通信方法および中継装置
【課題】移動局が同一内容のデータを複数の無線基地局に並列に送信可能な無線通信システムにおいて、データの転送を停止させる無線基地局を適切に選択できるようにする。
【解決手段】無線基地局２，３，４と接続された中継装置５は、監視部５ａと制御部５ｂとを有する。監視部５ａは、無線基地局２，３，４それぞれから取得するデータに付与されているシーケンス番号を監視して、シーケンス番号の欠落を検出する。制御部５ｂは、シーケンス番号の欠落状況に基づいて、無線基地局２，３，４のうちデータの送信を継続させる無線基地局を選択し、選択しなかった無線基地局に対して送信停止を通知する。
【解決手段】無線基地局２，３，４と接続された中継装置５は、監視部５ａと制御部５ｂとを有する。監視部５ａは、無線基地局２，３，４それぞれから取得するデータに付与されているシーケンス番号を監視して、シーケンス番号の欠落を検出する。制御部５ｂは、シーケンス番号の欠落状況に基づいて、無線基地局２，３，４のうちデータの送信を継続させる無線基地局を選択し、選択しなかった無線基地局に対して送信停止を通知する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は通信方法および中継装置に関し、特に移動局が同一内容のデータを複数の無線基地局に並列に送信可能な無線通信システムにおける通信方法および中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、移動通信システムの分野では、多元接続方式としてＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）を採用した通信システムが運用されている。そして、より高速・大容量の無線通信を実現すべく、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）などの標準化会議では、現行の移動通信システムの改良や次世代移動通信システムについて盛んに議論が行われている。
【０００３】
このような移動通信システムには、移動局が複数の無線基地局と同時に通信可能なものがある。特に、上り方向（移動局から無線基地局へ向かう方向）の通信品質を向上させるために、移動局が同一内容のデータを複数の無線基地局に並列に送信可能なものもある。この場合、複数の無線基地局を統括する中継装置（無線ネットワーク制御装置や基地局制御装置と呼ばれる装置）には、移動局と中継装置との間の伝送経路（ブランチ）が互いに異なる同一内容の複数のデータが流入することになる。中継装置は、各ブランチの通信品質に応じて流入したデータの選択・合成を行い、上位ネットワーク（コアネットワーク）側にデータを転送する（例えば、非特許文献１，２参照）。
【０００４】
ここで、中継装置に流入したデータのうち選択されなかったデータは、中継装置で破棄されることになる。すなわち、複数あるブランチのうち一部のブランチのみで十分な通信品質を確保できる場合は、他のブランチから流入するデータは中継装置で全て破棄されることになる。これは、通信効率を大きく低下させる原因となる。例えば、それぞれ５．８Ｍｂｐｓで通信可能な３つのブランチを使用している場合、合計で１７．４Ｍｂｐｓ分の通信帯域を使用することになるが、このうち１つのブランチの通信品質が十分に良好なときは、結果として１１．６Ｍｂｐｓ分の通信帯域が無駄となる。また、中継装置の処理負荷も増大し、伝送遅延やパケットロスの原因ともなる。
【０００５】
これに対し、各無線基地局が移動局との間の無線通信品質を測定し、無線通信品質が良好でない無線基地局は移動局から受信したデータを中継装置に転送しないように制御する方法がある（例えば、特許文献１参照）。この方法によれば、中継装置に流入するデータを削減することができる。
【特許文献１】特表２００７−５０２５５９号公報
【非特許文献１】3rd Generation Partnership Project, "FDD Enhanced Uplink; Overall description; Stage2", 3GPP TS25.309, 2006-03, V6.6.0.
【非特許文献２】3rd Generation Partnership Project, "UTRAN Iub/Iur interface user plane protocol for DCH data streams", 3GPP TS25.427, 2007-09, V7.5.0.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、各ブランチから中継装置に流入するデータの品質は、無線区間の通信品質のみで判断できるものではない。例えば、無線基地局と中継装置との間で輻輳が発生すると、無線通信品質は良好であっても中継装置に流入するデータの品質は低下する。従って、上記特許文献１に記載の方法では、受信データの転送を停止すべき無線基地局を適切に選択することができないという問題がある。
【０００７】
本通信方法および中継装置はこのような点に鑑みてなされたものであり、移動局から受信したデータの転送を停止すべき無線基地局を適切に選択することができる通信方法および中継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】
【０００８】
上記課題を解決するために、移動局から無線でデータを受信する複数の無線基地局と複数の無線基地局から移動局が送信したデータをネットワーク経由で取得する中継装置とを備える無線通信システムにおける通信方法が提供される。この通信方法では、移動局が同一内容のデータを複数の無線基地局に並列に送信しているとき、中継装置が、複数の無線基地局それぞれについてその無線基地局から取得するデータに付与されているシーケンス番号を監視してシーケンス番号の欠落を検出する。そして、中継装置が、シーケンス番号の欠落状況に基づいて、複数の無線基地局のうちデータの送信を継続させる少なくとも一部の無線基地局を選択し、選択しなかった無線基地局に対してデータの送信停止を通知する。
【０００９】
このような通信方法によれば、中継装置により、無線基地局から取得するデータに付与されているシーケンス番号が監視され、シーケンス番号の欠落が検出される。そして、シーケンス番号の欠落状況に基づいて、データの送信を継続させる無線基地局が選択され、選択されなかった無線基地局に対してデータの送信停止が通知される。
【００１０】
また、上記課題を解決するために、移動局から無線でデータを受信する複数の無線基地局を備える無線通信システムで用いられる、複数の無線基地局から移動局が送信したデータをネットワーク経由で取得する中継装置が提供される。この中継装置は、監視部と制御部とを有する。監視部は、移動局が同一内容のデータを複数の無線基地局に並列に送信しているとき、複数の無線基地局それぞれについてその無線基地局から取得するデータに付与されているシーケンス番号を監視してシーケンス番号の欠落を検出する。制御部は、監視部で検出されたシーケンス番号の欠落の状況に基づいて、複数の無線基地局のうちデータの送信を継続させる少なくとも一部の無線基地局を選択し、選択しなかった無線基地局に対してデータの送信停止を通知する。
【００１１】
このような中継装置によれば、監視部により、無線基地局から取得するデータに付与されているシーケンス番号が監視され、シーケンス番号の欠落が検出される。そして、制御部により、シーケンス番号の欠落状況に基づいて、データの送信を継続させる無線基地局が選択され、選択されなかった無線基地局に対してデータの送信停止が通知される。
【発明の効果】
【００１２】
上記通信方法および中継装置によれば、移動局から受信したデータの転送を停止すべき無線基地局を適切に選択することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。まず、本実施の形態の概要について説明し、その後、本実施の形態の具体的な内容を説明する。
図１は、本実施の形態の概要を示す図である。図１に示す無線通信システムは、移動局が無線基地局経由で他の移動局と通信を行うことができるシステムである。この無線通信システムは、移動局１、無線基地局２，３，４および中継装置５を有する。無線基地局２，３，４と中継装置５とは、有線または無線のネットワークで接続されている。
【００１４】
移動局１は、無線基地局２，３，４と無線通信が可能な無線端末装置である。移動局１は、例えば、携帯電話機である。移動局１は、複数の無線基地局２，３，４と同時に無線通信が可能であり、データ送信時には、同一内容のデータを無線基地局２，３，４に並列に送信することもできる。
【００１５】
無線基地局２，３，４は、移動局１と無線通信を行う通信装置である。無線基地局２は、制御信号処理部２ａおよび送信部２ｂを有する。同様に、無線基地局３は制御信号処理部３ａおよび送信部３ｂを有する。無線基地局４は、制御信号処理部４ａおよび送信部４ｂを有する。
【００１６】
制御信号処理部２ａ，３ａ，４ａは、中継装置５から制御信号を受信すると制御信号に応じた処理を行う。具体的には、制御信号処理部２ａ，３ａ，４ａは、制御信号がデータの送信停止の指示であった場合、送信処理を停止するよう送信部２ｂ，３ｂ，４ｂを制御する。また、制御信号がデータの送信再開の指示であった場合、送信処理を再開するよう送信部２ｂ，３ｂ，４ｂを制御する。
【００１７】
送信部２ｂ，３ｂ，４ｂは、移動局１が無線送信したデータを受信すると、制御信号処理部２ａ，３ａ，４ａの制御に応じた処理を行う。具体的には、送信部２ｂ，３ｂ，４ｂは、移動局１が通信を開始した初期状態では、移動局１からの受信データを中継装置５に送信する。制御信号処理部２ａ，３ａ，４ａにより送信停止の指示があると、以降、送信再開の指示があるまで、移動局１からの受信データを中継装置５に送信せずに破棄する。
【００１８】
中継装置５は、無線基地局２，３，４と上位ネットワークとの間でデータを中継する通信装置である。中継装置５は、無線基地局２，３，４から受信するデータを集約し、上位ネットワークに送信する。このとき、異なるブランチ経由で到着した同一内容のデータについて選択・合成を行う。中継装置５は、監視部５ａおよび制御部５ｂを有する。
【００１９】
監視部５ａは、移動局１が同一内容のデータを無線基地局２，３，４に送信しているとき、各ブランチについて受信データに付与されているシーケンス番号を監視する。シーケンス番号としては、移動局１がデータ送信時に付与する番号や、無線基地局２，３，４がデータ転送時に付与する番号を用いることができる。そして、監視部５ａは、シーケンス番号の欠落の有無を調べる。シーケンス番号の欠落は、パケットロスやデータ誤りなどのデータの欠損が伝送経路上で発生したことを意味する。なお、監視部５ａは、伝送遅延のためデータが送信順に到着しない場合を考慮して、データ受信から所定時間待って欠落の有無を判断することが好ましい。
