JP5012994B2 - 通信方法及び通信システム - Google Patents

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Description

本発明は信方法及び信システムに関する。

周知の業界団体である3GPP(3rd Generation Partnership Project)によって開発された高速パケット伝送技術の一つであるHSDPA(High Speed Downlink Packet Acess)では、ハンドオーバ時の情報連続性を確保するための手段として、基地局上位装置(RNC:無線ネットワークコントローラ、以下同様)での情報のバッファリング及び当該基地局上位装置で付与するシリアル番号(以下単にSNと称する)を利用している。
以下図とともにその原理を説明する。
図1はHSDPAのシステム構成例を示す。同図は、ネットワークを通じて外部の通信局から送信される情報をユーザ端末(以下単に端末と称する)10に転送する機能が、基地局(いわゆるBTS:ベーストランシーバステーション、以下同様)30−1から基地局30−2に対し、いわゆるハンドオーバされた場合の例を示している。
ここでハンドオーバとは、端末10に情報を転送する機能を担う機能を、端末10としての携帯電話機等の移動局の移動に伴い、当該端末10に情報を転送するのに最も適した位置にある基地局に順次移譲する動作を意味する。
基地局上位装置30はネットワークから受信(ステップS1)した情報の所定の単位情報量毎に上記SNとしてSN−20〜を付与し(ステップS2)、基地局30−1に送信している(ステップS3)。この際、基地局上位装置30はこれらの情報を内部にバッファリングしている。
基地局30−1ではこのSNを意識することなく受信情報を端末10に送信(ステップS4)している。ここでハンドオーバが実施されると、結果として基地局上位装置30はその時点から送信する情報SN−32〜を、上記基地局30−1とは異なる基地局30−2に送信(ステップS5)する。
このとき基地局30−1では、基地局上位装置30から受信した情報のうち、SN−20〜27までを端末10に送信(ステップS5)したところで上記ハンドオーバにより無線回線が切断されたものとする。その場合未送信であった情報SN−28〜31を送信することができないため、これらを破棄(ステップS5)する。
基地局30―2は基地局上位装置30から受信した情報SN−32〜の端末10への送信を開始(ステップS7)する。端末10はその際、情報SN−28〜31を受信していない。これは上記のごとく、ハンドオーバの際に基地局30−1から端末10へ送ることができずに破棄された情報である。端末10では情報に付されたSNを参照することにより、この受信情報の欠損を認識する。
その結果端末10は基地局30−2を通じ基地局上位装置30に対し、欠けている受信情報の再送要求を行う(ステップS8)。基地局上位装置30はこれを受け、該当する情報SN−28〜31を基地局30−2に送信(ステップS9)する。基地局30−2は受信した情報SN28〜31を端末10に送信(ステップS10)する。
これにより端末10は欠けていた情報が補完され、情報の連続性を確保することが可能となる。
なお基地局上位装置30では上記のごとく、基地局に対し送信した情報をバッファリングしているため、上記のごとく端末10から再送要求があった場合、当該バッファリングされていた情報を送信する。
図2は従来の他の例を示す。この例は、特許文献2に開示された方法である。
この方法は上記SNの付与を行わず、送信シリアル番号(以下単にTSNと称する)を付与し、TSNにより情報の連続性を確保する方法である。
図2中、基地局30―1は外部通信局からネットワークを通じて情報を受信しTSN−12〜14を振り(ステップS12)、端末10に向けてこのうち情報TSN−12〜13を送信する(ステップS13)。
ここでハンドオーバが発生すると、外部通信局はそれ以降送信する情報をハンドオーバ先の基地局30―2に送信する(ステップS14)。基地局30−1ではハンドオーバにより端末10に送信できなくなった情報TSN−14を、ハンドオーバ先の基地局30―2に転送する(ステップS15)。
基地局30−2では基地局30−1からの上記情報の転送(ステップS15)を待ち、その間外部通信局から受信した情報を端末10に転送せずにバッファリングしておく。
そして当該情報TSN−14が基地局30−1から受信されたところでこれを端末10に向け送信する(ステップS16)。基地局30−2はその際、ハンドオーバ後に外部通信局から送信され上記のごとくバッファリングしておいた情報に対してTSN−15〜を振り、端末10に向け送信する(ステップS7)。
図2の場合、上記のごとくハンドオーバ先の基地局30−2では、ハンドオーバ元の基地局30−1からの未送信情報の転送を待つ。そしてこれを受信後に端末10へ送信するとともに、ハンドオーバ後に外部通信局から送信された情報を端末10に送信する。その結果端末10では、ハンドオーバによる受信情報の欠損が生ずることなく、所定の順序で情報を受信することができる。
特開平11−331208号公報 特開平9−186704号公報
3GPP TS25.321 3GPP TS25.322
図1の従来例の場合、端末10においてSNを参照することで受信情報の欠損を認識し、欠損情報に対する再送要求を基地局上位装置30に行う。このようなプロセスを経ることにより、最終的に情報の連続性を確保するまでに時間を要することにより、情報の遅延が生ずる。
またこの例の場合、上記のごとく基地局上位装置30では端末10からの再送要求に備え送信済みの情報をバッファリングしておく必要ある。このため、基地局上位装置30では送信済み情報のバッファリングのための記憶容量を確保する必要性が生ずる。
