为200580051579.3,发明名称为“移动控制装置和越区切换控制方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

[0002] 本发明涉及基站和越区切换控制方法及移动通信系统,特别涉及进行伴随移动终端的移动来切换该移动终端通信的基站的越区切换控制的、移动通信系统中的基站和越区切换控制方法及移动通信系统。

背景技术

[0003] 图30是使用IP(Internet Protocol,因特网协议)的移动通信系统的结构图,移动控制装置MCA具有无线基站BTS 1~BTS n和多个移动终端MS(仅图示出1台)。移动控制装置MCA与作为上层的有线网络的IP网连接,并且,与多个基站BTS 1~BTS n有线连接而对它们进行控制。基站BTS 1~BTS n与小区CL 1~CL n内的移动终端MS进行无线通信。
[0004] 从未图示的终端发往移动终端MS的分组经由IP网,发送到收容该移动终端的移动控制装置MCA。在移动终端MS处于小区CL 1内时,移动控制装置MCA向收容该小区的基站BTS 1发送分组,基站BTS 1向移动终端MS无线发送该分组。以后,在移动终端MS继续处于小区CL 1内时,移动控制装置MCA控制成移动终端MS和对象终端通过上述路径进行通信。在移动终端MS移动而移动到邻接小区CL 2时,移动控制装置MCA通过越区切换控制将中继的基站从基站BTS 1切换到基站BTS 2。
[0005] 在上述使用IP的移动通信中,考虑应用可实现IP层中的移动性(mobility)控制的Mobile IP(移动IP,RFC 2002、RFC 3775)。通过在移动网络中应用该技术,即使如图30所示那样移动终端MS在通信中变更连接目的地的基站(越区切换),也可以继续基于IP的通信。在下一代蜂窝型移动通信中,也研究将Mobile IP作为移动性控制协议导入。在下一代蜂窝型移动通信中,与作为当前的主流的3G系统相比,要求更大容量的高速通信,所以为了实现高速分组传送,使Mobile IP高速动作的结构必不可少。
[0006] Mobile IP的重要特征在于,虽然已给出与用于进行分组传送的信令相关的框架,但具体的与分组传送控制相关的标准仍未给出。因此,在希望使Mobile IP高速动作时,需要(1)减少信令引起的延迟的技术、(2)用于高速传送分组的传送方式。
[0007] 作为用于使Mobile IP高速动作的与上述(1)相关的方法,已提出Hierarchical Mobile IPv6 Mobility Management(HMIPv6,多层移动IPv6移动性管理)(非专利文献1)。另外,作为与上述(2)相关的方法,已提出Fast Handovers for Mobile IPv6(FHO,移动IPv6的快速越区切换)(非专利文献2)、向移动终端的多个移动候选目的地基站预先组播(multicast)分组的方法(专利文献1)。另外,还提出将HMIPv6扩展而具有分组传送控制方法的Hierarchical Mobile IPv6 with Buffering(HMIPv6-B,带缓冲的多层移动IPv6)(非专利文献3)。但是,在这些方式中存在以下的问题点。
[0008] HMIPv6的问题点:HMIP是以削减Mobile IP中的信令为目的的方式。HMIP虽然通过削减信令实现了分组传送的高速化,但对于传送技术本身的高速化没有做出任何贡献。
[0009] FHO的问题点:FHO是分组传送技术的高速化方法。具体而言,是在移动终端的越区切换时从移动源基站对移动目的地基站预先传送所残留的分组的方法。但是,在该方法中,由于将移动目的地基站已知作为前提,所以在无法确定移动目的地的基站时,存在无法进行分组传送的问题。
[0010] HMIPv6-B的问题点:HMIPv6-B是向HMIPv6的各种功能追加分组的缓冲功能并同时考虑分组传送的高速化的方法。缓冲功能是由管理多个越区切换基站候选的移动控制装置来进行的。通过该方法,可实现减少信令延迟和分组丢失的越区切换。但是,存在由于分组的缓冲导致延迟时间增加的问题点。
[0011] 组播的问题点:组播是在越区切换时如图31所示那样向移动终端MS的多个越区切换基站候选BTS 2~BTS 4预先组播分组的方法。
[0012] 图32是用于说明组播的移动控制装置MCA和基站装置BTS 1~BTS n的结构例。移动控制装置MCA具有:有线网络接口部(以后将接口简称为I/F)101a,其进行与IP网之间的接口控制;基站I/F部101b,其进行与基站之间的接口控制;发送数据处理部101c,其进行用户分组和控制分组的通信控制;和越区切换/组播控制部101d,其进行越区切换和组播控制。各基站BTS 1~BTS n具有相同的结构,具有:移动控制装置I/F部102a,其进行与移动控制装置MCA之间的接口控制;无线通信I/F部102b,其进行与移动终端MS之间的接口控制;发送数据处理部102c,其进行用户分组和控制分组的通信控制;和越区切换控制部102d,其进行越区切换控制。在移动控制装置MCA和各基站BTS 1~BTS n之间分别通过1根电缆连接,可通过控制信道、数据信道在它们之间自由地发送接收控制分组、用户分组。
[0013] 图33是移动控制装置MCA的详细结构图,将重点放在下行方向通信而示出。在发送数据处理部101c中,分组复制部111对输入的分组进行复制并输入到发送缓冲部112和组播部113。发送缓冲部112临时积蓄输入分组并适当发送给基站I/F部101b,组播部113在被越区切换/组播控制部101d指示组播时,对输入的分组进行复制并经由发送缓冲部114a~114c和基站I/F部101b向越区切换基站候选BTS 2~BTS 4组播。在越区切换/组播控制部101d中,越区切换控制部121对越区切换的整体进行控制,组播控制部122执行越区切换时的组播控制。
[0014] 图34是采用组播时的越区切换控制时序的要部说明图,图35是越区切换/组播控制部101d的处理流程。
[0015] 在移动终端MS与基站BTS 1进行通信时,移动控制装置MCA的越区切换控制部121定期地请求移动终端MS测定并报告无线状态。移动终端MS在接收到无线状态测定报告请求时,测定来自周边基站BTS2~BTS n的接收电平,经由通信中的基站BTS 1报告给移动控制装置MCA。越区切换控制部121在接收到该报告时,参照所报告的信号电平判定是否需要越区切换(步骤15l~152),在需要越区切换时,将与超过阈值的信号电平对应的多个基站确定为越区切换基站候选(步骤153),向组播控制部122通知该越区切换基站候选。在图34中,基站BTS 2、BTS 3、BTS 4为越区切换基站候选。
[0016] 在越区切换基站候选确定后,组播控制部122检查是否已判明相应各基站的接口地址、例如MAC地址(Media Access Control Address,媒体接入控制地址),在MAC地址不明时,通过发送MAC地址探索分组来取得相应基站的接口地址。在这些步骤结束后,组播控制部122对组播部113进行组播指示。