【００２０】
制御部５ｂは、監視部５ａで検出されたシーケンス番号の欠落の状況に基づいて、無線基地局２，３，４のうちデータの送信を継続させる少なくとも一部の無線基地局を選択する。例えば、最もシーケンス番号の欠落が少ない無線基地局を選択する。そして、制御部５ｂは、選択しなかった無線基地局に対して制御信号によってデータの送信停止を指示する。また、制御部５ｂは、送信継続中の無線基地局についてシーケンス番号の欠落状況が悪化すると、送信停止を指示した無線基地局に対して送信再開を指示する。
【００２１】
このような無線通信システムによれば、中継装置５の監視部５ａにより、無線基地局２，３，４から受信するデータに付与されているシーケンス番号が監視され、シーケンス番号の欠落が検出される。そして、中継装置５の制御部５ｂにより、シーケンス番号の欠落状況に基づいて、データの送信を継続させる無線基地局が選択され、選択されなかった無線基地局に対してデータの送信停止が指示される。また、その後、送信停止が指示された無線基地局に対して必要に応じてデータの送信再開が指示される。
【００２２】
これにより、中継装置５に流入するデータを抑制することができ、無線基地局２，３，４から中継装置５への通信量が削減されると共に、中継装置５の処理負荷が軽減される。特に、データに付与されているシーケンス番号に基づいて無線基地局の選択を行うため、少なくとも無線基地局２，３，４と中継装置５との間の伝送品質を考慮した適切な選択がなされる。また、移動局１で付与されるシーケンス番号を用いた場合は、無線区間も含む移動局１と中継装置５との間の経路全体の伝送品質が考慮される。
【００２３】
［第１の実施の形態］
以下、第１の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図２は、第１の実施の形態の無線通信システムの構成を示す図である。図２に示す無線通信システムは、移動局が無線基地局経由で他の移動局と通信を行うことができるシステムである。第１の実施の形態に係る無線通信システムは、コアネットワーク１０、移動局１００、無線基地局２００，２００ａ，２００ｂおよび無線ネットワーク制御装置３００を有する。無線基地局２００，２００ａ，２００ｂと無線ネットワーク制御装置３００とは有線で接続されている。無線ネットワーク制御装置３００はコアネットワーク１０に接続されている。
【００２４】
移動局１００は、無線基地局２００，２００ａ，２００ｂと無線通信が可能な無線端末装置である。移動局１００は、複数の無線基地局と無線通信が可能である。第１の実施の形態では、移動局１００が３つの無線基地局２００，２００ａ，２００ｂを同時に利用する場合、すなわち、移動局１００と無線ネットワーク制御装置３００との間に３つのブランチが形成される場合を考える。移動局１００は、上りリンクを用いてデータを送信する場合、同一内容のデータを無線基地局２００，２００ａ，２００ｂに並列に送信する。このとき、移動局１００は、ＴＳＮ（Transmission Sequence Number）と呼ばれるシーケンス番号をデータに付与する。ＴＳＮは、各送信データを識別する連番であり、受信側でデータの並べ替えやデータの欠落検査の際に参照される。
【００２５】
無線基地局２００，２００ａ，２００ｂは、移動局１００と無線通信を行う通信装置である。無線基地局２００，２００ａ，２００ｂは、移動局１００から無線でデータを受信すると、データをＥＤＣＨ−ＦＰ（Enhanced Dedicated CHannel - Frame Protocol）フレームと呼ばれる形式に纏めて、無線ネットワーク制御装置３００に送信する。このとき、無線基地局２００，２００ａ，２００ｂは、ＦＳＮ（Frame Sequence Number）と呼ばれるシーケンス番号をＥＤＣＨ−ＦＰフレームに付与する。ＦＳＮは、各フレームを識別する連番であり、受信側でデータの並べ替えやデータの欠落検査の際に参照される。なお、無線基地局２００，２００ａ，２００ｂは、無線ネットワーク制御装置３００から送信停止の指示を受けたときは、ＥＤＣＨ−ＦＰフレームの送信は行わない。
【００２６】
無線ネットワーク制御装置３００は、配下にある無線基地局２００，２００ａ，２００ｂを統括し、無線基地局２００，２００ａ，２００ｂとコアネットワーク１０との間でデータを転送する中継装置である。無線ネットワーク制御装置３００は、ＲＮＣ（Radio Network Controller）やＢＳＣ（Base Station Controller）と呼ばれるものに相当する。無線ネットワーク制御装置３００は、複数のブランチから同一内容のデータを受信したときは、受信データの選択・合成を行ってコアネットワーク１０に送信する。また、無線ネットワーク制御装置３００は、各ブランチの伝送品質を監視し、必要に応じて一部の無線基地局に対してデータの送信停止を指示する。
【００２７】
なお、このような無線通信システムは、３ＧＰＰで標準化されたＨＳＵＰＡ（High Speed Uplink Packet Access）機能を備えるＣＤＭＡ通信システムとして実現することができる。以下では、無線ネットワーク制御装置３００をＲＮＣ３００と表記する。また、移動局１００がデータ送受信に利用する無線基地局２００，２００ａ，２００ｂとＲＮＣ３００との間の回線をＩｕｂ回線、ＲＮＣ３００とコアネットワーク１０との間の回線をＩｕ回線と呼ぶこととする。
【００２８】
次に、無線基地局２００およびＲＮＣ３００のモジュール構成について説明する。なお、無線基地局２００ａ，２００ｂも、無線基地局２００と同様のモジュール構成によって実現できる。
【００２９】
図３は、第１の実施の形態の無線基地局とＲＮＣの機能を示すブロック図である。無線基地局２００は、無線通信部２１０およびＩｕｂ通信部２２０を有する。また、ＲＮＣ３００は、品質監視部３１０、選択合成部３２０および回線制御部３３０を有する。なお、ここでは移動局１００からＲＮＣ３００への方向（上り方向）に流れるデータを処理する機能に着目し、その他の機能については詳細な説明を省略している。
【００３０】
無線通信部２１０は、移動局１００との間の無線通信を制御する。無線通信部２１０は、受信部２１１を有する。
受信部２１１は、移動局１００から無線信号を受信し、復調・復号を行ってデータを抽出する。そして、受信部２１１は、抽出したデータをＩｕｂ通信部２２０に出力する。また、受信部２１１は、無線区間の通信状況を示す各種制御情報もＩｕｂ通信部２２０に出力する。なお、このデータにはＴＳＮが付与されている。
【００３１】
Ｉｕｂ通信部２２０は、ＲＮＣ３００との間の通信を制御する。Ｉｕｂ通信部２２０は、送信部２２１および制御信号処理部２２２を有する。
送信部２２１は、送信非規制状態と送信規制状態の何れか一方の状態をとる。移動局１００がデータ送信を開始したときの初期状態は、送信非規制状態である。送信部２２１は、送信非規制状態では、無線通信部２１０から取得したデータと制御情報に基づいてＥＤＣＨ−ＦＰフレームを構成し、ＲＮＣ３００に送信する。一方、送信規制状態では、データと制御情報は破棄し、ＥＤＣＨ−ＦＰフレームを送信しない。なお、このフレームにはＦＳＮが付与されている。
【００３２】
制御信号処理部２２２は、ＲＮＣ３００から制御信号を受信し、制御信号の内容に応じて送信部２２１を制御する。具体的には、制御信号が送信停止の指示であった場合、送信部２２１の状態を送信規制状態にする。一方、制御信号が送信再開の指示であった場合、送信部２２１の状態に送信非規制状態にする。
【００３３】
品質監視部３１０は、無線基地局２００，２００ａ，２００ｂの少なくとも一部からＥＤＣＨ−ＦＰフレームを受信し、各ブランチの伝送品質を継続的に監視する。移動局１００がデータ送信を開始したときの初期状態では、品質監視部３１０は無線基地局２００，２００ａ，２００ｂ全てからＥＤＣＨ−ＦＰフレームを受信する。品質監視部３１０は、ＦＳＮ監視部３１１およびＴＳＮ監視部３１２を有する。
【００３４】
ＦＳＮ監視部３１１は、ブランチ毎にそのブランチ経由で受信したＥＤＣＨ−ＦＰフレームに付与されているＦＳＮの連続性を監視し、ＦＳＮの欠落を検出する。このとき、送信順序通りにフレームが到着しない場合を想定し、フレーム到着後所定時間（例えば、許容する最大遅延時間）だけ待ってからＦＳＮの欠落があるか判断する。そして、ＦＳＮ監視部３１１は、ＦＳＮの欠落状況を回線制御部３３０に報告する。また、ＦＳＮ監視部３１１は、ＥＤＣＨ−ＦＰフレームをＴＳＮ監視部３１２に出力する。
【００３５】
ＴＳＮ監視部３１２は、ＦＳＮ監視部３１１から取得したＥＤＣＨ−ＦＰフレームを移動局１００の送信単位に分解する。そして、ＴＳＮ監視部３１２は、ブランチ毎にデータに付与されているＴＳＮの連続性を監視し、ＴＳＮの欠落を検出する。その後、ＴＳＮ監視部３１２は、ＴＳＮの欠落状況を回線制御部３３０に報告する。また、ＴＳＮ監視部３１２は、得られたデータを選択合成部３２０に出力する。
【００３６】
なお、ＦＳＮの欠落は、Ｉｕｂ回線内でパケットロスや訂正不可能なビット誤りが発生することで起こりうる。また、ＴＳＮの欠落は、無線区間またはＩｕｂ回線内でパケットロスや訂正不可能なビット誤りが発生することで起こりうる。従って、観察されるＦＳＮおよびＴＳＮの欠落状況は、各ブランチの伝送品質が反映されている。
【００３７】
選択合成部３２０は、品質監視部３１０からデータを取得すると、同一内容の複数のデータ（初期状態では、３つのブランチそれぞれから受信する３つの同一内容のデータ）について、データの受信品質に応じて選択・合成処理を行い、１つのデータに絞り込む。そして、選択合成部３２０は得られたデータをコアネットワーク１０に出力する。
【００３８】
回線制御部３３０は、品質監視部３１０から取得するＦＳＮおよびＴＳＮの報告に基づいて、各ブランチの伝送品質を示す指標値を計算する。そして、この指標値が所定の品質条件を具備しているか否かに応じて、無線基地局２００，２００ａ，２００ｂに対して送信停止または送信再開を示す制御信号を送信する。
【００３９】
図４は、移動局が無線基地局に送信するフレームの例を示す図である。図４に示すＭＡＣ−ｅＰＤＵ（Medium Access Control - e Protocol Data Unit）は、移動局１００で生成され無線基地局２００，２００ａ，２００ｂで終端されるＭＡＣ−ｅ層の単位データである。生成されたＭＡＣ−ｅＰＤＵは、物理層で無線信号に対応付けられて伝送される。