また図2の従来例の場合、ハンドオーバ先の基地局30−2では送信情報の連続性確保のため、ハンドオーバ元の基地局30−1からの未送信情報TSN−14の転送を受けるまで、ハンドオーバ後に外部通信局から受信した情報TSN−15〜を送信できないこととなる。このため情報の遅延が生ずる。またこの場合、基地局30−1からの未送信情報の転送を待つ間に端末10への情報の送信が途絶える。その結果その間該当する通信チャネルが使用されないこととなり、通信リソースの有効利用が図れない。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、ハンドオーバ時に生ずる情報の遅延を最小限にし、基地局上位装置30において確保すべき記憶容量を最小限にし、かつ通信リソースの有効利用を図り得る通信方式を提供することを目的とする。
本発明では上記目的の達成のため、第2の通信局が前記所定の情報を受信する際の転送機能が一の第1の通信局の機能が他の第1の通信局へ移譲された際、当該他の第1の通信局は前記一の第1の通信局から前記所定の情報の転送を受け、これを前記第2の通信局へ転送する。また前記一の第1の通信局から前記他の第1の通信局を介して前記第2の通信局に転送される前記所定の情報と、前記他の第1の通信局から直接前記第2の通信局に転送される前記所定の情報とを区別するための所定の区別情報を付すようにした。
このように情報の転送の機能が基地局としての一の第1の通信局から他の第1の通信局へ移行された際、すなわちハンドオーバ時、ハンドオーバ先の他の第1の通信局には、ハンドオーバ元の一の第1の通信局から、未だ第2の通信局に転送していなかった情報が転送される。そしてこの未送信情報が当該他の第1の通信局から最終的に前記第2の通信局へと転送される。
この方法によれば、ハンドオーバ元の一の第1の通信局にて第2の通信局に送信されなかった情報は破棄されることなく、最終的にハンドオーバ先の他の第1の通信局を経由して第2の通信局へと送信される。その結果第2の通信局では受信情報の欠損が生ずることがなく、もって再送要求を行う必要がない。したがって情報の遅延が最小限とされる。
また本発明では、前記情報の転送の機能の移譲、すなわちハンドオーバ先の前記他の第1の通信局から直接前記第2の通信局に転送された情報と、ハンドオーバ元の一の第1の通信局から他の第1の通信局を経由して第2の通信局に転送された情報とを区別するための所定の区別情報を付すようにした。
上記のごとく、ハンドオーバ元の一の第1の通信局からハンドオーバ先の他の第1の通信局を経由して第2の通信局へ送信される情報と、直接一の第1の通信局を経ず他の第1の通信局から第2の通信局へ送信される情報とが第2の通信局で受信される際、情報の受信の順番が前後する場合がある。このような場合であっても、上記のごとく、これらの情報を区別するための所定の区別情報を付しておくことにより、最終的に受信した第2の通信局においてこの所定の区別情報を参照することにより、情報の連続性を確保可能となる。
このように本発明によれば情報の破棄がなされないため再送要求が不要となり、再送制御による情報の遅延が防止される。
また再送要求が生じないために上位局において再送要求に備えて送信済み情報をバッファリングするための記憶容量の確保が不要となる。
また上記区別情報の機能により、ハンドオーバ先の他の第1の通信局では、ハンドオーバ元の一の第1の通信局からの未送信情報の転送を待ち、これを受信した後にそれまでバッファリングしていた情報と併せて順序を揃えたのちに送信を行うというプロセスを踏む必要がなく、ハンドオーバ後に受信される情報を即送信可能となる。このため通信リソースの有効利用が図れる。
従来の一例の通信方式を説明するための図である。 従来の他の例の通信方式を説明するための図である。 本発明の一実施例による通信方式を説明するための図である。 従来の一例の通信方式を説明するためのタイムチャートである。 従来の他の例の通信方式を説明するためのタイムチャートである。 本発明の一実施例による通信方式を説明するためのタイムチャートである。 本発明の他の実施例による通信方式を説明するためのタイムチャートである。 従来の一例による通信方式における各通信装置の構成を説明するためのブロック図である。 従来の他の例による通信方式における各通信装置の構成を説明するためのブロック図である。 本発明の一実施例による通信方式における各通信装置の構成を説明するためのブロック図である。 本発明の他の実施例による通信方式における各通信装置の構成を説明するためのブロック図である。 従来の一例の通信方式の動作シーケンス(a)と本発明の他の実施例による通信方式の動作シーケンス(b)とを対比して示す図である。 従来の他の例の通信方式の動作シーケンス(a)と本発明の一実施例による通信方式の動作シーケンス(b)とを対比して示す図である。
以下図とともに、本発明の実施例の構成について詳細に説明する。
図3は基地局30−1から基地局30−2へハンドオーバする際の、本発明の一実施例による通信方式における動作を説明するための図である。
同図中、基地局30−1はネットワークを通じて外部通信局100から受信(ステップS21)した情報にTSNとしてTSN12〜を付与(ステップS22)し、端末10へ送信(ステップS23)している。
ここでハンドオーバが実施されると、外部通信局100は基地局30−1への情報伝送を停止し、基地局30−1へ向けての伝送を開始(ステップS4)する。
基地局30−1は、端末10への未送信情報TSN−14を基地局30−2へ転送(ステップS25)する。基地局30−2では基地局30−1より転送(ステップS25)された情報を、基地局30−1の付与したTSNのままで端末10に送信(ステップS26)する。
基地局30−2では外部通信局から直接受信した情報(ステップS24)には新たなTSNとしてTSN−33〜を付与して端末10に送信(ステップS27)する。
ここで端末10は、基地局30−1の付与したTSNと基地局30−2の付与したTSNとを別々に順序制御する手段を有する。その結果両者が混在しても正しい順序に復元し得る(ステップS28)。
以下図4ないし図13とともに、本発明の実施例につき、さらに詳細に説明する。
本発明の実施例の特徴の理解を助ける目的で、上述の従来の一例(図1)及び従来の他の例(図2)と対比しながら説明を行う。
図4は上記従来の一例の通信方式の場合の動作タイムチャートの例を示す。