[0017] 由此,组播部113对分组进行复制并向越区切换基站候选BTS 2、BTS 3、BTS 4组播(步骤154)。
[0018] 与上述组播并行地,越区切换控制部121确定越区切换基站(步骤155)。例如,在来自基站BTS 2的接收电场强度为设定值以上时,将该基站BTS 2确定为越区切换基站。接下来,越区切换控制部121请求该基站BTS 2设定无线信道(步骤156)。然后,进行如下控制:在从基站BTS 2接收到无线信道设定应答时(步骤157),指示向移动终端MS发送对该基站BTS 2组播的分组,并且,经由基站BTS 2向移动终端MS发送从IP网接收到的分组。另外,组播控制部122停止组播,并且,指示丢弃向没有被选择为越区切换基站的越区切换基站候选组播的分组,并且进行越区切换结束处理(步骤158)。
[0019] 图36是越区切换控制的另一个时序的要部说明图。在该例子中,也假定移动终端MS当前正在与基站BTS 1进行通信,在基站BTS 1的周边设置有基站BTS 2~BTS n。移动控制装置MCA与图34的时序同样地参照从移动终端MS报告的周边基站的接收信号电平来确定越区切换基站候选。不过,在图34的时序例子中,信号电平的报告经由基站BTS 1来进行,但在本例子中通过各基站来进行。在该情况下,各基站在对移动控制装置MCA进行信号电平的报告时,通知MAC地址。因此,与图34的时序不同,移动控制装置MCA在确定越区切换基站候选后可立即进行组播而无需查询基站的接口地址。
[0020] 通过利用以上的组播方法,移动终端MS在越区切换后可立即从越区切换基站BTS2接收数据,因此,可实现高速的越区切换。该技术可适用于使用Mobile IP的移动网络,所以是可改善HMIPv6、FHO以及HMIPv6-B的问题的有力的高速分组传送方法。
[0021] 但是,在以往的组播方法中,组播的传送速度是根据移动终端MS在越区切换之前连接的基站的传送速度而单一地确定的。因此,在多个越区切换基站候选的通信能力存在差异时,例如在缓冲大小或无线接入方式不同时,某个基站将无法收容所组播的分组而产生分组的丢弃。因此,由于丢弃分组的重新发送而产生延迟时间,产生无法综合地实现高速越区切换的可能性。使用图31来说明以往的组播中的分组丢弃。在图31中,示出从移动终端MS所处的基站BTS 1向接下来的越区切换基站候选BTS 2~BTS 3组播的例子。考虑基站BTS 1~BTS 3是适合IEEE802.11a(最大54Mb/s)的基站,基站BTS 4是适合3G(最大384Kb/s)的基站的情况。在以往的组播控制中,组播的传送速度是根据此前的基站BTS1的传送速度而单一地确定的,其最大传送速度为54Mb/s。
[0022] 各基站的缓冲容量被设定成与无线接入方式的传送速度对应的大小,所以越区切换基站候选BTS 4的缓冲容量被设计成小于越区切换基站候选BTS 1~BTS 3的缓冲容量。因此,向越区切换基站候选BTS 4组播来的分组的传送速度54Mb/s显著大于3G基站可收容的最大传送速度384Kb/s,所以组播来的所有分组无法收容在基站BTS 4的缓冲器中,由于缓冲器溢出而被丢弃。因此,在移动终端MS越区切换到基站BTS 4时,重新发送所丢弃的分组,由于伴随重新发送的延迟时间而无法实现高速越区切换。
[0023] 该问题不仅如上述例子那样在不同系统间的越区切换中产生,在同一系统中的越区切换中也产生。例如,在移动源基站和移动目的地基站中,在移动终端的信号电平极端不同的情况下产生该问题。
[0024] 综上所述,在移动终端的越区切换中,当移动控制装置不考虑多个越区切换基站候选的性能而以单一的传送速度来进行组播时,在位于属下的多个越区切换基站候选中由于缓冲器溢出而产生分组丢弃,产生如下那样的问题点。
[0025] 首先,在由于缓冲器溢出而产生分组丢弃时,必须以端到端水平来重新发送所丢弃的分组,产生分组的传送延迟增加的问题。因此,无法实现高速越区切换。
[0026] 另外,在基站BTS 4中,由于组播来的分组,其他移动终端可利用的资源将减少,所以产生这些终端的性能恶化的问题、无法收容新开始通信的移动终端的问题。

发明内容

[0027] 本发明的目的在于提供一种在越区切换控制下进行组播时,在越区切换基站候选中不会由于缓冲器溢出而产生分组丢弃的移动控制装置和越区切换控制方法。
[0028] 本发明的另一个目的在于提供一种考虑各基站的通信能力(缓冲容量、无线资源的利用状况、和通信质量QoS(Quality of Service)),将对基站送出的组播分组的传送速度设定成不产生分组丢弃的移动控制装置和越区切换控制方法。
[0029] 非 专 利 文 献1:Network Working Group Request for Comments 4140(RFC4140)“Hierarchical Mobile IPv6 Mobility Management(HMIPv6)”
[0030] 非 专 利 文 献2:Network Working Group Request for Comments 4068(RFC4068)“Fast Handovers for Mobile IPv6”
[0031] 非 专 利 文 献 3:VTC-2003Spring“Transmission Quality Evaluation for Hierarchical Mobile IPv6with Buffering Using Test Bed”
[0032] 专利文献1:日本特开2004-282249号公报
[0033] 本发明涉及进行伴随移动终端的移动来切换该移动终端通信的基站的越区切换控制的、移动通信系统中的移动控制装置和越区切换控制方法。
[0034] ·本发明的越区切换控制方法
[0035] 本发明的越区切换控制方法具有:第1步骤,根据通信状态选定1个以上的越区切换基站的候选;第2步骤,根据各越区切换基站候选的通信能力来确定组播通信数据的传送速度;第3步骤,以该传送速度向各越区切换基站候选传送通信数据;以及第4步骤,被确定为越区切换基站的越区切换基站候选向移动终端发送所述组播并保存的通信数据。
[0036] 在所述第2步骤中,所述通信能力是各越区切换基站候选具有的缓冲器的缓冲容量,根据该缓冲容量针对每个所述越区切换基站候选确定组播通信数据的传送速度,或者,将所述越区切换基站候选中的最低的传送速度设为公共的组播传送速度。
[0037] 在所述第2步骤中,所述通信能力是各越区切换基站候选中的无线资源的空闲状态,根据该无线资源的空闲状态针对每个所述越区切换基站候选确定组播通信数据的传送速度。
[0038] 在所述第2步骤中,所述通信能力是各越区切换基站候选中的可实施的QoS(服务质量),根据该可实施的QoS针对每个所述越区切换基站候选确定组播通信数据的传送速度。