【００４０】
ＭＡＣ−ｅＰＤＵは、ＭＡＣ−ｅヘッダと複数のＭＡＣ−ｅｓＰＤＵ（Medium Access Control - es Protocol Data Unit）とを含む。ＭＡＣ−ｅヘッダは、ＭＡＣ−ｅ層で付加されるヘッダである。ＭＡＣ−ｅｓＰＤＵは、移動局１００で生成されＲＮＣ３００で終端される、ＭＡＣ−ｅ層の上位層であるＭＡＣ−ｅｓ層の単位データである。
【００４１】
ＭＡＣ−ｅｓＰＤＵは、ＴＳＮと複数のＭＡＣ−ｄＰＤＵ（Medium Access Control - d Protocol Data Unit）とを含む。ＴＳＮは、ＭＡＣ−ｅｓＰＤＵを識別する連番である。ＲＮＣ３００では、ＴＳＮを参照してＭＡＣ−ｅｓＰＤＵの並べ替えと選択・合成処理とが行われる。ＭＡＣ−ｄＰＤＵは、移動局１００で生成されＲＮＣ３００で終端される、ＭＡＣ−ｅｓ層の上位層であるＭＡＣ−ｄ層の単位データである。
【００４２】
図５は、無線基地局がＲＮＣに送信するフレームの例を示す図である。図５に示すＥＤＣＨ−ＦＰフレームは、無線基地局２００，２００ａ，２００ｂで生成されＲＮＣ３００で終端される、ＭＡＣ−ｅｓ層の下位層であるＥＤＣＨ−ＦＰ層の単位データである。ＥＤＣＨ−ＦＰフレームは、フレームヘッダと複数のＭＡＣ−ｅペイロードとを含む。
【００４３】
フレームヘッダは、ＥＤＣＨ−ＦＰ層で付与されるヘッダである。フレームヘッダには、ＦＴ（Frame Type）、Ｈｅａｄｅｒ ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）、ＦＳＮ、Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＳｕｂｆｒａｍｅｓおよびＮ ｏｆ ＨＡＲＱ Ｒｅｔｒａｎｓｍのフィールドが設けられている。
【００４４】
ＦＴは、フレームの種類を示すビットであり、データフレームの場合は０、制御フレームの場合は１が設定される。Ｈｅａｄｅｒ ＣＲＣは、フレームヘッダのビット誤りを検出する誤り訂正符号である。ＦＳＮは、無線基地局２００，２００ａ，２００ｂで付与されるシーケンス番号である。Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ Ｓｕｂｆｒａｍｅｓは、フレームヘッダに続くＭＡＣ−ｅペイロードの個数である。Ｎ ｏｆ ＨＡＲＱ Ｒｅｔｒａｎｓｍは、ＭＡＣ−ｅＰＤＵの受信が成功するまでに移動局１００がそのＭＡＣ−ｅＰＤＵを再送した回数であり、ＭＡＣ−ｅペイロード毎に設定される。
【００４５】
ＭＡＣ−ｅペイロードは、移動局１００から受信したＭＡＣ−ｅＰＤＵのペイロード部分である。ＭＡＣ−ｅペイロードは、図４に示した通り、複数のＭＡＣ−ｅｓＰＤＵを含む。各ＭＡＣ−ｅｓＰＤＵには、そのＭＡＣ−ｅｓＰＤＵを識別するＴＳＮが含まれる。
【００４６】
図６は、ＲＮＣが無線基地局に送信する制御フレームの第１の例を示す図である。図６に示す制御フレームは、送信停止または送信再開を指示する際にＲＮＣ３００が送信するものである。この制御フレームには、ＦＴ、Ｈｅａｄｅｒ ＣＲＣ、Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｒａｍｅ ＴｙｐｅおよびＩｕｂ Ｔｒａｎｓｍのフィールドが設けられている。その他の領域は空き領域である。なお、図６では１行が１バイト（８ビット）のビット列に相当し、右側（“０”と表記した側）が最下位ビット、左側（“７”と表記した側）が最上位ビットである。
【００４７】
ＦＴは、フレームの種類を示すビットであり、ここでは制御フレームであるため１が設定される。Ｈｅａｄｅｒ ＣＲＣは、フレームヘッダのビット誤りを検出する誤り訂正符号である。Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｒａｍｅ Ｔｙｐｅは、制御フレームの種類を示すビット列であり、送信停止または送信再開を指示する制御フレームであることを意味する所定のビット列が設定される。Ｉｕｂ Ｔｒａｎｓｍは、指示内容を示すビット列（２ビット）である。例えば、００が無線基地局に既定の通常動作、１０がデータの送信停止、１１がデータの送信再開を意味する。この場合、０１は割り当てなしとする。
【００４８】
なお、図６に示した制御フレームは、３ＧＰＰの標準仕様には存在しない新たな種類の制御フレームとして定義したものである。一方、３ＧＰＰの標準仕様で定義されている既存の制御フレームを拡張するという方法も考えられる。
【００４９】
図７は、ＲＮＣが無線基地局に送信する制御フレームの第２の例を示す図である。図７に示す制御フレームは、ＴＮＬ Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒという既存の制御フレームを拡張したものである。ＴＮＬ Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒは、ＲＮＣ３００が無線基地局２００，２００ａ，２００ｂにＩｕｂ回線の混雑度が高い（輻輳が発生している）ことを通知するものである。この制御フレームには、ＦＴ、Ｈｅａｄｅｒ ＣＲＣ、Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｒａｍｅ Ｔｙｐｅ、Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ ＳｔａｔｕｓおよびＩｕｂ Ｔｒａｎｓｍのフィールドが設けられている。その他の領域は空き領域である。なお、図７では１行が１バイト（８ビット）のビット列に相当し、右側（“０”と表記した側）が最下位ビット、左側（“７”と表記した側）が最上位ビットである。
【００５０】
ＦＴ、Ｈｅａｄｅｒ ＣＲＣ、Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｒａｍｅ ＴｙｐｅおよびＩｕｂ Ｔｒａｎｓｍの意味は、図６に示したものと同様である。Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ Ｓｔａｔｕｓは、Ｉｕｂ回線の混雑度を示すビット列である。ここで、Ｉｕｂ Ｔｒａｎｓｍのフィールドは、既存のＴＮＬ Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ内の空き領域に定義されている。このように、ＲＮＣ３００は、既存の制御フレームを拡張することでデータの送信停止および送信再開を無線基地局２００，２００ａ，２００ｂに指示することもできる。
【００５１】
次に、以上のような構成およびデータ構造を備える無線通信システムにおいて実行される処理の詳細を説明する。まず、各ブランチの伝送品質を示す指標値の計算方法について説明し、その後、この指標値を用いて一部の無線基地局の送信処理を停止させる制御について説明する。
【００５２】
図８は、通信品質を示す指標値の計算方法を示す模式図である。ＲＮＣ３００の回線制御部３３０は、各ブランチについて、ＴＳＮの欠落状況に基づく指標値ＱｔとＦＳＮの欠落状況に基づく指標値Ｑｆとを計算する。これにより、各ブランチの伝送品質が定量化される。指標値Ｑｔと指標値Ｑｆとは同様の方法で計算できるため、ここでは指標値Ｑｔについて説明する。
【００５３】
回線制御部３３０は、ブランチが確立されたときの初期値として、指標値Ｑｔに所定の最大値を設定する。その後、ＴＳＮ監視部３１２からの報告でＴＳＮの欠落を知ると、ペナルティとしてＱｔから所定量Δｑだけ減点する。図８は、時刻ｔ１と時刻ｔ２でＴＳＮが欠落したことを意味している。一方、ＴＳＮの欠落が生じていないときは、ＴＳＮのカウントが１つ進む毎にＱｔに所定量を加点する。ただし、Ｑｔが最大値に達するとそれ以上の加点は行わない。
【００５４】
このようにして計算された指標値Ｑｔは、レベル１、レベル２、レベル３の何れかに分類される。レベル１は、指標値Ｑｔが所定の第１の閾値以上の場合である。レベル１は、ＴＳＮの欠落が少なくブランチの伝送品質が良好であることを意味する。レベル２は、指標値Ｑｔが所定の第１の閾値未満で所定の第２の閾値以上の場合である。レベル２は、ＴＳＮの欠落がある程度発生しておりブランチの伝送品質が中程度であることを意味する。レベル３は、指標値Ｑｔが所定の第２の閾値未満の場合である。レベル３は、ＴＳＮの欠落が多くブランチの伝送品質が悪いことを意味する。
【００５５】
図９は、第１の実施の形態の回線制御処理の手順を示すフローチャートである。図９に示す処理は、移動局１００が通信を行っている間、ＲＮＣ３００によって繰り返し実行される。以下、図９に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
【００５６】
［ステップＳ１１］回線制御部３３０は、移動局１００とＲＮＣ３００との間に複数のブランチが構成されているか、すなわち、移動局１００が複数の無線基地局と通信を行っているか判断する。複数のブランチが構成されている場合には、処理がステップＳ１２に進められる。複数のブランチが構成されていない場合には、回線制御処理が終了する。
【００５７】
［ステップＳ１２］回線制御部３３０は、ブランチが経由する無線基地局のうち送信停止中の無線基地局があるか判断する。送信停止中の無線基地局がある場合には、処理がステップＳ１８に進められる。送信停止中の無線基地局がない場合には、処理がステップＳ１３に進められる。
【００５８】
［ステップＳ１３］回線制御部３３０は、移動局１００とＲＮＣ３００との間に構成されたブランチのうち指標値Ｑｔがレベル１のブランチがあるか、すなわち、伝送品質が良好なブランチがあるか判断する。指標値Ｑｔがレベル１のブランチが少なくとも１つある場合には、処理がステップＳ１４に進められる。指標値Ｑｔがレベル１のブランチがない場合には、回線制御処理が終了する。
【００５９】
［ステップＳ１４］回線制御部３３０は、移動局１００とＲＮＣ３００との間に構成されたブランチから、指標値Ｑｔがレベル１のブランチを抽出する。
［ステップＳ１５］回線制御部３３０は、ステップＳ１４で抽出されたブランチが複数ある場合、抽出されたブランチから指標値Ｑｆが最も大きいブランチを更に抽出する。
【００６０】
［ステップＳ１６］回線制御部３３０は、ステップＳ１５で抽出されたブランチが複数ある場合、抽出されたブランチから直前の所定時間内にＴＳＮおよびＦＳＮの欠落が最も少なかったブランチを更に抽出する。この時点で、ブランチは１つに絞り込まれている。
【００６１】