時刻T1までは、外部通信局から基地局上位装置50に受信された情報は基地局30−1の転送を経て端末10へと送信される。基地局上位装置50ではいわゆるRLC(無線リンクコントロール)の機能により、受信情報に対し、上記のごとくSNを振った上で基地局30―1へと送信する。また基地局30―1ではいわゆるMAC−hs(媒体アクセスコントロール−ハイスピード、以下同様)の機能により、端末10との間の通信チャネルの状況に応じ最適なパケットサイズを設定し、各パケット毎にTSNを振り、端末10へと送信する。
端末10では上記同様のMAC−hsの機能及びRLCの機能により受信情報に付されTSN及びSNの連続性を確認した上で、これをホストコンピュータへ送信する。
時刻T1でハンドオーバ(HO)が生じたとすると、この例では基地局30―1では受信情報のうち未送信情報を破棄する。そしてハンドオーバ(T2)後は基地局上位装置50は基地局30−2に情報を送信する。基地局30−2でも上記同様、MAC−hsの機能によりパケットサイズを設定し、各パケット毎にTSNを振り、端末10へ送信する。
ここで端末10のRLC機能により、SNの連続性欠如から受信情報の欠損が認識され、基地局上位装置50に対し再送要求が行われる。そして端末10ではRLC機能により、ホストコンピュータへ送信する情報の連続性を確保ため、該当情報が再送される迄、ホストコンピュータへの情報の送信を中断する。その間基地局30−1から受信される情報は、端末10内にバッファリングしておく。
基地局上位装置50では上記端末10からの再送要求を受け、バッファリングしていた該当情報を、時刻T3ないしT4の間に基地局30−2へ送信する。これを受けた基地局30−2では、上記のごとくSNを認識することなく、受信順にしたがって、上記MAC−hs機能によりパケットの設定を行い、TSNを振って端末10へ送信する。
端末10ではRLC機能により、情報に付されたSNを参照することにより、前記再送要求に係る情報が受信されたことを認識する。そして該当情報が充足された時刻T1にて、それまでバッファリングしていた受信情報と併せて、SNにしたがって受信情報の連続性が得られるように情報の順序を整えた後ホストコンピュータへ送信する。
このように従来の一例の通信方式の場合、端末10では欠損情報に対する再送要求を行い、該当情報が充足されて初めてその間の受信情報と併せてホストコンピュータへ送信する。従ってその間、すなわち時刻T1ないしT4の間、ホストコンピュータへ送信は中断される。
図5は上記従来の他の例の通信方式の場合の動作タイムチャートを示す。
この場合上記図4の例と異なり、基地局上位装置50を設けない。このため、外部通信局から送信される情報は直接基地局30−1に受信される。その結果受信情報には上記SNは付されていない。
基地局30−1では上記同様、MAC−hs機能によりパケットの設定を行い、TSNを振って端末10へ送信する。
上記同様時刻T1でハンドオーバが生ずると、ハンドオーバの間、すなわち時刻T1ないしT3の間に基地局30−1が受信した情報は端末10へすることができない。この例の場合、これを破棄せず、ハンドオーバ先の基地局30−2へ転送する。
基地局30−2ではハンドオーバ(時刻T2)後に受信した情報を端末10に送信せずバッファリングし、ハンドオーバ元の基地局30−1からの未送信情報の転送を待つ。また基地局30−2ではMAC−hs機能により、基地局30−1からTSN情報の通知を受け、TSNのナンバリング〜TSN−14を引き継ぐ。そして以降、引き継いだナンバリングにしたがって引き続き受信情報にTSNを振る(TSN−15〜)。
そして時刻T13ないしT14の間に基地局30−1から未送信情報(TSN−14)の転送を受けると、基地局30−2ではMAC−hs機能により受信情報に付されたTSNを参照することにより、情報の連続性(TSN−14〜)にしたがって情報を再配列したのち、端末10へ送信する(時刻T14)。
端末10ではMAC−hs機能により受信情報に付されたTSNを参照することにより情報の連続性を確認し、ホストコンピュータへ送信する。
このように従来の他の例の通信方式によれば、ハンドオーバ先の基地局30−2ではハンドオーバ元の基地局30−1から未送信情報TSN−14の転送があるまで、その間に受信した情報TSN−15〜TSN−17をバッファリングする必要があり、記憶容量の確保が要される。
またこの基地局30−2ではこのように基地局30―1からの未送信情報TSN−14の転送を待つ間(時刻T2ないしT14),端末10に対する情報送信を中断する。従ってその間、該当する通信リソースの有効利用が図れない。
図6は本発明の一実施例(図3に対応)による通信方式の場合の動作タイムチャートを示す。
この場合、図5とともに上述の従来の他の例の場合同様、基地局上位装置50を省略している。
図5の例と異なるのは、ハンドオーバ(T1ないしT2)後、ハンドオーバ先の基地局30−2では、ハンドオーバ元の基地局30−1から未送信情報TSN−14の転送がある間に受信された情報をバッファリングすることはせず、そのまま端末10へと送信する。その際基地局30−2では、例えば、あらかじめ端末10から、それまでハンドオーバ元の基地局30−1から端末10が受信した情報に付されたTSNと重複するおそれのない番号の通知を受ける。
図6の例の場合、端末10が最後に受信した情報はTSN―13である。したがって端末10では、ハンドオーバ元の基地局30−1が有する未送信情報のTSNは、TSN−14以降であることが予測される。したがって端末10は、それらの番号と重複するおそれのない番号として、例えばTSN−0をハンドオーバ先の基地局30−2に通知する。これを受けた基地局30−2では、ハンドオーバ(T2)後に受信した情報にTSN―0を初期値として順次TSNを振り、バッファリングせずに端末10へ送信する。
そして時刻T13にて基地局30−1から未送信情報TSN−14が受信されると、基地局30−2は、TSNを変えずに、そのまま端末10へと送信する(T13〜T14)。