[0039] 在所述第3步骤中,在组播途中对所述越区切换基站候选中的通信能力的变化进行检测,根据变化后的该通信能力自适应地变更针对所述越区切换基站候选的组播的传送速度,或者从组播的发送目的地中去除所述越区切换基站候选并停止组播。
[0040] ·本发明的移动控制装置
[0041] 本发明的移动控制装置具有:越区切换基站候选确定部,其根据通信状态选定1个以上的越区切换基站的候选;传送速度确定部,其根据各越区切换基站候选的通信能力来确定组播通信数据的传送速度;组播部,其以该传送速度向各越区切换基站候选传送通信数据;以及越区切换基站确定部,其将所述多个越区切换基站候选之一确定为越区切换基站。
[0042] 所述各越区切换基站候选保存所组播的数据,并且,被确定为越区切换基站的越区切换基站候选向移动终端发送该保存的通信数据。
[0043] 所述传送速度确定部将各越区切换基站候选具有的缓冲器的缓冲容量视为所述通信能力,根据该缓冲容量针对每个所述越区切换基站候选确定组播通信数据的传送速度,或者,将所述越区切换基站候选中的最低的传送速度确定为公共的组播传送速度。
[0044] 所述传送速度确定部将各越区切换基站候选中的无线资源的空闲状态视为所述通信能力,根据该无线资源的空闲状态针对每个所述越区切换基站候选确定组播通信数据的传送速度。
[0045] 所述传送速度确定部将各越区切换基站候选中的可实施的QoS(服务质量)视为所述通信能力,根据该QoS针对每个所述越区切换基站候选确定组播通信数据的传送速度。
[0046] 所述组播部具有传送速度调整部,该传送速度调整部以所述确定的传送速度向所述各越区切换基站候选组播通信数据,该传送速度调整部具有缓冲器,该缓冲器针对各越区切换基站候选的每一个保存与从网络输入的通信数据速度和所述组播速度之差值对应的数据。
[0047] 所述传送速度确定部在组播途中检测到所述越区切换基站候选中的通信能力的变化时,根据变化后的该通信能力自适应地变更针对所述越区切换基站候选的组播的传送速度,或者从组播的发送目的地中去除所述越区切换基站候选并停止组播。

附图说明

[0048] 图1是用于说明本发明的通信系统结构例。
[0049] 图2是移动控制装置的结构图。
[0050] 图3是基站装置的结构图。
[0051] 图4是本发明的越区切换控制时序。
[0052] 图5是传送速度确定处理流程。
[0053] 图6是针对每个越区切换基站候选计算组播的传送速度的处理流程。
[0054] 图7是消息格式的例子。
[0055] 图8是以图7的格式来表现表1的消息的例子。
[0056] 图9是以图7的格式来表现表2的消息的例子。
[0057] 图10是移动控制装置的越区切换/组播控制部的越区切换控制的处理流程。
[0058] 图11是越区切换停止控制处理。
[0059] 图12是本发明的另一个越区切换控制时序说明图。
[0060] 图13是第1实施例的效果说明图。
[0061] 图14是第1实施例的效果说明图。
[0062] 图15是第1实施例的效果说明图。
[0063] 图16是第1实施例的效果说明图。
[0064] 图17是第2实施例的整体图。
[0065] 图18是具有越区切换/组播控制功能的基站的结构图。
[0066] 图19是第2实施例的越区切换控制时序。
[0067] 图20是第3实施例的概略说明图。
[0068] 图21是越区切换途中的状态图。
[0069] 图22是变为资源不足而停止向越区切换基站候选的组播控制的状态。
[0070] 图23是第3实施例的越区切换控制时序的要部说明图。
[0071] 图24是第3实施例的第2方式的概略说明图。
[0072] 图25是越区切换控制时序的要部说明图。
[0073] 图26是第3实施例的第3方式的概略说明图。
[0074] 图27是以往的组播说明图。
[0075] 图28是第4实施例的组播说明图。
[0076] 图29是第4实施例的第2方式的组播说明图。
[0077] 图30是使用IP(Internet Protocol)的移动通信系统的结构图。
[0078] 图31是越区切换时的组播说明图。
[0079] 图32是移动控制装置和基站装置的结构例。
[0080] 图33是移动控制装置的详细结构图。
[0081] 图34是采用组播时的越区切换控制时序的要部说明图。
[0082] 图35是越区切换/组播控制部的处理流程。
[0083] 图36是越区切换控制的另一个时序的要部说明图。

具体实施方式

[0084] (A)第1实施例
[0085] (a)通信系统结构
[0086] 图1是用于说明本发明的通信系统结构例,示出移动控制装置MCA、无线基站BTS1~BTS 5和多个移动终端MS(仅图示出1台)。移动控制装置MCA与上层的IP网连接,并且与多个基站BTS 1~BTS n有线连接而对它们进行控制,基站BTS 1~BTS n与小区CL 1~CL n内的移动终端MS进行无线通信。
[0087] 移动终端MS处于基站BTS 1,通过移动作为该移动终端的越区切换基站候选选择BTS 2~BTS 4,移动控制装置MCA对这些基站进行分组的组播传送。在图1中,基站BTS 1是适合IEEE 802.11a(54Mb/s)的基站,基站BTS 2、BTS 3是适合HSDPA(3GPP的High Speed Downlink Packet Access,高速下行链路分组接入)的基站(最大传送速度14.4Mb/s),基站BTS 4是适合3GPP的基站(最大传送速度384Kb/s)。
[0088] (b)移动控制装置
[0089] 如图2所示,移动控制装置MCA具有:有线I/F部1a,其进行与有线网络(IP网)之间的接口控制;基站I/F部1b,其进行与基站之间的接口控制;发送数据处理部1c,其进行用户分组和控制分组的通信控制;以及越区切换/组播控制部1d,其进行越区切换和组播控制。
[0090] 在发送数据处理部1c中,分组复制部11对输入的分组进行复制并输入到传送速度调整缓冲部12和组播部13。组播部13在被越区切换/组播控制部1d指示组播时,对输入的分组进行复制并存储到传送速度调整缓冲部14a~14c中。传送速度调整缓冲部12、14a~14c用于调整分组的输入速度和输出速度之差。由于针对每个越区切换基站候选存在组播的传送速度不同的可能性,所以优选在移动控制装置MCA内针对每个越区切换基站候选设置传送速度调整缓冲部14a~14c。
[0091] 传送速度调整部15根据在越区切换时从越区切换/组播控制部1d指示的组播传送速度,读出存储在传送速度调整缓冲部12、14a~14c中的分组,输入到发送缓冲部16、17a~17c。发送缓冲部16经由基站I/F部1b向通信中基站BTS 1发送输入分组,并且,发送缓冲部17a~17c临时积蓄输入分组并适当经由基站I/F部1b向越区切换基站候选BTS 2~BTS4组播。