［ステップＳ１７］回線制御部３３０は、ステップＳ１４〜Ｓ１６の絞り込みにより残った１つのブランチを、ＲＮＣ３００にデータを流入させるブランチとして選択する。そして、回線制御部３３０は、移動局１００とＲＮＣ３００との間に構成されたブランチのうち選択しなかったブランチに対応する無線基地局それぞれに対して、送信停止を指示する制御フレームを送信する。これにより、選択しなかったブランチからＲＮＣ３００にデータが流入しなくなる。
【００６２】
［ステップＳ１８］回線制御部３３０は、Ｉｕｂ区間でデータ伝送中のブランチの現在の指標値Ｑｔがレベル３であるか、すなわち、データを受信しているブランチの伝送品質が悪化したか判断する。指標値Ｑｔがレベル３である場合には、処理がステップＳ１９に進められる。指標値Ｑｔがレベル１または２である場合には、回線制御処理が終了する。
【００６３】
［ステップＳ１９］回線制御部３３０は、以前に送信停止を指示した全ての無線基地局に対して、送信再開を指示する制御フレームを送信する。これにより、全てのブランチからＲＮＣ３００にデータが流入するようになる。
【００６４】
このようにして、ＲＮＣ３００は、指標値Ｑｔがレベル１のブランチがあれば、そのブランチのみで十分な通信品質を確保できるため、他のブランチからデータが流入しないようにする。このとき、指標値Ｑｔがレベル１のブランチが複数ある場合、指標値Ｑｆや直近のＴＳＮおよびＦＳＮの欠落状況も参照して絞り込む。そして、データ受信中のブランチの指標値Ｑｔがレベル１または２の間は、その状態を維持する。一方、データ受信中のブランチの指標値Ｑｔがレベル３にまで悪化した場合、ＲＮＣ３００は、再び全てのブランチからデータを受信するようにする。
【００６５】
図１０は、第１の実施の形態のフレーム送信状況の変化を示す模式図である。ここでは、移動局１００が３つの無線基地局２００，２００ａ，２００ｂにデータを送信している場合を考える。図１０に示すように、初期状態では、ＲＮＣ３００は無線基地局２００，２００ａ，２００ｂからデータを受信する。
【００６６】
ここで、無線基地局２００ａを経由するブランチの指標値Ｑｔがレベル１であり、他のブランチの指標値Ｑｔがレベル２または３であるとすると、ＲＮＣ３００は無線基地局２００，２００ｂに送信停止を指示する。これにより、無線基地局２００，２００ｂはＲＮＣ３００にデータを送信しなくなり、無線基地局２００ａのみがＲＮＣ３００にデータを送信する。
【００６７】
そして、無線基地局２００ａを経由するブランチの指標値Ｑｔがレベル３に変化すると、ＲＮＣ３００は無線基地局２００，２００ｂに送信再開を指示する。これにより、３つの無線基地局２００，２００ａ，２００ｂはそれぞれＲＮＣ３００にデータを送信する。その後、ＲＮＣ３００は、各ブランチの指標値Ｑｔの変化に応じて、無線基地局２００，２００ａ，２００ｂの送信停止または送信再開を制御する。
【００６８】
このような無線通信システムを用いることで、移動局１００とＲＮＣ３００との間に構成された複数のブランチのうち１つのブランチで十分な通信品質を確保可能と判断されるときは、無線基地局２００，２００ａ，２００ｂでデータの送信が抑制される。従って、Ｉｕｂ回線の通信量が削減されると共に、ＲＮＣ３００の処理負荷が軽減される。また、選択した１つのブランチの伝送品質が低下したときは、通信品質が維持されるように、再び全てのブランチからＲＮＣ３００にデータが流入するよう制御される。特に、各ブランチの伝送品質はＲＮＣ３００におけるＴＳＮおよびＦＳＮの欠落状況に基づいて判断するため、Ｉｕｂ回線の状態が考慮されて、ブランチの選択が適切に行われる。
【００６９】
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。前述の第１の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については説明を省略する。第２の実施の形態に係る無線通信システムは、データ受信中のブランチの伝送品質が低下した際、送信停止中の全ての無線基地局を一斉に再開させるのではなく、一部の無線基地局を選択して再開させるようにしたものである。
【００７０】
第２の実施の形態に係る無線通信システムは、図２に示した第１の実施の形態に係る無線通信システムと同様のシステム構成によって実現できる。ただし、無線基地局と無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）の一部機能が、第１の実施の形態と異なる。第２の実施の形態では、第１の実施の形態の無線基地局２００，２００ａ，２００ｂおよびＲＮＣ３００に代えて、以下に述べる無線基地局４００，４００ａ，４００ｂおよびＲＮＣ５００を用いる。
【００７１】
図１１は、第２の実施の形態の無線基地局とＲＮＣの機能を示すブロック図である。無線基地局４００は、無線通信部４１０およびＩｕｂ通信部４２０を有する。また、ＲＮＣ５００は、品質監視部５１０、選択合成部５２０および回線制御部５３０を有する。なお、ここでは移動局１００からＲＮＣ５００への方向（上り方向）に流れるデータを処理する機能に着目し、その他の機能については詳細な説明を省略している。
【００７２】
無線通信部４１０は、移動局１００との間の無線通信を制御する。無線通信部４１０は、受信部４１１を有する。受信部４１１の機能は、第１の実施の形態の受信部２１１と同様である。
【００７３】
Ｉｕｂ通信部４２０は、ＲＮＣ５００との間の通信を制御する。Ｉｕｂ通信部４２０は、送信部４２１および制御信号処理部４２２を有する。制御信号処理部４２２の機能は、第１の実施の形態の制御信号処理部２２２と同様である。
【００７４】
送信部４２１は、送信非規制状態と送信規制状態の何れか一方の状態をとる。送信部４２１は、送信非規制状態では、無線通信部４１０から取得したデータと制御情報に基づいてＥＤＣＨ−ＦＰフレームを構成し、ＲＮＣ５００に送信する。一方、送信規制状態では、ペイロード部がないヘッダ部だけのＥＤＣＨ−ＦＰフレームを構成し、ＲＮＣ５００に送信する。このとき、フレームヘッダ内のＮｕｍｂｅｒ ｏｆ Ｓｕｂｆｒａｍｅｓフィールドが０に設定される。
【００７５】
品質監視部５１０は、無線基地局４００，４００ａ，４００ｂの少なくとも一部からＥＤＣＨ−ＦＰフレームを受信し、各ブランチの伝送品質を継続的に監視する。品質監視部５１０は、ＨＡＲＱ監視部５１１、ＦＳＮ監視部５１２およびＴＳＮ監視部５１３を有する。ＦＳＮ監視部５１２およびＴＳＮ監視部５１３の機能は、第１の実施の形態のＦＳＮ監視部３１１およびＴＳＮ監視部３１２と同様である。
【００７６】
ＨＡＲＱ監視部５１１は、ＥＤＣＨ−ＦＰフレームを受信すると、フレームヘッダ内のＮｕｍｂｅｒ ｏｆ Ｓｕｂｆｒａｍｅｓフィールドを参照して、ペイロード部が存在するか確認する。ペイロード部が存在しない場合、ＨＡＲＱ監視部５１１は、フレームヘッダ内のＮ ｏｆ ＨＡＲＱ Ｒｅｔｒａｎｓｍフィールドの値（無線区間での再送回数）を読み取って回線制御部５３０に報告すると共に、そのＥＤＣＨ−ＦＰフレームを破棄する。一方、ペイロード部が存在する場合、ＨＡＲＱ監視部５１１は、ＥＤＣＨ−ＦＰフレームをＦＳＮ監視部５１２に出力する。
【００７７】
選択合成部５２０は、品質監視部５１０からデータを取得すると、同一内容の複数のデータについて、データの受信品質に応じて選択・合成処理を行い、１つのデータに絞り込む。そして、選択合成部５２０は、得られたデータをコアネットワーク１０に出力する。
【００７８】
回線制御部５３０は、品質監視部５１０から取得するＦＳＮおよびＴＳＮの報告に基づいて、Ｉｕｂ区間がデータ伝送中のブランチの伝送品質を示す指標値を計算する。また、回線制御部５３０は、品質監視部５１０から取得する再送回数の報告に基づいて、Ｉｕｂ区間が停止中のブランチの無線通信品質を示す指標値を計算する。例えば、直近１０フレーム分の再送回数の情報を保持しておき、それらの平均値・最良値・最悪値を計算して指標値とすることが考えられる。そして、これら指標値が所定の品質条件を具備しているか否かに応じて、無線基地局４００，４００ａ，４００ｂに対して送信停止または送信再開を示す制御信号を送信する。
【００７９】
図１２は、第２の実施の形態の回線制御処理の手順を示すフローチャートである。図１２に示す処理は、移動局１００が通信を行っている間、ＲＮＣ５００によって繰り返し実行される。以下、図１２に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
【００８０】
［ステップＳ２１］回線制御部５３０は、移動局１００とＲＮＣ５００との間に複数のブランチが構成されているか判断する。複数のブランチが構成されている場合には、処理がステップＳ２２に進められる。複数のブランチが構成されていない場合には、回線制御処理が終了する。
【００８１】
［ステップＳ２２］回線制御部５３０は、データ送信中の無線基地局が複数あるか判断する。データ送信中の無線基地局が複数ある場合には、処理がステップＳ２３に進められる。データ送信中の無線基地局が１つの場合には、処理がステップＳ２９に進められる。
【００８２】
［ステップＳ２３］回線制御部５３０は、Ｉｕｂ区間でデータ伝送中のブランチのうち指標値Ｑｔがレベル１のブランチがあるか判断する。指標値Ｑｔがレベル１のブランチが少なくとも１つある場合には、処理がステップＳ２４に進められる。指標値Ｑｔがレベル１のブランチがない場合には、処理がステップＳ２８に進められる。
【００８３】
［ステップＳ２４］回線制御部５３０は、Ｉｕｂ区間でデータ伝送中のブランチから、指標値Ｑｔがレベル１のブランチを抽出する。
［ステップＳ２５］回線制御部５３０は、ステップＳ２４で抽出されたブランチが複数ある場合、抽出されたブランチから指標値Ｑｆが最も大きいブランチを更に抽出する。
【００８４】
［ステップＳ２６］回線制御部５３０は、ステップＳ２５で抽出されたブランチが複数ある場合、抽出されたブランチから直前の所定時間内にＴＳＮおよびＦＳＮの欠落が最も少なかったブランチを更に抽出する。この時点で、ブランチは１つに絞り込まれている。
【００８５】
［ステップＳ２７］回線制御部５３０は、ステップＳ２４〜Ｓ２６の絞り込みにより残った１つのブランチを、ＲＮＣ５００にデータを流入させるブランチとして選択する。そして、回線制御部５３０は、Ｉｕｂ区間でデータ伝送中のブランチのうち選択しなかったブランチに対応する無線基地局それぞれに対して、送信停止を指示する制御フレームを送信する。
【００８６】
［ステップＳ２８］回線制御部５３０は、ブランチが経由する無線基地局のうち送信停止中の無線基地局があるか判断する。送信停止中の無線基地局がある場合には、処理がステップＳ２９に進められる。送信停止中の無線基地局がない場合には、回線制御処理が終了する。