端末10はそのMAC−hs機能11−1によってハンドオーバ前の受信情報のTSNを管理している。そして時刻T2に、それまでの受信情報のTSN(〜TSN−13)との間に連続性を有さないTSN(TSN−0〜)を有する情報が受信される。これを検出すると、当該MAC−hs機能11−1は、別個のMAC−hs機能11−2を起動する。この新たなMAC−hs機能11−2は、当該それまでとは連続性を有さないTSN(TSN−0〜)を管理する。
その後、時刻T13〜T14において、ハンドオーバ元の基地局30−1経由で未送信情報TSN−14が送信されると、端末10のMAC−hs機能11―1ではこれを受け、それまで自己が管理していたTSN(〜TSN−13)との間の連続性を検出する。端末10ではこれに基づいて情報の連続性を得る。
すなわち、当初からTSNを管理していたMAC−hs機能11―1による情報の連続性の検出に係る情報TSN−14と、ハンドオーバ後に起動されたMAC−hs機能11−2による情報の連続性に係る情報TSN−0〜TSN−2とに対し、前者の情報TSN−14は当初管理されていた情報に連続する情報として扱い、後者の新たに管理されたTSN−0〜TSN−2は、これに引き続く情報として扱う。その結果端末10では、一連の情報として、TSN−14,TSN−0〜TSN2の順に受信情報を再配列した後、ホストコンピュータへ送信する。
この方式によれば、ハンドオーバに左右されない絶対的な番号としてのSNを付すことなく、ハンドオーバ後の情報に対し基地局にて、ハンドオーバ前のTSNと重なることがないTSNを新たに振るようにし、ハンドオーバ前後の情報を明確に区別可能とする。その結果、ハンドオーバ元の基地局30−1からハンドオーバ先の基地局30−2を経由することでタイミングが遅れて端末10に受信された未送信情報は、基地局30−1を経由せずに直接基地局30―2から送信された情報と確実に区別され得る。したがって端末10では、確実に情報の連続性を得ることができる。
なお各基地局30−1,30−2では、再送制御用のTSNを振ってバッファリングし、端末10との間でこのTSNを使用した再送制御を行う機能を有するものとする。同様に端末10ではTSNを使用して基地局と間で再送制御を行う機能を有する。
この方式において、上記情報の区別のため、基地局30−1と基地局30−2とで付するTSNが異なることを示すため、所定の情報をTSNに付すようにしても良い。
またこの方式ではハンドオーバ後、基地局30−1から未送信情報TSN−14が転送されるまでに受信される情報をバッファリングすることなく、新たな(独自の)TSNを振った上で端末10へ送信する。したがってその間(T2〜T14)も、基地局30−1,30−2から端末10への情報の送信は中断されない。したがってその間の通信リソースが有効に利用され得る。
またこの方式においてハンドオーバ前後の受信情報間の連続性を容易にするため、ハンドオーバ元の基地局30−1によって付されたTSNの最後の値(TSN−14)と、ハンドオーバ先の基地局30−2によって最初に付されたTSNの値(TSN−0)とが、端末10へ通知される構成を設けることが望ましい。その結果端末10では、最終TSN番号と先頭TSN番号とを結合することで容易に情報の連続性を確保することができる。
また端末10はハンドオーバの発生を通知する情報とともに、現在基地局30−1との間で使用しているTSN番号を基地局30−2に通知するものとし、これを受けた基地局30−2は、これと重ならないよう、例えば基地局30−1で使用しているTSN番号に20を加算したTSN番号から使用するようにしてもよい。
また、端末10はハンドオーバの発生を通知する情報とともに、現在基地局30−1との間で使用しているTSN番号から十分離れた値を有するTSN番号(例えば20を加算した値)を基地局30−2に通知し、基地局30−2はこれをTSNの初期値として使用するようにしてもよい。この場合は、基地局30−2は端末10に対し、TSNの初期値を通知する必要はない。
また、上記基地局30−1における未送信情報とは、基地局30−1が端末10に対しすでに送信したが端末10からの受信確認がなされていないものも含めることが望ましい。このような情報、すなわち基地局30−1から一旦送信されたが、端末10において完全な状態で受信されなかった情報について未送信情報と扱うことで、そのような情報も含めて基地局30−1が基地局30−2に転送するようにする。その結果、端末10では情報の連続性を確実に得ることが可能となる。
またその際、基地局30−1は基地局30−2に対し、転送する情報が純粋な未送信情報か、あるいは送信済みであるが端末10からの受信確認がなされていないものであるかの区別を通知することが望ましい。その結果、基地局30−2では、純粋な未送信情報であれば基地局30−2と端末10間の通信品質に応じた最適なパケットサイズを設定してTSN番号を振りなおして送信することが可能となり、他方受信確認されていない情報であれば、そのままのパケットサイズで送信する必要があることを認識できる。
これは、純粋な未送信情報である場合と異なり、一旦送信済みの情報は、これを受けた端末10においてそのパケットサイズを認識済みの可能性が高い。そのような場合、再送する際にパケットサイズを変更すると、端末10側ではすでに認識したパケットサイズと異なるパケットを受信することとなり、情報の同一性の認識が困難となる等の問題が生じ得るからである。
また、基地局30−2は基地局30−1から転送されてきた情報は、基地局30−1を経由せずに直接受信したものに比し、優先順位を上げて端末10へ送信する構成とすることが望ましい。
次に図7とともに、本発明の他の実施例による通信方式の内容につき、以下に説明する。
この場合は図4とともに説明した従来の一例の方式同様、基地局上位装置50'を使用する。ただし従来の一例と異なり、基地局上位装置50'は再送要求に備えた送信済みの情報のバッファリングは不要であり、もってそのための記憶容量の確保が不要である。
当該本発明の他の実施例による方式では、このように基地局上位装置50'を使用し、そこで送信情報に対しSNが振られる。このSNは一連の情報の順序を示しており、ハンドオーバが発生した結果その前後で情報の送信順序が前後した場合であっても、最終的に端末10のRLC機能12により受信情報に付されたこのSNが参照されることにより、受信情報の連続性が確保される。