[0092] 通常,来自IP网的分组经由有线网络I/F部1a→分组复制部11→传送速度调整缓冲部12→传送速度调整部15→发送缓冲部16→基站I/F部1b,不进行传送速度调整地发送给正在与移动终端MS进行通信的基站BTS 1。另一方面,在越区切换控制下进行组播时,来自IP网的分组由组播部13进行复制,经由传送速度调整缓冲部14a~14c→传送速度调整部15→发送缓冲部17a~17c→基站I/F部1b,向各越区切换基站候选BTS2~BTS 3组播。
[0093] 在越区切换/组播控制部1d中,越区切换控制部21对越区切换的整体进行控制,组播控制部22具有组播控制指示部22a和控制数据发送部22b。组播控制指示部22a向组播部13通知越区切换基站候选BTS 2~BTS 4来进行组播,并且,根据越区切换基站候选BTS 2~BTS 4的通信能力来确定组播传送速度,向传送速度调整部15输入该传送速度。控制数据发送部22b从各越区切换基站候选BTS 2~BTS 4通过控制分组取得并保持各基站的通信能力等数据。
[0094] (c)基站
[0095] 图3是基站BTS 1~BTS n的结构图,各基站具有相同的结构。基站具有:移动控制装置I/F部2a,其进行与移动控制装置MCA之间的接口控制;无线通信I/F部2b,其进行与移动终端MS之间的接口控制;发送数据处理部2c,其进行用户分组和控制分组的通信控制;越区切换控制部2d,其进行越区切换控制;控制信息发送部2e,其向移动控制装置MCA发送控制分组;和通信状态管理部2f。通信状态管理部2f是对表示基站的通信能力的状态进行管理的部分,具有管理缓冲容量的缓冲管理部31、管理无线资源的状态(信道、频带等的使用状况)的无线资源管理部32、和管理可执行的通信质量(QoS)的通信质量管理部33。在移动控制装置MCA和各基站BTS 1~BTS n之间分别通过1根电缆连接,可通过控制信道、数据信道在它们之间自由地发送接收控制分组、用户分组。
[0096] (d)越区切换控制时序
[0097] 图4是本发明的越区切换控制时序。
[0098] 在移动终端MS与基站BTS 1进行通信时(参照图1),移动控制装置MCA的越区切换控制部21定期地请求移动终端MS测定并报告无线状态。移动终端MS在接收到无线状态测定报告请求时,测定来自周边基站BTS 2~BTS n的接收电平,经由通信中的基站BTS1报告给移动控制装置MCA。
[0099] 越区切换控制部21在接收到该报告时,参照所报告的信号电平判定是否需要越区切换,在需要越区切换时,将与超过阈值的信号电平对应的1个以上的基站确定为越区切换基站候选,向组播控制部22通知该越区切换基站候选。在图4中,基站BTS 2、BTS 3、BTS 4为越区切换基站候选。
[0100] 在越区切换基站候选确定后,组播控制部22的组播控制指示部22a检查是否已判明相应各基站的MAC地址,在MAC地址不明时,通过发送MAC地址探索分组来取得相应基站的接口地址。在这些步骤结束后,组播控制指示部22a对控制数据发送部22b进行控制,进行通过消息发送来取得表示各越区切换基站候选BTS 2~BTS 4的通信能力的信息的控制。另外,所取得的表示通信能力的信息用于确定组播传送速度。
[0101] 表示基站的通信能力的状态包括:
[0102] (1)可确保的缓冲容量;
[0103] (2)无线资源的空闲状况;
[0104] (3)可否确保移动终端希望的QoS等。
[0105] 在此,控制数据发送部22b向各越区切换基站候选BTS 2~BTS 4发送调查上述各状态的控制分组。通过参照针对该通信能力调查用的控制分组的来自基站的报告,组播控制指示部22a把握各越区切换基站候选BTS 2~BTS 4的通信能力,根据该通信能力来确定组播传送速度。
[0106] 控制数据发送部22b发送的通信能力调查消息和基站报告的通信能力报告消息可分别如表1、表2所示那样表现。另外,表1示出没有对基站调查可否确保QoS的例子。
[0107] (表1)
[0108] 移动控制装置发送的控制消息(×表示不执行调查请求)
[0109]BTS 2 BTS 3 BTS 4 BTS 5
(1)缓冲容量 ○ ○ ○ ×
(2)资源空闲情况 ○ ○ ○ ×
(3)可否确保QoS × × × ×
[0110] (表2)
[0111] 基站发送的通信能力报告消息
[0112]BTS 2 BTS 3 BTS 4 BTS 5
(1)缓冲容量 7Mb 7Mb 192Kb ×
(2)资源空闲情况 1 1 1 ×
(3)可否确保QoS × × × ×
[0113] 没有对基站调查可否确保QoS的理由在于,作为端到端的数据传送协议而假设TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)。另外,由于基站BTS 5不是越区切换基站候选,所以不发送调查用控制分组。另外,在表2中,(1)表示可实际确保的缓冲容量。在假设越区切换时间为500ms、且各基站可确保与最大传送速度相当的缓冲容量时,在BTS2~BTS 4中,可确保表2所示的缓冲容量7(=14.4×0.5)Mb、7Mb、192(=384×0.5)kb。在表2的列(2)中,表示在值为0的情况下无法确保无线资源,在值为1的情况下可确保无线资源。另外,在表2的列(3)中同样地,表示在值为0的情况下无法提供移动终端请求的QoS,在值为1的情况下可提供移动终端请求的QoS。
[0114] 如上所述,组播控制指示部22a在取得表示各越区切换基站候选BTS2~BTS 4的通信能力的信息时,使用该信息来确定组播传送速度。
[0115] 图5是传送速度确定处理流程。组播控制指示部22a将i初始化为0(步骤201),接着,使i步进而向各越区切换基站候选BTS i发送通信能力调查用的控制消息(步骤202~204),从各越区切换基站候选BTS i接收报告通信能力的报告消息(步骤205)。通过该步骤202~204的控制,组播控制指示部22a在针对第i个越区切换基站候选BTS i接收到缓冲容量Bi(b)时,通过下式
[0116] Fi(b/s)=Bi/HO#TIME
[0117] 计算可对移动终端BTS i提供的传送速度(可提供传送速度)Fi(b/s)(步骤206)。其中,HO#TIME为越区切换时间。接下来,求出所有越区切换基站候选BTS i(i=1、
2、…、m)的可提供传送速度Fi(b/s)(i=1、2、…、m),求出其中最小的可提供传送速度Mi,将该最小的可提供传送速度Mi设为针对各越区切换基站候选BTS i的公共的组播传送速度。
[0118] 在图5中,在步骤207中求出针对各越区切换基站候选BTS i的公共的组播传送速度,但也可以针对每个越区切换基站候选BTS i计算组播的传送速度。图6是针对每个越区切换基站候选BTS i计算组播的传送速度的处理流程,Ri(b/s)是越区切换基站候选BTS i中的可发送的最大传送速度。步骤201~206与图5的流程相同。