【００８７】
［ステップＳ２９］回線制御部５３０は、Ｉｕｂ区間でデータ伝送中の全てのブランチの現在の指標値Ｑｔがレベル３であるか判断する。全てのブランチの指標値Ｑｔがレベル３である場合には、処理がステップＳ３０に進められる。指標値Ｑｔがレベル１または２のブランチが少なくとも１つある場合には、回線制御処理が終了する。
【００８８】
［ステップＳ３０］回線制御部５３０は、Ｉｕｂ区間で伝送停止中のブランチのうち無線通信品質が最も良好な１つのブランチを選択する。無線通信品質は、無線区間でのデータ再送回数に基づいて判断することができる。
【００８９】
［ステップＳ３１］回線制御部５３０は、ステップＳ３０で選択したブランチに対応する無線基地局に対して、送信再開を指示する制御フレームを送信する。
このようにして、ＲＮＣ５００は、指標値Ｑｔがレベル１のブランチがあれば、そのブランチのみで十分な通信品質を確保できるため、他のブランチからデータが流入しないようにする。このとき、指標値Ｑｔがレベル１のブランチが複数ある場合、指標値Ｑｆや直近のＴＳＮおよびＦＳＮの欠落状況も参照して絞り込む。そして、データ受信中のブランチの指標値Ｑｔがレベル１または２の間は、その状態を維持する。一方、データ受信中のブランチの指標値Ｑｔがレベル３にまで悪化した場合、ＲＮＣ５００は、無線区間の再送回数が最も少ないブランチの送信停止を解除する。
【００９０】
図１３は、第２の実施の形態のフレーム送信状況の変化を示す模式図である。ここでは、移動局１００が３つの無線基地局４００，４００ａ，４００ｂにデータを送信している場合を考える。図１３に示すように、初期状態では、ＲＮＣ５００は無線基地局４００，４００ａ，４００ｂからデータを受信する。
【００９１】
ここで、無線基地局４００ａを経由するブランチの指標値Ｑｔがレベル１であり、他のブランチの指標値Ｑｔがレベル２または３であるとすると、ＲＮＣ５００は無線基地局４００，４００ｂに送信停止を指示する。これにより、無線基地局４００ａはＲＮＣ５００にペイロード部を有するフレームを送信し、無線基地局４００，４００ｂはＲＮＣ５００にヘッダ部のみのフレームを送信する。
【００９２】
そして、無線基地局４００ａを経由するブランチの指標値Ｑｔがレベル３に変化すると、ＲＮＣ５００は無線基地局４００，４００ｂのうち無線区間の再送回数が少ない方（ここでは、無線基地局４００）に送信再開を指示する。これにより、無線基地局４００，４００ａはＲＮＣ５００にペイロード部を有するフレームを送信し、無線基地局４００ｂはＲＮＣ５００にヘッダ部のみのフレームを送信する。
【００９３】
このような無線通信システムを用いることで、第１の実施の形態と同様の効果を得られる。更に、第２の実施の形態に係る無線通信システムを用いることで、データ伝送中のブランチの伝送品質が悪化したときに、伝送停止中のブランチのうち最も伝送品質が高いと推測されるものを優先的に再開させることができる。従って、Ｉｕｂ回線の通信量が一層削減されると共に、ＲＮＣ５００の処理負荷が一層軽減される。
【００９４】
［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。前述の第１の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については説明を省略する。
【００９５】
図１４は、第３の実施の形態の無線通信システムの構成を示す図である。図１４に示す無線通信システムは、複数の無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）を備えるものである。第３の実施の形態に係る無線通信システムは、コアネットワーク１０、移動局１００、無線基地局２００，２００ａ，２００ｂおよびＲＮＣ６００，６００ａを有する。無線基地局２００，２００ａとＲＮＣ６００、無線基地局２００ｂとＲＮＣ６００ａ、ＲＮＣ６００とＲＮＣ６００ａとは、それぞれ有線で接続されている。ＲＮＣ６００はコアネットワーク１０に接続されている。なお、移動局１００がデータ送受信に利用するＲＮＣ６００とＲＮＣ６００ａとの間の回線をＩｕｒ回線と呼ぶこととする。
【００９６】
移動局１００が無線通信を開始すると、何れか１つのＲＮＣが移動局１００の送信データを集約するＲＮＣ（サービングＲＮＣ）として機能し、他のＲＮＣがサービングＲＮＣにデータを転送するＲＮＣ（ドリフトＲＮＣ）として機能する。ここでは、ＲＮＣ６００がサービングＲＮＣであり、ＲＮＣ６００ａがドリフトＲＮＣである。
【００９７】
移動局１００が３つの無線基地局２００，２００ａ，２００ｂにデータを送信すると、初期状態では、無線基地局２００，２００ａは、移動局１００からの受信データをＩｕｂ回線を用いてＲＮＣ６００に送信する。また、無線基地局２００ｂは、移動局１００からの受信データをＩｕｂ回線を用いてＲＮＣ６００ａに送信し、ＲＮＣ６００ａは、無線基地局２００ｂからの受信データをＩｕｒ回線を用いてＲＮＣ６００に転送する。このようにして、移動局１００が送信した同一内容の複数のデータは、ＲＮＣ６００に集約されて選択・合成処理がなされ、コアネットワーク１０に出力される。
【００９８】
ここで、上記第１および第２の実施の形態で述べたような回線制御を行う場合、ＲＮＣ６００は、無線基地局２００，２００ａに対しては、Ｉｕｂ回線で制御フレームを送信する。一方、無線基地局２００ｂに対しては、Ｉｕｒ回線でＲＮＣ６００ａに制御フレームを送信し、ＲＮＣ６００ａに制御フレームを転送してもらう。
【００９９】
このように、サービングＲＮＣがドリフトＲＮＣの配下にある無線基地局の送信処理を制御するときは、ドリフトＲＮＣ経由で制御フレームを送信することで、上記第１および第２の実施の形態で述べたような回線制御を実現することができる。なお、図１４では、ＲＮＣ６００とＲＮＣ６００ａとはコアネットワーク１０を経由せずに直接接続されているものとしたが、コアネットワーク１０を介して接続されているようにしてもよい。
【０１００】
なお、上記第１、第２および第３の実施の形態では、ＴＳＮの欠落状況とＦＳＮの欠落状況のうちＴＳＮの欠落状況を優先適用してブランチ選択を行ったが、ＦＳＮの欠落状況を優先適用するようにしてもよい。また、無線通信品質の指標として無線区間の再送回数を用いたが、他の品質指標を用いるようにしてもよい。また、ＲＮＣと無線基地局との間に他の中継装置を挿入してもよい。また、上記第１、第２および第３の実施の形態の回線制御方法は、ＣＤＭＡ方式の無線通信システムに限定されるものではなく、移動局が複数の無線基地局と通信可能な他の方式の無線通信システムにも適用できる。
【０１０１】
以上、本件の通信方法および中継装置を図示の実施の形態に基づいて説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではなく、各部の構成は同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本件の通信方法および中継装置は、本実施の形態に他の任意の構成物や工程が付加されていてもよい。また、本件の通信方法および中継装置は、前述した実施の形態のうちの任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【０１０２】
以上説明した実施の形態の主な技術的特徴は、以下の付記の通りである。
（付記１） 移動局から無線でデータを受信する複数の無線基地局と前記複数の無線基地局から前記移動局が送信したデータをネットワーク経由で取得する中継装置とを備える無線通信システムにおける通信方法において、
前記移動局が同一内容のデータを前記複数の無線基地局に並列に送信しているとき、前記中継装置が、前記複数の無線基地局それぞれについて当該無線基地局から取得するデータに付与されているシーケンス番号を監視して前記シーケンス番号の欠落を検出し、
前記中継装置が、前記シーケンス番号の欠落状況に基づいて、前記複数の無線基地局のうちデータの送信を継続させる少なくとも一部の無線基地局を選択し、選択しなかった無線基地局に対してデータの送信停止を通知する、
ことを特徴とする通信方法。
【０１０３】
（付記２） 前記中継装置は、前記移動局がデータの送信時に付与するシーケンス番号の欠落状況に基づいて、データの送信を継続させる無線基地局を選択することを特徴とする付記１記載の通信方法。
【０１０４】
（付記３） 前記中継装置は、前記複数の無線基地局それぞれが前記移動局から受信したデータを前記中継装置に送信する際に付与するシーケンス番号の欠落状況に基づいて、データの送信を継続させる無線基地局を選択することを特徴とする付記１記載の通信方法。
【０１０５】
（付記４） 前記中継装置は、前記移動局がデータの送信時に付与するシーケンス番号の欠落状況と前記複数の無線基地局それぞれがデータを前記中継装置に送信する際に付与するシーケンス番号の欠落状況とに基づいて、データの送信を継続させる無線基地局を選択することを特徴とする付記１記載の通信方法。
【０１０６】
（付記５） 前記シーケンス番号の欠落が最も少ない無線基地局の欠落状況が所定の品質条件を満たす場合、前記中継装置は、当該無線基地局のみをデータの送信を継続させる無線基地局とし、他の全ての無線基地局に対してデータの送信停止を通知することを特徴とする付記１記載の通信方法。
【０１０７】
（付記６） 前記データの送信停止の通知後、データの送信を継続させた無線基地局の前記シーケンス番号の欠落状況が所定の品質条件を満たさなくなった場合、前記中継装置は、前記データの送信停止を通知した全ての無線基地局に対してデータの送信再開を通知することを特徴とする付記１記載の通信方法。
【０１０８】
（付記７） 前記中継装置から送信停止の通知を受けた無線基地局は、前記移動局からデータを受信すると、受信したデータに対応するヘッダ情報を生成して前記中継装置に送信することを特徴とする付記１記載の通信方法。
【０１０９】
（付記８） 前記中継装置から送信停止の通知を受けた無線基地局は、前記移動局からデータを受信すると、前記移動局が当該データを再送した回数を示す情報を含む当該データに対応するヘッダ情報を生成して前記中継装置に送信することを特徴とする付記１記載の通信方法。
【０１１０】
（付記９） 前記中継装置から送信停止の通知を受けた無線基地局は、前記移動局からデータを受信すると、受信したデータに対応するヘッダ情報を生成して前記中継装置に送信し、