図4の従来の一例と異なるのは、ハンドオーバ時(T1〜T2)、基地局30−1では端末10へ送信できなくなった未送信情報SN−28〜SN−31を破棄せず、ハンドオーバ先の基地局30−2へ転送することである。そしてこれらの未送信情報は基地局30−2によって端末10へと送信されるため、端末10では再送要求を行うことなく全ての必要な情報を得ることができる。
したがって端末10では、ハンドオーバT1〜T2の間に受信情報の連続性が損なわれた場合(〜SN−27、SN−32〜)であっても、それによって基地局上位装置50'に対し再送要求は行わない。そして、基地局30−1から基地局30−2を経由してその欠損情報SN−28〜SN−31が送信される(T13〜T14)まで待つ。そしてその間、図4の例の場合同様、基地局30−2から受信される情報SN−32〜SN―37をバッファリングするものとし、ホストコンピュータへの送信を中断する。
そして欠損情報SN−28〜SN−31が送信されると(T14),基地局30−2ではこれらを端末10へ送信するとともに、引き続き、上記のごとくバッファリングしていた受信情報SN−32〜SN―37を端末10へ送信する。その結果、ホストコンピュータにおいて受信情報の連続性が確保される。
なおこの本発明の他の実施例による通信方式において、SNを振る機能を独立した基地局上位装置50'とする必要はなく、例えばいずれかの基地局に当該機能を持たせても良い。この場合、最初にSNを振った基地局では、通信が切断するまでSN番号を振り続ける構成とすることが望ましい。さらに、ある基地局においてトラフィック量が少ない場合あるいはゼロの場合、SN番号を振る機能を当該基地局に移譲する構成とすることが望ましい。
また図7とともに上述の本発明の一実施例の場合同様、各基地局30−1,30−2では、再送制御用のTSNを振ってバッファリングし、端末10との間でこのTSNを使用した再送制御を行う機能を有するものとする。同様 端末10でもTSNを使用して基地局との間で再送制御を行うとともに、上記のごとく、SNを使用した順番制御を行う。
そしてハンドオーバが発生すると基地局30−1は未送信情報をハンドオーバ先の基地局30−2へ転送する。
ハンドオーバの発生に伴い、端末10はTSNをリセット(T2)し、SNはそのまま継続させる。
また上記一実施例同様、基地局30−1の未送信情報とは、基地局30−1が端末10に送信したが端末10から受信確認がなされていないものも含めることが望ましい。このような情報、すなわち基地局30−1から一旦送信されたが、端末10において完全な状態で受信されなかった情報についても未送信情報と扱うことで、そのような情報も含めて基地局30−1は基地局30−2に転送するようにし、基地局30−2を経由してこれを受ける端末10では、情報の連続性を確実に得ることが可能となる。
またその際、基地局30−1は基地局30−2に対し、転送する情報が純粋な未送信情報であるか、送信済みであるが端末10で受信確認されていない情報であるかの区別を通知することが望ましい。その結果、基地局30−2では、純粋な未送信情報であれば基地局30−2と端末10間の通信品質に応じた最適なパケットサイズとしTSN番号を振りなおして送信することが可能となり、受信確認されていない情報であれば、そのままのパケットサイズで送信する必要があることを認識できる。
また一実施例の場合同様、基地局30−2では、基地局30−1から転送されてきたデータは優先順位をあげて端末10へ送信する構成とすることが望ましい。
次に図8ないし図11とともに、上記各従来例及び本発明の各実施例による通信方式を実現するための通信装置の構成につき説明する。
図8は、図4とともに上述した従来の一例による通信方式を実現するための場合の各通信装置の構成を示すブロック図である。
図示の基地局上位装置50はPDU(パケットデータユニット)51,SN付与部52及びバッファ53を有する。
PDU51は外部通信装置から受けた情報を所定の情報単位に分割する。SN付与部53はこのように分割された情報単位毎にSNを振る。バッファ53は再送要求に備え、送信済みの情報のバッファリングする。
この基地局上位装置50から情報を受ける基地局30−1,30−2は、TSN付与部31,バッファ32,変調部33及び破棄部34を有する。
TSN付与部31は端末10との間の通信チャネルの状況に応じて最適なパケットサイズを決定し、そのサイズ分の情報を集めてTSNを振る。バッファ32は端末10との再送制御用に送信情報をバッファリングする。変調部33は端末10に対し無線送信を実行するため、送信情報で変調した送信信号を生成する。破棄部34は上記のごとく、ハンドオーバ時に端末10に対し送ることができなくなった情報を破棄する。
基地局30−1,30−2から情報の送信を受ける端末10(すなわち携帯電話機等)は、復調部9,TSN(再送)順序制御部11及びSN(再送)順序制御部12を有する。
復調部9は基地局30−1,30−2から送信された信号を復調して受信情報を得、バッファ機能を有するTSN(再送)順序制御部11は、基地局30−1,30−2との間でTSNによる再送制御を行う。同様にバッファ機能を有するSN(再送)順序制御部12は、基地局30−1,30−2との間でSNによる再送制御を行う。
図9は、図5とともに上述した従来の他の例による通信方式を実現するための場合の各通信装置の構成を示すブロック図である。
上記のごとく、この例では基地局上位装置50を省略している。
ネットワークを通じて外部の通信局100から情報を受ける基地局30−1,30−2は、TSN付与部31,バッファ32,変調部33及びTSN順序制御部36を有する。
TSN付与部31は端末10との間の通信チャネルの状況に応じて最適なパケットサイズを決定し、そのサイズ分の情報を集めてTSNを振る。バッファ32は端末10との再送制御用に送信情報をバッファリングする。変調部33は端末10に対する無線送信を実行するため送信情報で変調した送信信号を生成する。TSN順序制御部36は、上記のごとく、ハンドオーバ元の基地局から未送信情報の転送を待ち、これを受信するとバッファリングしてあった情報と併せて情報の再配列を行う。