[0119] 在通过步骤206求出所有越区切换基站候选BTS i(i=1、2、…、m)中的可提供传送速度Fi(b/s)(i=1、2、…、m)后,组播控制指示部22a将i初始化为0(步骤301),接着,使i步进(步骤302)。之后,求出越区切换基站候选BTS i的可提供传送速度Fi(b/s)和越区切换基站候选BTS i的可发送的最大传送速度Ri(b/s)中的较小的传送速度并设为Mi(步骤303),针对所有越区切换基站候选BTS i(i=1、2、…、m)重复上述处理(步骤304),将Mi设为针对越区切换基站候选BTS i的组播传送速度(步骤305)。
[0120] 在组播的传送速度确定后,组播控制指示部22a向组播部13进行组播指示,并且,向传送速度调整部15输入组播传送速度。由此,组播部13对分组进行复制并输入到传送速度调整缓冲部14a~14c。另外,组播部13为了区别组播的分组和通常的分组,对组播分组附加标识符。
[0121] 传送速度调整部15根据针对各越区切换基站候选BTS 2、BTS 3、BTS 4的组播传送速度,从传送速度调整缓冲部14a~14c读出分组,经由发送缓冲部17a~17c、基站I/F部1b向各越区切换基站候选BTS 2、BTS 3、BTS 4组播。
[0122] 与上述组播并行地,越区切换控制部21确定越区切换基站。例如,在来自基站BTS2的接收电场强度为设定值以上时,将该基站BTS 2确定为越区切换基站。接下来,越区切换控制部21向该基站BTS 2进行无线承载设定请求(RB Setup请求)。然后,在从基站BTS
2接收到无线承载设定应答(RB Setup应答)时,经由基站BTS 1向移动终端MS发送越区切换请求(HO指示)。由此,移动终端MS执行从基站BTS 1向基站MTS 2的越区切换,在执行越区切换后向基站BTS 2发送越区切换应答(HO应答)。
[0123] 基站BTS 2通过越区切换应答向移动终端MS发送所组播并保持的分组,并且,向移动控制装置MCA发送数据传送请求。移动控制装置MCA通过数据传送请求停止组播,并且,以后经由基站BTS 2向移动终端MS发送从IP网接收到的分组。由此,基站BTS 2向移动控制装置MCA发送越区切换完成通知,移动控制装置MCA的组播控制指示部22a指示丢弃向没有被选择为越区切换基站的越区切换基站候选BTS 3、BTS4组播的分组。
[0124] 通过向越区切换基站候选BTS 3、BTS 4发送表3所示的控制消息来进行所组播的分组的丢弃指示。
[0125] (表3)
[0126] 移动控制装置发送的控制消息(×表示不执行调查请求)
[0127]BTS 3 BTS 4
(1)缓冲容量 × ×
(2)资源空闲情况 × ×
(3)可否确保QoS × ×
(4)执行分组的丢弃 1 1
[0128] 图7是消息格式的例子,(a)是从基站BTS i向移动控制装置MCA的消息的格式例子,(b)是从移动控制装置MCA向基站BTS i的消息的格式例子。
[0129] 在消息格式中,(1)~(4)为消息序号,(1)为可确保的缓冲容量,(2)为无线资源的空闲状况,(3)为可否确保移动终端希望的QoS,(4)为执行分组的丢弃。消息序号(1)的缓冲容量用8位来表现,消息序号(2)~(4)用1位来表现。另外,基站ID用8位来表现,从基站BTS1依次设为00000001、00000010、00000011、…。移动控制装置MCA的ID为00001000。识别用1位来表现,在参照该域的情况下为“1”,在不参照的情况下为“0”。另外,单位用3位来表现,100为Gb/s,010为Mb/s,001为Kb/s。
[0130] 图8是以图7的格式来表现表1的消息的例子,(a)为从移动控制装置MCA向基站BTS 2的通信能力调查用消息,(b)为从移动控制装置MCA向基站BTS 3的通信能力调查用消息,(c)为从移动控制装置MCA向基站BTS 4的通信能力调查用消息。
[0131] 图9是以图7的格式来表现表2的消息的例子,(a)为从基站BTS 2向移动控制装置MCA的通信能力报告用消息,(b)为从基站BTS 3向移动控制装置MCA的通信能力报告用消息,(c)为从基站BTS 4向移动控制装置MCA的通信能力报告用消息。
[0132] (e)越区切换控制的处理流程
[0133] 图10是移动控制装置MCA的越区切换/组播控制部1d的越区切换控制的处理流程。
[0134] 越区切换控制部21参照移动终端MS测定的信号电平来判断是否需要越区切换,在需要越区切换时,将与超过阈值的信号电平对应的基站确定为越区切换基站候选(步骤401)。
[0135] 在越区切换基站候选确定后,组播控制部22进行通过消息发送取得表示各越区切换基站候选BTS 2~BTS 4的通信能力的信息的控制(步骤402)。之后,判断是否需要组播传送速度的速度调整(步骤403),在需要时按照图5或图6的流程来确定传送速度(步骤404),以该传送速度来组播(步骤405)。
[0136] 与上述组播并行地,越区切换控制部21确定越区切换基站,并且,向该越区切换基站(设为基站BTS 2)进行无线承载设定请求(步骤406)。然后,在从基站BTS 2接收到无线承载设定应答时(步骤407),组播控制部22停止组播,并且,指示向移动终端MS发送对基站BTS 2组播的分组(步骤408)。接下来,越区切换控制部21进行越区切换结束处理(步骤409)。以后,移动控制装置MCA控制成经由基站BTS 2向移动终端BS发送从IP网接收到的分组。
[0137] 在步骤409的越区切换停止控制中,越区切换控制部21如图11的步骤409a~409d所示,指示丢弃向被选择为越区切换基站的基站BTS k以外的越区切换基站候选BTS i(i=1、2、…、k-1、k+1、…、m)组播的分组。被指示丢弃分组的越区切换基站候选BTS i(i=1、2、…、k-1、k+1、…、m)丢弃附加有组播分组标识符的分组。
[0138] 图12是本发明的另一个越区切换控制时序说明图。在本时序中,同时发送图4的时序中的地址探索消息和通信能力调查用的控制消息(参照表1),同时接收地址通知消息和通信能力报告消息(参照表2)。这样,通过同时发送接收2个消息,可减少消息发送接收延迟。
[0139] (f)第1实施例的效果
[0140] 图13~图16是第1实施例的效果说明图。其中,假定移动终端MS从基站BTS 1向基站BTS 4越区切换。
[0141] 如图13所示,假定向移动源的基站BTS 1传送完成到dataA后产生越区切换,并假定之后对从IP网向移动控制装置MCA传送来的data B进行组播传送。
[0142] 此时,当移动终端MS进行平均吞吐率1Mb/s的TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)通信时,在作为越区切换时间的500ms期间传送500Kb的数据。因此,在越区切换时为了避免分组丢弃,基站BTS 4需要至少确保500Kb的缓冲容量。图14示出以往的组播方法中刚刚越区切换后的情况。在以往方法中,由于以作为基站BTS 1的TCP通信的传送速度的1Mb/s来进行组播,所以在作为越区切换时间的500ms期间,向基站BTS 4组播500Kb的数据。但是,基站BTS 4的缓冲器BF4最大也仅能确保192Kb的缓冲容量,所以由于缓冲器溢出而产生分组丢弃。由于通过TCP的端到端的重新发送控制机构来对所丢弃的分组进行重新发送,所以由于重新发送而产生延迟时间。