前記データの送信停止の通知後、データの送信を継続させた無線基地局の前記シーケンス番号の欠落状況が所定の品質条件を満たさなくなった場合、前記中継装置は、前記ヘッダ情報に基づいて前記データの送信停止を通知した無線基地局のうちデータの送信を再開させる少なくとも一部の無線基地局を選択し、選択した無線基地局に対してデータの送信再開を通知する、
ことを特徴とする付記１記載の通信方法。
【０１１１】
（付記１０） 前記選択しなかった無線基地局が他の中継装置の配下にある場合は、前記中継装置は、前記他の中継装置経由で前記データの送信停止を通知することを特徴とする付記１記載の通信方法。
【０１１２】
（付記１１） 移動局から無線でデータを受信する複数の無線基地局を備える無線通信システムで用いられる、前記複数の無線基地局から前記移動局が送信したデータをネットワーク経由で取得する中継装置において、
前記移動局が同一内容のデータを前記複数の無線基地局に並列に送信しているとき、前記複数の無線基地局それぞれについて当該無線基地局から取得するデータに付与されているシーケンス番号を監視して前記シーケンス番号の欠落を検出する監視部と、
前記監視部で検出された前記シーケンス番号の欠落の状況に基づいて、前記複数の無線基地局のうちデータの送信を継続させる少なくとも一部の無線基地局を選択し、選択しなかった無線基地局に対してデータの送信停止を通知する制御部と、
を有することを特徴とする中継装置。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本実施の形態の概要を示す図である。
【図２】第１の実施の形態の無線通信システムの構成を示す図である。
【図３】第１の実施の形態の無線基地局とＲＮＣの機能を示すブロック図である。
【図４】移動局が無線基地局に送信するフレームの例を示す図である。
【図５】無線基地局がＲＮＣに送信するフレームの例を示す図である。
【図６】ＲＮＣが無線基地局に送信する制御フレームの第１の例を示す図である。
【図７】ＲＮＣが無線基地局に送信する制御フレームの第２の例を示す図である。
【図８】通信品質を示す指標値の計算方法を示す模式図である。
【図９】第１の実施の形態の回線制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】第１の実施の形態のフレーム送信状況の変化を示す模式図である。
【図１１】第２の実施の形態の無線基地局とＲＮＣの機能を示すブロック図である。
【図１２】第２の実施の形態の回線制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図１３】第２の実施の形態のフレーム送信状況の変化を示す模式図である。
【図１４】第３の実施の形態の無線通信システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１ 移動局
２，３，４ 無線基地局
２ａ，３ａ，４ａ 制御信号処理部
２ｂ，３ｂ，４ｂ 送信部
５ 中継装置
５ａ 監視部
５ｂ 制御部
【技術分野】
【０００１】
本件は通信方法および中継装置に関し、特に移動局が同一内容のデータを複数の無線基地局に並列に送信可能な無線通信システムにおける通信方法および中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、移動通信システムの分野では、多元接続方式としてＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）を採用した通信システムが運用されている。そして、より高速・大容量の無線通信を実現すべく、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）などの標準化会議では、現行の移動通信システムの改良や次世代移動通信システムについて盛んに議論が行われている。
【０００３】
このような移動通信システムには、移動局が複数の無線基地局と同時に通信可能なものがある。特に、上り方向（移動局から無線基地局へ向かう方向）の通信品質を向上させるために、移動局が同一内容のデータを複数の無線基地局に並列に送信可能なものもある。この場合、複数の無線基地局を統括する中継装置（無線ネットワーク制御装置や基地局制御装置と呼ばれる装置）には、移動局と中継装置との間の伝送経路（ブランチ）が互いに異なる同一内容の複数のデータが流入することになる。中継装置は、各ブランチの通信品質に応じて流入したデータの選択・合成を行い、上位ネットワーク（コアネットワーク）側にデータを転送する（例えば、非特許文献１，２参照）。
【０００４】
ここで、中継装置に流入したデータのうち選択されなかったデータは、中継装置で破棄されることになる。すなわち、複数あるブランチのうち一部のブランチのみで十分な通信品質を確保できる場合は、他のブランチから流入するデータは中継装置で全て破棄されることになる。これは、通信効率を大きく低下させる原因となる。例えば、それぞれ５．８Ｍｂｐｓで通信可能な３つのブランチを使用している場合、合計で１７．４Ｍｂｐｓ分の通信帯域を使用することになるが、このうち１つのブランチの通信品質が十分に良好なときは、結果として１１．６Ｍｂｐｓ分の通信帯域が無駄となる。また、中継装置の処理負荷も増大し、伝送遅延やパケットロスの原因ともなる。
【０００５】
これに対し、各無線基地局が移動局との間の無線通信品質を測定し、無線通信品質が良好でない無線基地局は移動局から受信したデータを中継装置に転送しないように制御する方法がある（例えば、特許文献１参照）。この方法によれば、中継装置に流入するデータを削減することができる。
【特許文献１】特表２００７−５０２５５９号公報
【非特許文献１】3rd Generation Partnership Project, "FDD Enhanced Uplink; Overall description; Stage2", 3GPP TS25.309, 2006-03, V6.6.0.
【非特許文献２】3rd Generation Partnership Project, "UTRAN Iub/Iur interface user plane protocol for DCH data streams", 3GPP TS25.427, 2007-09, V7.5.0.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、各ブランチから中継装置に流入するデータの品質は、無線区間の通信品質のみで判断できるものではない。例えば、無線基地局と中継装置との間で輻輳が発生すると、無線通信品質は良好であっても中継装置に流入するデータの品質は低下する。従って、上記特許文献１に記載の方法では、受信データの転送を停止すべき無線基地局を適切に選択することができないという問題がある。
【０００７】
本通信方法および中継装置はこのような点に鑑みてなされたものであり、移動局から受信したデータの転送を停止すべき無線基地局を適切に選択することができる通信方法および中継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】
【０００８】
上記課題を解決するために、移動局から無線でデータを受信する複数の無線基地局と複数の無線基地局から移動局が送信したデータをネットワーク経由で取得する中継装置とを備える無線通信システムにおける通信方法が提供される。この通信方法では、移動局が同一内容のデータを複数の無線基地局に並列に送信しているとき、中継装置が、複数の無線基地局それぞれについてその無線基地局から取得するデータに付与されているシーケンス番号を監視してシーケンス番号の欠落を検出する。そして、中継装置が、シーケンス番号の欠落状況に基づいて、複数の無線基地局のうちデータの送信を継続させる少なくとも一部の無線基地局を選択し、選択しなかった無線基地局に対してデータの送信停止を通知する。
【０００９】
このような通信方法によれば、中継装置により、無線基地局から取得するデータに付与されているシーケンス番号が監視され、シーケンス番号の欠落が検出される。そして、シーケンス番号の欠落状況に基づいて、データの送信を継続させる無線基地局が選択され、選択されなかった無線基地局に対してデータの送信停止が通知される。
【００１０】
また、上記課題を解決するために、移動局から無線でデータを受信する複数の無線基地局を備える無線通信システムで用いられる、複数の無線基地局から移動局が送信したデータをネットワーク経由で取得する中継装置が提供される。この中継装置は、監視部と制御部とを有する。監視部は、移動局が同一内容のデータを複数の無線基地局に並列に送信しているとき、複数の無線基地局それぞれについてその無線基地局から取得するデータに付与されているシーケンス番号を監視してシーケンス番号の欠落を検出する。制御部は、監視部で検出されたシーケンス番号の欠落の状況に基づいて、複数の無線基地局のうちデータの送信を継続させる少なくとも一部の無線基地局を選択し、選択しなかった無線基地局に対してデータの送信停止を通知する。
【００１１】
このような中継装置によれば、監視部により、無線基地局から取得するデータに付与されているシーケンス番号が監視され、シーケンス番号の欠落が検出される。そして、制御部により、シーケンス番号の欠落状況に基づいて、データの送信を継続させる無線基地局が選択され、選択されなかった無線基地局に対してデータの送信停止が通知される。
【発明の効果】
【００１２】
上記通信方法および中継装置によれば、移動局から受信したデータの転送を停止すべき無線基地局を適切に選択することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。まず、本実施の形態の概要について説明し、その後、本実施の形態の具体的な内容を説明する。
図１は、本実施の形態の概要を示す図である。図１に示す無線通信システムは、移動局が無線基地局経由で他の移動局と通信を行うことができるシステムである。この無線通信システムは、移動局１、無線基地局２，３，４および中継装置５を有する。無線基地局２，３，４と中継装置５とは、有線または無線のネットワークで接続されている。
【００１４】
移動局１は、無線基地局２，３，４と無線通信が可能な無線端末装置である。移動局１は、例えば、携帯電話機である。移動局１は、複数の無線基地局２，３，４と同時に無線通信が可能であり、データ送信時には、同一内容のデータを無線基地局２，３，４に並列に送信することもできる。
【００１５】
無線基地局２，３，４は、移動局１と無線通信を行う通信装置である。無線基地局２は、制御信号処理部２ａおよび送信部２ｂを有する。同様に、無線基地局３は制御信号処理部３ａおよび送信部３ｂを有する。無線基地局４は、制御信号処理部４ａおよび送信部４ｂを有する。