基地局30−1,30−2から情報の送信を受ける端末10は、復調部9及びTSN(再送)順序制御部11を有する。
復調部9は基地局30−1,30−2から送信された信号を復調して受信情報を得、バッファ機能を有するTSN(再送)順序制御部11は、基地局30−1,30−2との間でTSNによる再送制御を行う。
図10は、図6とともに上述した、本発明の一実施例による通信方式を実現するための場合の各通信装置の構成を示すブロック図である。
この場合も図9の場合同様、基地局上位装置50を省略している。
図9に示す場合と異なる部分は、各基地局30−1,30−2にはTSN順序制御部36が不要な点である。他の部分については図9の場合と同様である。
基地局30−1,30−2から情報の送信を受ける端末10は、図9の場合と異なり、二つのTSN(再送)順序制御部11―1,11−2を有する。他の部分については図9の場合と同様である。
このように二つのTSN(再送)順序制御部11―1,11−2を有するのは、図6とともに上述の通り、端末10では2系統のTSN管理を行う必要があるからである。すなわちこれらTSN(再送)順序制御部11―1,11−2は、図6とともに上述のMAC−hs機能11−1,11―2にそれぞれ対応する。
さらに端末10は、これらTSN(再送)順序制御部11―1,11−2から得られた2系統の情報を結合する結合部13を有する。これは、ハンドオーバ元の基地局(図6の例の場合30−1)によってTSNが振られた受信情報と、ハンドオーバ先の基地局(図6の例の場合30−2)によってTSNが振られた受信情報とを結合し、その間で情報の連続性を確保する機能を有する。
図11は、図7とともに上述した、本発明の一実施例による通信方式を実現するための各通信装置の構成を示すブロック図である。
基本的には図8とともに上述した従来の一例の通信方式の場合と同様の構成を有する。
図8の場合と異なる部分のみ説明し、共通する部分の説明は省略する。
まず上記のごとく、基地局上位装置50'にはバッファ53が不要である。端末10からの再送要求に備える必要がないからである。これは上記のごとく、基地局30−1,30−2において、ハンドオーバ時、端末10に送ることができなかった情報を破棄せず、ハンドオーバ先の基地局経由で端末10に転送するためである。
基地局30−1,30−2では、破棄部34は不要であり、代わりに転送制御部38が設けられる。
この転送制御部38は、ハンドオーバ時、自らがハンドオーバ元(図7の例では30−1)であれば端末10からの通知によりハンドオーバ先の基地局(30−2)を認識し、端末10に送ることができずにバッファ32のバッファリングした未送信情報をハンドオーバ先の基地局へ転送する機能を有する。逆に自らがハンドオーバ先の基地局(30−2)の場合には、ハンドオーバ元の基地局30−1から未送信情報を受ける機能を奏する。
次に図12とともに、上記従来の一例の通信方式(a)と本発明の他の実施例による通信方式(b)とを対比して説明する。
基地局上位装置50が外部通信装置100から送信情報を受けると(ステップS101)、SNを付与し(ステップS102)、基地局30−1に送信する(ステップS103)。
基地局30−1ではこれを受け、パケットの設定を行いTSNを付与し(ステップS104)、端末10へ送信する(ステップS106)。端末10では受信情報をホストコンピュータ1へ送信する(ステップS107)。
その時点でハンドオーバ(HO)が生じたとすると、基地局30−1では端末10に送信できなかった未送信情報を破棄し(ステップS108)、基地局上位装置50では以後、送信情報をハンドオーバ先の基地局30−2に送信する(ステップS108)。
基地局30−2ではこれを受けてパケットの設定を行いTSNを付与し(ステップS110)、端末10に送信する(ステップS111)。ここで端末10では受信情報のSNを参照することにより情報の欠損を認識する(ステップS112)。その結果、基地局30−2を介して基地局上位装置50に対し再送要求を行う(ステップS112,S114)。
これを受けて基地局上位装置50は該当情報を基地局30−2経由で端末10に再送する(ステップS115,S116,S117)。
これを受けた端末10では、それまでホストコンピュータへ送信せずにバッファリングしていた受信情報と併せて、SNにしたがって順序を揃えてホストコンピュータ1へ送信する(ステップS118)。
この方式では上記のごとく、端末10にてSNの参照により受信情報の欠損を認識し、基地局上位装置50へ再送要求を行い、基地局上位装置50からの再送を待ってそれまでの受信情報と併せてホストコンピュータ1へ送信する。このため、再送に要する時間の分、情報遅延が増加する。
他方図12(b)に示す本発明の他の実施例による通信方式の場合上記のごとく、ハンドオーバ後、ハンドオーバ元の基地局30−1では未送信情報を破棄せず、ハンドオーバ先の基地局30−2へ転送する(ステップS124)。基地局30−2ではこれをそのまま端末10へ送信する(ステップS125)。
この実施例の場合、SNを付与(ステップS102)する基地局上位装置50'が設けられており、ここで振られたSNは、その後のハンドオーバHOによる影響を受けない。したがって端末10における受信順序によらず、端末10では適切に受信情報の順序を判定でき、それに従って情報を再配列することにより、情報の連続性を確保してホストコンピュータ1へ送信(ステップS126)することができる。
この方式は図12(a)の方式と異なり、欠損情報についての基地局上位装置50'からの再送プロセスを経ない。その結果、最終的に情報の連続性を確保した上で受信情報をホストコンピュータ1へ送信するのに要する時間を効果的に短縮可能である。
次に図13とともに、上記従来の他の例の通信方式(a)と、本発明の一実施例による通信方式(b)とを対比して説明する。