[0143] 另一方面,根据第1实施例,移动控制装置MCA考虑基站BTS 4的缓冲器BF 4的缓冲容量(=192Kb)按照图5的处理流程来确定组播传送速度。例如,如图15所示,将组播的传送速度单一地确定为380Kb/s。这样,在组播传送速度确定后,在作为越区切换时间的500ms期间,向基站BTS 1和基站BTS 4组播190Kb的数据,剩余的数据积蓄在移动控制装置MCA的传送速度调整缓冲部12、14c中。通过该控制,可避免以往方法中产生的分组丢弃,移动终端MS可从刚刚越区切换后开始分组的TCP通信。因此,可进行避免伴随TCP的重新发送控制的延迟时间的通信。
[0144] 另外,如图16所示,移动控制装置MCA按照图6的处理流程,可根据各基站BTS 1、BTS 4的通信能力(缓冲容量)针对每个基站设定组播时的传送速度。例如,向基站BTS 1以1Mb/s进行数据的传送,向BTS4以380Kb/s的传送速度传送数据。由此,在作为越区切换时间的500ms期间,向基站BTS 1传送500Kb的数据,向基站BTS 4传送190Kb的数据,由于缓冲器溢出而产生分组丢弃。此时,向设置在移动控制装置MCA上的基站BTS 4的传送速度调整缓冲部14c积蓄310Kb的数据。
[0145] (B)第2实施例
[0146] (a)概略
[0147] 在第1实施例中,假定移动控制装置MCA位于基站的上层。但是,在第2实施例中,使此前已进行通信的基站具有越区切换/组播控制功能。
[0148] 图17是第2实施例的整体图,越区切换之前已与移动终端MS进行通信的基站BTS 1进行越区切换控制来判断是否越区切换,在越区切换的情况下确定越区切换基站候选BTS 2~BTS 4,根据各越区切换基站候选BTS 2~BTS 4的通信能力来确定组播传送速度,以该组播传送速度向各越区切换基站候选BTS 2~BTS 4组播分组。另外,基站BTS 1与组播并行地确定越区切换基站,并且,使该越区切换基站(设为基站BTS 2)设定无线信道,然后停止组播,并且,指示向移动终端MS发送对基站BTS 2组播的分组。接下来,基站BTS 1进行越区切换结束处理,指示丢弃向被选择为越区切换基站的基站BTS 2以外的越区切换基站候选BTS 3、BTS 4组播的分组。
[0149] (b)基站的结构
[0150] 图18是具有上述越区切换/组播控制功能的基站BTS 1的结构图,具有第1实施例的图2、图3所示的移动控制装置和基站这两方的结构。即,在基站BTS 1中具有:移动控制装置I/F部3a,其进行与移动控制装置MCA之间的接口控制;无线通信接口部3b,其进行与移动终端MS之间的接口控制;发送数据处理部3c,其进行用户分组和控制分组的通信控制和分组的组播;越区切换控制部3d,其作为基站进行越区切换控制;通信状态管理部3e,其作为基站管理表示通信能力的状态;和越区切换/组播控制部3f,其进行系统整体的越区切换和组播控制。
[0151] 在发送数据处理部3c中,分组复制部41对输入的分组进行复制并输入到传送速度调整缓冲部42和组播部43。组播部43在被越区切换/组播控制部3f指示组播时,对输入的分组进行复制并存储到传送速度调整缓冲部44a~44c中。传送速度调整缓冲部42、44a~44c用于调整分组的输入速度和输出速度之差。
[0152] 传送速度调整部45根据在越区切换时从越区切换/组播控制部3f指示的组播传送速度,读出存储在传送速度调整缓冲部42、44a~44c中的分组,输入到发送缓冲部46、47a~47c。发送缓冲部46临时积蓄输入分组并适当经由基站I/F部3b发送给移动终端MS,另外,发送缓冲部47a~47c临时积蓄输入分组并适当向越区切换基站候选BTS 2~BTS 4组播。
[0153] 通信状态管理部3e是对表示基站的通信能力的状态进行管理的部分,具有管理缓冲容量的缓冲管理部51、管理无线资源的状态(信道、频带等的使用状况)的无线资源管理部52、和管理可执行的通信质量(QoS)的通信质量管理部53。
[0154] 在越区切换/组播控制部3f中,越区切换控制部61对越区切换的整体进行控制,组播控制部62具有组播控制指示部62a和控制数据发送部62b。组播控制指示部62a向组播部43通知越区切换基站候选BTS 2~BTS 4来进行组播,并且,根据越区切换基站候选BTS 2~BTS 4的通信能力来确定组播传送速度,向传送速度调整部45输入该传送速度。控制数据发送部62b通过来自各越区切换基站候选BTS 2~BTS 4的控制分组来取得并保持各基站的通信能力等数据。
[0155] (c)越区切换控制时序
[0156] 图19是第2实施例的越区切换控制时序,在与移动终端通信中的基站BTS 1进行越区切换/组播控制的方面与图4的时序不同。
[0157] 与移动终端通信中的基站BTS 1的越区切换控制部61定期地请求移动终端MS测定并报告无线状态。移动终端MS在接收到无线状态测定报告请求时,测定来自周边基站BTS 2~BTS n的接收电平,报告给通信中的基站BTS 1。
[0158] 越区切换控制部61在接收到该报告时,参照所报告的信号电平判定是否需要越区切换,在需要越区切换时,将与超过阈值的信号电平对应的多个基站确定为越区切换基站候选,向组播控制部62通知该越区切换基站候选。
[0159] 在越区切换基站候选确定后,组播控制部62的组播控制指示部62a检查是否已判明相应各基站的MAC地址,在MAC地址不明时,通过发送MAC地址探索分组来取得相应基站的接口地址。在这些步骤结束后,组播控制指示部62a对控制数据发送部62b进行控制,通过消息发送来取得表示各越区切换基站候选BTS 2~BTS 4的通信能力的信息,使用表示该通信能力的信息来确定组播传送速度。
[0160] 在组播的传送速度确定后,组播控制指示部62a向组播部43进行组播指示,并且,向传送速度调整部45输入组播传送速度。由此,组播部43对分组进行复制并输入到传送速度调整缓冲部44a~44c。另外,组播部43为了区别组播的分组和通常的分组,对组播分组附加标识符。
[0161] 传送速度调整部45根据针对各越区切换基站候选BTS 2、BTS 3、BTS 4的组播传送速度,从传送速度调整缓冲部44a~44c读出分组,经由发送缓冲部47a~47c向各越区切换基站候选BTS 2、BTS 3、BTS 4组播。