【００１６】
制御信号処理部２ａ，３ａ，４ａは、中継装置５から制御信号を受信すると制御信号に応じた処理を行う。具体的には、制御信号処理部２ａ，３ａ，４ａは、制御信号がデータの送信停止の指示であった場合、送信処理を停止するよう送信部２ｂ，３ｂ，４ｂを制御する。また、制御信号がデータの送信再開の指示であった場合、送信処理を再開するよう送信部２ｂ，３ｂ，４ｂを制御する。
【００１７】
送信部２ｂ，３ｂ，４ｂは、移動局１が無線送信したデータを受信すると、制御信号処理部２ａ，３ａ，４ａの制御に応じた処理を行う。具体的には、送信部２ｂ，３ｂ，４ｂは、移動局１が通信を開始した初期状態では、移動局１からの受信データを中継装置５に送信する。制御信号処理部２ａ，３ａ，４ａにより送信停止の指示があると、以降、送信再開の指示があるまで、移動局１からの受信データを中継装置５に送信せずに破棄する。
【００１８】
中継装置５は、無線基地局２，３，４と上位ネットワークとの間でデータを中継する通信装置である。中継装置５は、無線基地局２，３，４から受信するデータを集約し、上位ネットワークに送信する。このとき、異なるブランチ経由で到着した同一内容のデータについて選択・合成を行う。中継装置５は、監視部５ａおよび制御部５ｂを有する。
【００１９】
監視部５ａは、移動局１が同一内容のデータを無線基地局２，３，４に送信しているとき、各ブランチについて受信データに付与されているシーケンス番号を監視する。シーケンス番号としては、移動局１がデータ送信時に付与する番号や、無線基地局２，３，４がデータ転送時に付与する番号を用いることができる。そして、監視部５ａは、シーケンス番号の欠落の有無を調べる。シーケンス番号の欠落は、パケットロスやデータ誤りなどのデータの欠損が伝送経路上で発生したことを意味する。なお、監視部５ａは、伝送遅延のためデータが送信順に到着しない場合を考慮して、データ受信から所定時間待って欠落の有無を判断することが好ましい。
【００２０】
制御部５ｂは、監視部５ａで検出されたシーケンス番号の欠落の状況に基づいて、無線基地局２，３，４のうちデータの送信を継続させる少なくとも一部の無線基地局を選択する。例えば、最もシーケンス番号の欠落が少ない無線基地局を選択する。そして、制御部５ｂは、選択しなかった無線基地局に対して制御信号によってデータの送信停止を指示する。また、制御部５ｂは、送信継続中の無線基地局についてシーケンス番号の欠落状況が悪化すると、送信停止を指示した無線基地局に対して送信再開を指示する。
【００２１】
このような無線通信システムによれば、中継装置５の監視部５ａにより、無線基地局２，３，４から受信するデータに付与されているシーケンス番号が監視され、シーケンス番号の欠落が検出される。そして、中継装置５の制御部５ｂにより、シーケンス番号の欠落状況に基づいて、データの送信を継続させる無線基地局が選択され、選択されなかった無線基地局に対してデータの送信停止が指示される。また、その後、送信停止が指示された無線基地局に対して必要に応じてデータの送信再開が指示される。
【００２２】
これにより、中継装置５に流入するデータを抑制することができ、無線基地局２，３，４から中継装置５への通信量が削減されると共に、中継装置５の処理負荷が軽減される。特に、データに付与されているシーケンス番号に基づいて無線基地局の選択を行うため、少なくとも無線基地局２，３，４と中継装置５との間の伝送品質を考慮した適切な選択がなされる。また、移動局１で付与されるシーケンス番号を用いた場合は、無線区間も含む移動局１と中継装置５との間の経路全体の伝送品質が考慮される。
【００２３】
［第１の実施の形態］
以下、第１の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図２は、第１の実施の形態の無線通信システムの構成を示す図である。図２に示す無線通信システムは、移動局が無線基地局経由で他の移動局と通信を行うことができるシステムである。第１の実施の形態に係る無線通信システムは、コアネットワーク１０、移動局１００、無線基地局２００，２００ａ，２００ｂおよび無線ネットワーク制御装置３００を有する。無線基地局２００，２００ａ，２００ｂと無線ネットワーク制御装置３００とは有線で接続されている。無線ネットワーク制御装置３００はコアネットワーク１０に接続されている。
【００２４】
移動局１００は、無線基地局２００，２００ａ，２００ｂと無線通信が可能な無線端末装置である。移動局１００は、複数の無線基地局と無線通信が可能である。第１の実施の形態では、移動局１００が３つの無線基地局２００，２００ａ，２００ｂを同時に利用する場合、すなわち、移動局１００と無線ネットワーク制御装置３００との間に３つのブランチが形成される場合を考える。移動局１００は、上りリンクを用いてデータを送信する場合、同一内容のデータを無線基地局２００，２００ａ，２００ｂに並列に送信する。このとき、移動局１００は、ＴＳＮ（Transmission Sequence Number）と呼ばれるシーケンス番号をデータに付与する。ＴＳＮは、各送信データを識別する連番であり、受信側でデータの並べ替えやデータの欠落検査の際に参照される。
【００２５】
無線基地局２００，２００ａ，２００ｂは、移動局１００と無線通信を行う通信装置である。無線基地局２００，２００ａ，２００ｂは、移動局１００から無線でデータを受信すると、データをＥＤＣＨ−ＦＰ（Enhanced Dedicated CHannel - Frame Protocol）フレームと呼ばれる形式に纏めて、無線ネットワーク制御装置３００に送信する。このとき、無線基地局２００，２００ａ，２００ｂは、ＦＳＮ（Frame Sequence Number）と呼ばれるシーケンス番号をＥＤＣＨ−ＦＰフレームに付与する。ＦＳＮは、各フレームを識別する連番であり、受信側でデータの並べ替えやデータの欠落検査の際に参照される。なお、無線基地局２００，２００ａ，２００ｂは、無線ネットワーク制御装置３００から送信停止の指示を受けたときは、ＥＤＣＨ−ＦＰフレームの送信は行わない。
【００２６】
無線ネットワーク制御装置３００は、配下にある無線基地局２００，２００ａ，２００ｂを統括し、無線基地局２００，２００ａ，２００ｂとコアネットワーク１０との間でデータを転送する中継装置である。無線ネットワーク制御装置３００は、ＲＮＣ（Radio Network Controller）やＢＳＣ（Base Station Controller）と呼ばれるものに相当する。無線ネットワーク制御装置３００は、複数のブランチから同一内容のデータを受信したときは、受信データの選択・合成を行ってコアネットワーク１０に送信する。また、無線ネットワーク制御装置３００は、各ブランチの伝送品質を監視し、必要に応じて一部の無線基地局に対してデータの送信停止を指示する。
【００２７】
なお、このような無線通信システムは、３ＧＰＰで標準化されたＨＳＵＰＡ（High Speed Uplink Packet Access）機能を備えるＣＤＭＡ通信システムとして実現することができる。以下では、無線ネットワーク制御装置３００をＲＮＣ３００と表記する。また、移動局１００がデータ送受信に利用する無線基地局２００，２００ａ，２００ｂとＲＮＣ３００との間の回線をＩｕｂ回線、ＲＮＣ３００とコアネットワーク１０との間の回線をＩｕ回線と呼ぶこととする。
【００２８】
次に、無線基地局２００およびＲＮＣ３００のモジュール構成について説明する。なお、無線基地局２００ａ，２００ｂも、無線基地局２００と同様のモジュール構成によって実現できる。
【００２９】
図３は、第１の実施の形態の無線基地局とＲＮＣの機能を示すブロック図である。無線基地局２００は、無線通信部２１０およびＩｕｂ通信部２２０を有する。また、ＲＮＣ３００は、品質監視部３１０、選択合成部３２０および回線制御部３３０を有する。なお、ここでは移動局１００からＲＮＣ３００への方向（上り方向）に流れるデータを処理する機能に着目し、その他の機能については詳細な説明を省略している。
【００３０】
無線通信部２１０は、移動局１００との間の無線通信を制御する。無線通信部２１０は、受信部２１１を有する。
受信部２１１は、移動局１００から無線信号を受信し、復調・復号を行ってデータを抽出する。そして、受信部２１１は、抽出したデータをＩｕｂ通信部２２０に出力する。また、受信部２１１は、無線区間の通信状況を示す各種制御情報もＩｕｂ通信部２２０に出力する。なお、このデータにはＴＳＮが付与されている。
【００３１】
Ｉｕｂ通信部２２０は、ＲＮＣ３００との間の通信を制御する。Ｉｕｂ通信部２２０は、送信部２２１および制御信号処理部２２２を有する。
送信部２２１は、送信非規制状態と送信規制状態の何れか一方の状態をとる。移動局１００がデータ送信を開始したときの初期状態は、送信非規制状態である。送信部２２１は、送信非規制状態では、無線通信部２１０から取得したデータと制御情報に基づいてＥＤＣＨ−ＦＰフレームを構成し、ＲＮＣ３００に送信する。一方、送信規制状態では、データと制御情報は破棄し、ＥＤＣＨ−ＦＰフレームを送信しない。なお、このフレームにはＦＳＮが付与されている。
【００３２】
制御信号処理部２２２は、ＲＮＣ３００から制御信号を受信し、制御信号の内容に応じて送信部２２１を制御する。具体的には、制御信号が送信停止の指示であった場合、送信部２２１の状態を送信規制状態にする。一方、制御信号が送信再開の指示であった場合、送信部２２１の状態に送信非規制状態にする。
【００３３】
品質監視部３１０は、無線基地局２００，２００ａ，２００ｂの少なくとも一部からＥＤＣＨ−ＦＰフレームを受信し、各ブランチの伝送品質を継続的に監視する。移動局１００がデータ送信を開始したときの初期状態では、品質監視部３１０は無線基地局２００，２００ａ，２００ｂ全てからＥＤＣＨ−ＦＰフレームを受信する。品質監視部３１０は、ＦＳＮ監視部３１１およびＴＳＮ監視部３１２を有する。
【００３４】
ＦＳＮ監視部３１１は、ブランチ毎にそのブランチ経由で受信したＥＤＣＨ−ＦＰフレームに付与されているＦＳＮの連続性を監視し、ＦＳＮの欠落を検出する。このとき、送信順序通りにフレームが到着しない場合を想定し、フレーム到着後所定時間（例えば、許容する最大遅延時間）だけ待ってからＦＳＮの欠落があるか判断する。そして、ＦＳＮ監視部３１１は、ＦＳＮの欠落状況を回線制御部３３０に報告する。また、ＦＳＮ監視部３１１は、ＥＤＣＨ−ＦＰフレームをＴＳＮ監視部３１２に出力する。
【００３５】