基地局30−1が外部通信装置100から送信情報を受ける(ステップS101)と、パケットの設定を行いTSNを付与し(ステップS131)、端末10へ送信する(ステップS132)。端末10では受信情報をホストコンピュータ1へ送信する(ステップS133)。
その時点でハンドオーバ(HO)が生じたとすると、基地局30−1ではその結果端末10に送信できなくなった未送信情報をハンドオーバ先の基地局30−2に転送する(ステップS136)。
また基地局30−2は外部通信装置100から送信情報を受け、これを送信せずにバッファリングしながら(ステップS135)、基地局30−1からの未送信情報の転送を待つ。そしてこれを受けるとそれまでバッファリングしてあった受信情報と併せ、順序を揃えて端末10へ送信する(ステップS137,S138)。端末10では受信情報をホストコンピュータ1へ送信する(ステップS139)。
この方式では上記のごとく、ハンドオーバ先の基地局30−2ではハンドオーバ元の基地局30−1から未送信情報が転送されてくるまで端末10への送信を中断する。従ってその間の該当する通信リソースが有効利用され得ない。
また基地局30−2ではその間受信情報をバッファリングする必要があるため、記憶容量の確保が要される。
これに対し図13(b)に示す本発明の一の実施例の構成によれば、ハンドオーバ先の基地局30−2ではハンドオーバ元の基地局30−1から未送信情報が転送される(ステップS136)まで、端末10への送信を中断せずに続行する。その間、外部通信局から受信される情報に対し、上述のごとく基地局30−1におけるTSNと重ならないような態様にてTSNを振り(ステップS141)、端末10へ送信する(ステップS142)。
その際、外部通信装置100から基地局30−1を経由せず直接基地局30−2を経て端末10に受信される(ステップS135,S142)受信情報と、基地局30−1及び30−2を経由して端末10に受信される(ステップS136,143)受信情報とは、上記のごとくTSNが重ならないようにして振られている。その結果、端末10における受信順序によらず、端末10では適切に両者を判別でき、もって両者間の順序を正しく把握できる。端末10ではその把握内容に従って情報の再配列を行い、情報の連続性を確保してホストコンピュータ1へ送信(ステップS144)することができる。
このように図13(b)に示す本発明の一実施例による通信方式によれば、基地局30−1,30−2から端末10への通信リソースが不使用となることがなく、有効利用が図れるとともに、基地局においてハンドオーバ元の基地局からの未送信情報の転送を待つ間受信情報をバッファリングする記憶容量が不要となるため、基地局の所要設備を効果的に削減可能となる。
本発明は以下の付記の構成をとり得る。
(付記1)
所定の情報を複数の第1の通信局を介して第2の通信局に送信する通信方法であって、
前記第2の通信局が前記複数の第1の通信局のうちの一の通信局を介して前記所定の情報を受信する段階と、
前記第2の通信局が前記所定の情報を受信する際の前記一の第1の通信局の機能が他の第1の通信局へ移譲された際に当該他の第1の通信局は前記一の第1の通信局から前記所定の情報の転送を受け、これを前記第2の通信局へ転送する段階と、
前記一の第1の通信局から前記他の第1の通信局を介して前記第2の通信局に転送される前記所定の情報と、前記他の第1の通信局から直接前記第2の通信局に転送される前記所定の情報とを区別するための所定の区別情報を付す段階とよりなる通信方法。
(付記2)
前記所定の区別情報を付す段階は、前記第2の通信局が前記所定の情報を受信する際の前記一の第1の通信局の機能が他の第1の通信局へ移譲された際、当該他の第1の通信局にて、前記一の第1の通信局を経ず直接受信した前記所定の情報に対して独自に番号を付す段階よりなる付記1に記載の通信方法。
(付記3)
前記一の第1の通信局を経ず直接受信した情報に対して独自の番号を付す段階は、前記第2の通信局が前記一の第1の通信局との間で使用している所定の番号の値を前記他の第1の通信局に通知し、当該他の第1の通信局では通知された値に所定の値を加算した値を初期値として番号を付す段階よりなる付記2に記載の通信方法。
(付記4)
前記一の第1の通信局を経ず直接受信した情報に対し独自の番号を付す段階は、前記第2の通信局が前記一の第1の通信局との間で使用している所定の番号の値に所定の値を加算した値を前記他の第1の通信局に通知し、当該他の第1の通信局では通知された値を初期値として番号を付す段階よりなる付記2に記載の通信方法。
(付記5)
前記一の第1の通信局では、すでに前記第2の通信局に転送済みであって未だ受信確認の通知を受けていない所定の情報を未だ第2の通信局へ転送していないものとして扱う段階を有する付記1ないし4のうちのいずれかに記載の通信方法。
(付記6)
前記一の第1の通信局は前記第2の通信局へ転送する所定の情報が未転送のものか未だ受信確認の通知を受けていないものかの区別を前記他の第1の通信局へ通知し、
前記他の第1の通信局では未転送の所定の情報について前記第2の通信局との間の通信状況に応じた最適なパケットサイズを設定し、未だ受信確認の通知を受けていないものについてはパケットサイズを変えずに転送する構成とされてなる付記5に記載の通信方法。
(付記7)
前記所定の区別情報を付す段階は、前記複数の第1の通信局が前記所定の情報を処理する前に行われることを特徴とする付記1に記載の通信方法。
(付記8)
前記複数の第1の通信局では、すでに前記第2の通信局に転送済みであって未だ受信確認の通知を受けていない所定の情報を未だ第2の通信局へ転送していないものとして扱うことを特徴とする付記7に記載の通信方法。
(付記9)
前記所定の区別情報を付す段階は、前記複数の第1の通信局のうちのいずれかによってなされる構成とされてなる付記7または8に記載の通信方法。
(付記10)
前記所定の区別情報を付す動作は、当該通信局における通信が切断されるまで継続してなされる構成とされてなる付記9に記載の通信方法。
(付記11)
所定の情報を所定の通信局に転送する通信装置あって、
当該所定の通信局へ前記所定の情報を転送する機能が他の通信装置から移譲された際、前記他の通信装置から前記所定の情報の転送を受け、これを前記所定の通信局へ転送する手段と、