[0162] 与上述组播并行地,越区切换控制部61确定越区切换基站(假定基站BTS 2是越区切换基站)。接下来,越区切换控制部61向该基站BTS 2进行无线承载设定请求(RB Setup请求)。然后,在从基站BTS 2接收到无线承载设定应答(RB Setup应答)时,对移动终端MS进行越区切换请求(HO指示)。由此,移动终端MS执行从基站BTS 1向基站MTS2的越区切换,在执行越区切换后向基站BTS 2发送越区切换应答。
[0163] 基站BTS 2通过越区切换应答向移动终端MS发送所组播并保持的分组,并且,向移动控制装置MCA发送数据传送请求。移动控制装置MCA通过数据传送请求停止组播,并且,经由基站BTS 2向移动终端MS发送从IP网接收到的分组。由此,基站BTS 2向基站BTS 1发送越区切换完成通知,基站BTS 1的组播控制指示部62a指示丢弃向没有被选择为越区切换基站的越区切换基站候选BTS 3、BTS 4组播的分组。
[0164] 根据第2实施例,可举出与第1实施例相比移动通信系统的构筑变得简单的特征。即,在第1实施例中需要移动控制装置和基站连动地进行组播传送控制,但在第2实施例中可由基站单独进行组播传送控制。
[0165] (C)第3实施例
[0166] (a)第3实施例的第1方式
[0167] 在第1、第2实施例中,假定从越区切换开始到结束为止,组播时的传送速度没有变化。但是,由于基站的通信状况时刻变化,所以有时在越区切换途中基站的通信能力变化。第3实施例是考虑在越区切换途中基站的通信能力变化的情况的实施例,移动控制装置和基站具有图2、图3所示的结构。
[0168] 图20是第3实施例的概略说明图,移动控制装置MCA位于基站BTSi的上层。移动控制装置MCA由于移动终端MS的移动而进行越区切换控制,当前正在向越区切换基站候选BTS 2、BTS 3、BTS 4组播分组。在上述状态下,越区切换基站候选BTS 4的通信能力降低,当变为由于缓冲器溢出而产生分组丢弃的状态时,或者无线资源不足时,或者无法满足移动终端请求的QoS时,移动控制装置MCA停止向越区切换基站候选BTS 4的组播。
[0169] 图21是越区切换途中的状态,示出2个越区切换基站候选BTS 2、BTS 4。BF为缓冲器,用BF 2、BF 4表示各基站的缓冲大小,用白色表示空闲部分。RM为资源管理者,用RM 2、RM 4表示各基站的资源量(例如频带),用白色表示未使用部分的资源量(可使用频带)。
[0170] 假定越区切换基站候选BTS 4在data A的组播开始时可确保缓冲容量,但在该data A的组播途中无法利用无线资源。当请求水平高于通信中的移动终端MS的QoS的移动终端新连接到越区切换基站候选BTS 4时,产生上述状况。这是因为,对请求较高的QoS的移动终端优先分配无线资源将导致资源不足(频带不足)。在资源不足时,越区切换基站候选BTS 4无法收容通信中的移动终端MS。
[0171] 图22示出因资源不足而停止向越区切换基站候选BTS 4的组播控制的状态。
[0172] 为了因资源不足而进行组播的停止控制,向移动控制装置发送表4所示的通信能力报告消息。
[0173] (表4)
[0174] 基站自适应地发送的通信能力报告消息
[0175]BTS 4
(1)缓冲容量 192Kb
(2)资源空闲情况 0
(3)可否确保QoS ×
[0176] 另外,按照图7的格式,该通信能力报告消息如表5所示。
[0177] (表5)
[0178] 通信能力报告消息
[0179]00000100 00001000 111000000001 10 00 00
[0180] 接收到上述通信能力报告消息的移动控制装置MCA识别无法确保无线资源的情况,从越区切换基站候选中去除基站BTS 4,并且停止组播传送,向基站BTS 4通知该组播的停止。另外,与组播停止通知一起,移动控制装置MCA指示基站BTS 4丢弃组播完成的分组。通过向基站BTS 4发送表6的控制消息来实施分组丢弃指示。
[0181] (表6)
[0182] 分组丢弃的控制消息(×表示不执行调查请求)
[0183]BTS 4
(1)缓冲容量 ×
(2)资源空闲情况 ×
(3)可否确保QoS ×
(4)执行分组的丢弃 1
[0184] 另外,按照图7的格式,分组丢弃的控制消息如表7所示。
[0185] (表7)
[0186] 分组丢弃的控制消息
[0187]00001000 00000100 00 00 00 11
[0188] 通过以上的控制,即使向基站BTS 4的组播传送停止,移动控制装置MCA也继续向基站BTS 4以外的越区切换基站候选BTS 2、BTS 3组播从上层到达的data A。
[0189] 图23是第3实施例的越区切换控制时序的要部说明图,示出从通信能力调查用的消息(表1)的发送定时到组播继续的时序。
[0190] 在越区切换基站候选确定后,移动控制装置MCA通过消息发送接收取得表示各越区切换基站候选BTS 2~BTS 4的通信能力的信息,使用表示该通信能力的信息来确定组播传送速度。
[0191] 在组播的传送速度确定后,移动控制装置MCA开始组播。在该组播中,越区切换基站候选BTS 4在检测到通信能力的变化时,向移动控制装置MCA发送表4所示的通信能力报告消息。在接收到该通信能力报告消息时,移动控制装置MCA停止向基站BTS 4的组播传送,向基站BTS 4发送表6的控制消息来指示分组丢弃。以后,移动控制装置MCA继续向越区切换基站候选BTS 2、BTS 3组播传送从上层到达的分组。以后的时序与图4相同。
[0192] 如上所述,根据第3实施例的第1方式,通过立刻从组播传送的发送目的地中去除越区切换基站候选,并且丢弃此前对去除的基站组播的分组,从而可更有效地利用网络资源。
[0193] (b)第3实施例的第2方式
[0194] 在上述第1方式中,移动控制装置MCA由于越区切换基站候选的通信能力降低而从组播发送目的地中去除该基站,并且,停止向该基站的组播传送。但是,存在无线资源再次产生空闲,越区切换基站候选BTS4变得可收容移动终端MS的可能性。因此,在第3实施例的第2方式中,在由于通信能力降低导致无法利用基站BTS 4的无线资源时,并非立刻从组播发送目的地中去除并停止组播传送,而是将组播的传送速度设定为0,由此能够在通信能力恢复时进行组播。
[0195] 图24是第3实施例的第2方式的概略说明图,示出当在dataA的组播途中越区切换基站候选BTS 4的无线资源不足时,将向基站BTS 4的组播的传送速度设为0的状态。
[0196] 由于从IP网到达的data A被依次发送,所以在移动控制装置MCA的传送速度调整缓冲部14a中不滞留数据。另一方面,由于将向越区切换基站候选BTS 4的组播传送速度设为0,所以从IP网到达的data A未被发送而滞留在传送速度调整缓冲部14c中。但是,在越区切换基站候选BTS 4的通信能力恢复时,向该基站BTS 4发送滞留在传送速度调整缓冲部14c中的数据。
[0197] 图25是第2方式的越区切换控制时序的要部说明图,示出从通信能力调查用的消息(表1)的发送定时到组播继续的时序。
[0198] 在越区切换基站候选确定后,移动控制装置MCA通过消息发送接收取得表示各越区切换基站候选BTS 2~BTS 4的通信能力的信息,使用表示该通信能力的信息来确定组播传送速度。在组播的传送速度确定后,移动控制装置MCA开始组播。在该组播中,越区切换基站候选BTS 4在检测到通信能力的变化时,向移动控制装置MCA发送表8所示的通信能力报告消息。
[0199] (表8)
[0200] 通信能力报告消息
[0201]BTS 4
(1)缓冲容量 0Kb
(2)资源空闲情况 1
(3)可否确保QoS ×
[0202] 另外,按照图7的格式,通信能力报告消息分组如表9所示。
[0203] (表9)
[0204] 通信能力报告消息
[0205]00000100 00001000 100000000000 11 00 00
[0206] 在接收到该通信能力报告消息时,由于资源空闲情况为“1”(表4中为“0”)且缓冲容量为0Kb,所以移动控制装置MCA将向基站BTS 4的组播传送速度设为0。
[0207] 以后,移动控制装置MCA继续向越区切换基站候选BTS 2、BTS 3组播从上层到达的分组。以后的时序与图4相同。
[0208] 根据第3实施例的第2方式,在通信能力降低的情况下将组播传送速度设为0,在通信能力恢复时复原传送速度,从而可继续组播。
[0209] (c)第3实施例的第3方式
[0210] 在第2方式中,示出由于通信能力降低导致越区切换基站候选BTS 4无法收容移动终端MS的情况。但是,越区切换基站候选BTS 4有时通过减少对移动终端MS提供的传送速度,来确保针对该移动终端MS的带宽,由此可收容移动终端MS。图26是第3实施例的第3方式的概要说明图,示出当在data A的组播途中越区切换基站候选BTS 4的无线资源降低时,移动控制装置MCA将向基站BTS 4的组播的传送速度设为与该基站的无线资源对应的传送速度的状态。
[0211] 在第2方式中,将组播的传送速度设为0Kb/s而表面上停止组播。但是在第3方式中,通过减少基站BTS 4对移动终端BS提供的传送速度(例如从384Kb/s变更为64Kb/s),继续组播。
[0212] 第3方式的时序与图25相同,但基站BTS 4向移动控制装置MCA发送的报告消息不同。即,在第2方式中,如表8所示,缓冲容量的值为0Kb,但在第3方式中,如表10所示,为了接收在例如作为越区切换时间的500ms期间、以64Kb/s的传送速度发送来的数据,将缓冲容量设为基站BTS 4的当前可使用频带32Kb。
[0213] (表10)
[0214] 通信能力报告消息
[0215]BTS 4
(1)缓冲容量 32Kb
(2)资源空闲情况 1
(3)可否确保QoS ×
[0216] 另外,按照图7的格式,上述通信能力报告消息如表11所示。
[0217] (表11)
[0218] 通信能力报告消息
[0219]00000100 00001000 100100000000 11 00 00
[0220] 由于从IP网到达的data A被依次发送,所以在移动控制装置MCA的传送速度调整缓冲部14a中不滞留数据。另一方面,由于向越区切换基站候选BTS 4的组播传送速度为data A的输入速度以下,所以与其差值对应的dataA未被发送而滞留在传送速度调整缓冲部14c中。
[0221] 根据第3实施例的第3方式,在越区切换基站候选的通信能力降低的情况下,将组播传送速度设为与该基站候选残存的通信能力对应的值,由此可继续组播,即使在该越区切换基站候选被选择为越区切换基站的情况下,也可以与移动终端进行通信。
[0222] (D)第4实施例
[0223] (a)第1方式
[0224] 在第1实施例中作为端到端的通信协议而假设TCP。在第4实施例中,说明作为端到端的通信协议,假设用于实时通信的UDP(User Datagram Protocol,用户数据报协议)的情况。假定移动终端MS进行1Mb/s的流通信,并且,移动终端MS请求满足1Mb/s的传送速度的QoS。
[0225] 图27是以往的组播说明图,图28是第4实施例的组播说明图,示出2个越区切换基站候选BTS 2、BTS 4。在图27、图28中,BF为缓冲器,用BF 2、BF 4表示各基站的缓冲大小,用白色表示空闲部分。QM为QoS管理管理者,用QM 2、QM 4表示各基站可实施的QoS水平。
[0226] 在图27的以往例中,移动控制装置MCA不调查越区切换基站候选BTS 4可否提供移动终端请求的QoS。因此,在无法满足移动终端请求的QoS的情况下,如图所示那样由于缓冲器溢出而产生分组丢弃导致进行徒劳的组播,徒劳地利用网络资源。
[0227] 但是,根据第4实施例,移动控制装置MCA可在组播开始之前取得各越区切换基站候选的通信能力,识别越区切换基站候选BTS 4可否提供移动体终端请求的QoS。然后,移动控制装置MCA在判断为无法提供移动终端请求的QoS时,从组播目的地中去除越区切换基站候选BTS4,不进行从通信对象的流服务器传送的数据的组播。由此,可防止在无法满足QoS的情况下产生分组丢弃,并且可有效地利用网络资源。
[0228] (b)第2方式
[0229] 在移动终端MS的越区切换基站候选无法进行该移动终端作为QoS请求的1Mb/s的流通信的情况下,只要降低图像或语音的质量,就可维持流通信。在第2方式中,即使无法满足移动终端请求的QoS,当被移动终端请求维持流通信时,也以与越区切换基站候选可提供的QoS对应的传送速度来进行组播。
[0230] 图29是第4实施例的第2方式的组播说明图,对与图28相同的部分附加相同标号。移动控制装置MCA参照在越区切换开始之前越区切换基站候选BTS 4报告的缓冲容量,在64Kb/s的流时判定为可收容,以64Kb/s的传送速度向越区切换基站候选BTS 1传送以1Mb/s的传送速度编码的data B。由此,移动终端MS以64Kb/s的传送速度接收data B,检测到流的传送速度的恶化,向流服务器通知使编码的速度和传送速度这两者从1Mb/s降低到64Kb/s。以后向移动控制装置MCA传送来的数据为图29所示的data C。
[0231] 移动控制装置MCA在检测到data C的传送速度降低到64Kb/s时,在该检测的定时向越区切换基站候选BTS 2和BTS 4进行组播传送。如上所述,在向越区切换基站候选BTS 4进行越区切换之前,使针对移动终端MS的流的传送速度降低,所以即使越区切换到越区切换基站候选BTS 4,移动终端MS也可以接收64Kb/s的流。
[0232] 如上所述,在越区切换之前可实现大容量/高速通信的基站中,可预先自适应地变更QoS,由此可在越区切换后可靠地进行流通信,而且不会引起分组丢弃。
[0233] (E)发明的效果
[0234] 根据本发明,根据各越区切换基站候选的通信能力来确定越区切换控制时的组播传送速度,所以可实现有效地利用网络资源的高速越区切换。
[0235] 根据本发明,可减轻越区切换后的吞吐率的恶化。另外,可立刻提供质量良好的通信。另外,可增加系统整体的通信容量。