前記所定の情報の転送の機能の移譲の際、前記他の通信装置から転送されたものを前記所定の通信局へ再転送する所定の情報と、前記他の通信装置を経由せずに直接受信したものを前記所定の通信局へ転送するものと区別するための所定の区別情報を付す手段とよりなる通信装置。
(付記12)
前記所定の区別情報を付す手段は、前記所定の情報の転送の機能が前記他の通信装置から移譲された際、当該他の通信装置を経ず直接受信した情報に対し独自の番号を付す手段よりなる付記11に記載の通信装置。
(付記13)
さらに自己が付す番号の先頭値を前記第所定の通信局へ通知する手段よりなり、前記他の通信装置では自己が付す番号の最終値を前記所定の通信局へ通知するものとされてなる付記12に記載の通信装置。
(付記14)
前記所定の区別情報を付す手段は、前記所定の通信局から前記他の通信装置との間で使用している所定の番号の値の通知を受け、通知された値に所定の値を加算した値を初期値として番号を付す手段よりなる付記11に記載の通信装置。
(付記15)
前記所定の区別情報を付す手段は、前記所定の通信局から前記他の通信装置との間で使用している所定の番号の値に所定の値を加算した値の通知を受け、通知された値を初期値として番号を付す手段よりなる付記11に記載の通信装置。
(付記16)
すでに前記所定の通信局に対し転送済みであって未だ受信確認の通知を受けていない情報を、未だ転送していない情報として扱うことを特徴とする付記11ないし15のうちのいずれかに記載の通信装置。
(付記17)
未だ転送していない所定の情報か受信確認の通知を受けていないものかの区別の通知を受け、前者であれば前記所定の通信局との間の通信状況に応じた最適なパケットサイズを設定し、後者であればパケットサイズを変えずに転送することを特徴とする付記16に記載の通信装置。
(付記18)
前記所定の区別情報を付す手段は、前記所定の情報を受信して所定の番号を振る手段よる付記11に記載の通信装置。
(付記19)
すでに前記所定の通信局に対し転送済みであって未だ受信確認の通知を受けていない情報を、未だ転送していない情報として扱うことを特徴とする付記18に記載の通信装置。
(付記20)
トラフィック量が少ないかあるいはゼロの場合に前記所定の番号を振る手段の機能を担う構成とされてなる付記18または19に記載の通信装置。
1 ホストコンピュータ
10 端末装置
30―1,30−2 基地局(装置)
50、50' 基地局上位装置
100 外部通信局

Claims (6)

  1. 所定の情報を複数の第1の通信局を介して第2の通信局に送信する通信方法であって、
    前記第2の通信局が前記複数の第1の通信局のうちの一の第1の通信局を介して前記所定の情報を受信する段階と、
    前記一の第1の通信局から他の第1の通信局へハンドオーバする際に、当該他の第1の通信局が、前記一の第1の通信局から前記所定の情報の転送を受け、転送された所定の情報を前記第2の通信局へ転送する段階と、
    前記一の第1の通信局が、前記第2の通信局から未だ受信確認の通知を受けていない所定の情報を前記他の第1の通信局へ転送する段階と、
    前記他の第1の通信局が、前記一の第1の通信局から前記他の第1の通信局を介して前記第2の通信局に転送される前記所定の情報と前記他の第1の通信局から直接前記第2の通信局に転送される前記所定の情報とを区別するための異なる番号を付与する段階とを有する通信方法。
  2. 前記他の第1の通信局から直接前記第2の通信局に転送される前記所定の情報は、前記一の第1の通信局とは異なる前記他の第1の通信局の上位装置から直接受信した所定の情報である、
    ことを特徴とする請求項1記載の信方法。
  3. 前記他の第1の通信局は、前記転送された所定の情報に付与された受信の順序を示す番号に引き続く番号の通知を受信し、
    前記他の第1の通信局が受信する前記通知に含まれる前記番号は、前記他の第1の通信局から直接前記第2の通信局に転送される前記所定の情報に対して付与される番号の初期値であって、前記他の第1の通信局から直接前記第2の通信局に転送される前記所定の情報の送信毎に更新される、
    ことを特徴とする請求項1記載の信方法。
  4. 所定の情報を複数の第1の通信局を介して第2の通信局に送信する通信システムであって、
    前記第2の通信局は、前記複数の第1の通信局のうちの一の第1の通信局を介して前記所定の情報を受信する手段を有し、
    他の第1の通信局は、前記一の第1の通信局から当該他の第1の通信局へのハンドオーバの際に、前記一の第1の通信局から前記所定の情報の転送を受け、転送された所定の情報を前記第2の通信局へ転送する手段を有し、
    前記一の第1の通信局は、前記第2の通信局から未だ受信確認の通知を受けていない所定の情報を前記他の第1の通信局へ転送する手段を有し、
    前記他の第1の通信局は、前記一の第1の通信局から前記他の第1の通信局を介して前記第2の通信局に転送される前記所定の情報と前記他の第1の通信局から直接前記第2の通信局に転送される前記所定の情報とを区別するための異なる番号を付与する手段を有することを特徴とする通信システム。
  5. 前記他の第1の通信局から直接前記第2の通信局に転送される前記所定の情報は、前記一の第1の通信局とは異なる前記他の第1の通信局の上位装置から直接受信した所定の情報である、
    ことを特徴とする請求項4記載の信システム。
  6. 前記他の第1の通信局は、前記転送された所定の情報に付与された受信の順序を示す番号に引き続く番号の通知を受信する手段を有し
    前記他の第1の通信局が受信する前記通知に含まれる前記番号は、前記他の第1の通信局から直接前記第2の通信局に転送される前記所定の情報に対して付与される番号の初期値であって、前記他の第1の通信局から直接前記第2の通信局に転送される前記所定の情報の送信毎に更新される、
    ことを特徴とする請求項4記載の信システム。
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