ＴＳＮ監視部３１２は、ＦＳＮ監視部３１１から取得したＥＤＣＨ−ＦＰフレームを移動局１００の送信単位に分解する。そして、ＴＳＮ監視部３１２は、ブランチ毎にデータに付与されているＴＳＮの連続性を監視し、ＴＳＮの欠落を検出する。その後、ＴＳＮ監視部３１２は、ＴＳＮの欠落状況を回線制御部３３０に報告する。また、ＴＳＮ監視部３１２は、得られたデータを選択合成部３２０に出力する。
【００３６】
なお、ＦＳＮの欠落は、Ｉｕｂ回線内でパケットロスや訂正不可能なビット誤りが発生することで起こりうる。また、ＴＳＮの欠落は、無線区間またはＩｕｂ回線内でパケットロスや訂正不可能なビット誤りが発生することで起こりうる。従って、観察されるＦＳＮおよびＴＳＮの欠落状況は、各ブランチの伝送品質が反映されている。
【００３７】
選択合成部３２０は、品質監視部３１０からデータを取得すると、同一内容の複数のデータ（初期状態では、３つのブランチそれぞれから受信する３つの同一内容のデータ）について、データの受信品質に応じて選択・合成処理を行い、１つのデータに絞り込む。そして、選択合成部３２０は得られたデータをコアネットワーク１０に出力する。
【００３８】
回線制御部３３０は、品質監視部３１０から取得するＦＳＮおよびＴＳＮの報告に基づいて、各ブランチの伝送品質を示す指標値を計算する。そして、この指標値が所定の品質条件を具備しているか否かに応じて、無線基地局２００，２００ａ，２００ｂに対して送信停止または送信再開を示す制御信号を送信する。
【００３９】
図４は、移動局が無線基地局に送信するフレームの例を示す図である。図４に示すＭＡＣ−ｅＰＤＵ（Medium Access Control - e Protocol Data Unit）は、移動局１００で生成され無線基地局２００，２００ａ，２００ｂで終端されるＭＡＣ−ｅ層の単位データである。生成されたＭＡＣ−ｅＰＤＵは、物理層で無線信号に対応付けられて伝送される。
【００４０】
ＭＡＣ−ｅＰＤＵは、ＭＡＣ−ｅヘッダと複数のＭＡＣ−ｅｓＰＤＵ（Medium Access Control - es Protocol Data Unit）とを含む。ＭＡＣ−ｅヘッダは、ＭＡＣ−ｅ層で付加されるヘッダである。ＭＡＣ−ｅｓＰＤＵは、移動局１００で生成されＲＮＣ３００で終端される、ＭＡＣ−ｅ層の上位層であるＭＡＣ−ｅｓ層の単位データである。
【００４１】
ＭＡＣ−ｅｓＰＤＵは、ＴＳＮと複数のＭＡＣ−ｄＰＤＵ（Medium Access Control - d Protocol Data Unit）とを含む。ＴＳＮは、ＭＡＣ−ｅｓＰＤＵを識別する連番である。ＲＮＣ３００では、ＴＳＮを参照してＭＡＣ−ｅｓＰＤＵの並べ替えと選択・合成処理とが行われる。ＭＡＣ−ｄＰＤＵは、移動局１００で生成されＲＮＣ３００で終端される、ＭＡＣ−ｅｓ層の上位層であるＭＡＣ−ｄ層の単位データである。
【００４２】
図５は、無線基地局がＲＮＣに送信するフレームの例を示す図である。図５に示すＥＤＣＨ−ＦＰフレームは、無線基地局２００，２００ａ，２００ｂで生成されＲＮＣ３００で終端される、ＭＡＣ−ｅｓ層の下位層であるＥＤＣＨ−ＦＰ層の単位データである。ＥＤＣＨ−ＦＰフレームは、フレームヘッダと複数のＭＡＣ−ｅペイロードとを含む。
【００４３】
フレームヘッダは、ＥＤＣＨ−ＦＰ層で付与されるヘッダである。フレームヘッダには、ＦＴ（Frame Type）、Ｈｅａｄｅｒ ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）、ＦＳＮ、Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＳｕｂｆｒａｍｅｓおよびＮ ｏｆ ＨＡＲＱ Ｒｅｔｒａｎｓｍのフィールドが設けられている。
【００４４】
ＦＴは、フレームの種類を示すビットであり、データフレームの場合は０、制御フレームの場合は１が設定される。Ｈｅａｄｅｒ ＣＲＣは、フレームヘッダのビット誤りを検出する誤り訂正符号である。ＦＳＮは、無線基地局２００，２００ａ，２００ｂで付与されるシーケンス番号である。Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ Ｓｕｂｆｒａｍｅｓは、フレームヘッダに続くＭＡＣ−ｅペイロードの個数である。Ｎ ｏｆ ＨＡＲＱ Ｒｅｔｒａｎｓｍは、ＭＡＣ−ｅＰＤＵの受信が成功するまでに移動局１００がそのＭＡＣ−ｅＰＤＵを再送した回数であり、ＭＡＣ−ｅペイロード毎に設定される。
【００４５】
ＭＡＣ−ｅペイロードは、移動局１００から受信したＭＡＣ−ｅＰＤＵのペイロード部分である。ＭＡＣ−ｅペイロードは、図４に示した通り、複数のＭＡＣ−ｅｓＰＤＵを含む。各ＭＡＣ−ｅｓＰＤＵには、そのＭＡＣ−ｅｓＰＤＵを識別するＴＳＮが含まれる。
【００４６】
図６は、ＲＮＣが無線基地局に送信する制御フレームの第１の例を示す図である。図６に示す制御フレームは、送信停止または送信再開を指示する際にＲＮＣ３００が送信するものである。この制御フレームには、ＦＴ、Ｈｅａｄｅｒ ＣＲＣ、Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｒａｍｅ ＴｙｐｅおよびＩｕｂ Ｔｒａｎｓｍのフィールドが設けられている。その他の領域は空き領域である。なお、図６では１行が１バイト（８ビット）のビット列に相当し、右側（“０”と表記した側）が最下位ビット、左側（“７”と表記した側）が最上位ビットである。
【００４７】
ＦＴは、フレームの種類を示すビットであり、ここでは制御フレームであるため１が設定される。Ｈｅａｄｅｒ ＣＲＣは、フレームヘッダのビット誤りを検出する誤り訂正符号である。Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｒａｍｅ Ｔｙｐｅは、制御フレームの種類を示すビット列であり、送信停止または送信再開を指示する制御フレームであることを意味する所定のビット列が設定される。Ｉｕｂ Ｔｒａｎｓｍは、指示内容を示すビット列（２ビット）である。例えば、００が無線基地局に既定の通常動作、１０がデータの送信停止、１１がデータの送信再開を意味する。この場合、０１は割り当てなしとする。
【００４８】
なお、図６に示した制御フレームは、３ＧＰＰの標準仕様には存在しない新たな種類の制御フレームとして定義したものである。一方、３ＧＰＰの標準仕様で定義されている既存の制御フレームを拡張するという方法も考えられる。
【００４９】
図７は、ＲＮＣが無線基地局に送信する制御フレームの第２の例を示す図である。図７に示す制御フレームは、ＴＮＬ Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒという既存の制御フレームを拡張したものである。ＴＮＬ Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒは、ＲＮＣ３００が無線基地局２００，２００ａ，２００ｂにＩｕｂ回線の混雑度が高い（輻輳が発生している）ことを通知するものである。この制御フレームには、ＦＴ、Ｈｅａｄｅｒ ＣＲＣ、Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｒａｍｅ Ｔｙｐｅ、Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ ＳｔａｔｕｓおよびＩｕｂ Ｔｒａｎｓｍのフィールドが設けられている。その他の領域は空き領域である。なお、図７では１行が１バイト（８ビット）のビット列に相当し、右側（“０”と表記した側）が最下位ビット、左側（“７”と表記した側）が最上位ビットである。
【００５０】
ＦＴ、Ｈｅａｄｅｒ ＣＲＣ、Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｒａｍｅ ＴｙｐｅおよびＩｕｂ Ｔｒａｎｓｍの意味は、図６に示したものと同様である。Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ Ｓｔａｔｕｓは、Ｉｕｂ回線の混雑度を示すビット列である。ここで、Ｉｕｂ Ｔｒａｎｓｍのフィールドは、既存のＴＮＬ Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ内の空き領域に定義されている。このように、ＲＮＣ３００は、既存の制御フレームを拡張することでデータの送信停止および送信再開を無線基地局２００，２００ａ，２００ｂに指示することもできる。
【００５１】
次に、以上のような構成およびデータ構造を備える無線通信システムにおいて実行される処理の詳細を説明する。まず、各ブランチの伝送品質を示す指標値の計算方法について説明し、その後、この指標値を用いて一部の無線基地局の送信処理を停止させる制御について説明する。
【００５２】
図８は、通信品質を示す指標値の計算方法を示す模式図である。ＲＮＣ３００の回線制御部３３０は、各ブランチについて、ＴＳＮの欠落状況に基づく指標値ＱｔとＦＳＮの欠落状況に基づく指標値Ｑｆとを計算する。これにより、各ブランチの伝送品質が定量化される。指標値Ｑｔと指標値Ｑｆとは同様の方法で計算できるため、ここでは指標値Ｑｔについて説明する。
【００５３】
回線制御部３３０は、ブランチが確立されたときの初期値として、指標値Ｑｔに所定の最大値を設定する。その後、ＴＳＮ監視部３１２からの報告でＴＳＮの欠落を知ると、ペナルティとしてＱｔから所定量Δｑだけ減点する。図８は、時刻ｔ１と時刻ｔ２でＴＳＮが欠落したことを意味している。一方、ＴＳＮの欠落が生じていないときは、ＴＳＮのカウントが１つ進む毎にＱｔに所定量を加点する。ただし、Ｑｔが最大値に達するとそれ以上の加点は行わない。
【００５４】
このようにして計算された指標値Ｑｔは、レベル１、レベル２、レベル３の何れかに分類される。レベル１は、指標値Ｑｔが所定の第１の閾値以上の場合である。レベル１は、ＴＳＮの欠落が少なくブランチの伝送品質が良好であることを意味する。レベル２は、指標値Ｑｔが所定の第１の閾値未満で所定の第２の閾値以上の場合である。レベル２は、ＴＳＮの欠落がある程度発生しておりブランチの伝送品質が中程度であることを意味する。レベル３は、指標値Ｑｔが所定の第２の閾値未満の場合である。レベル３は、ＴＳＮの欠落が多くブランチの伝送品質が悪いことを意味する。
【００５５】
図９は、第１の実施の形態の回線制御処理の手順を示すフローチャートである。図９に示す処理は、移動局１００が通信を行っている間、ＲＮＣ３００によって繰り返し実行される。以下、図９に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
【００５６】
［ステップＳ１１］回線制御部３３０は、移動局１００とＲＮＣ３００との間に複数のブランチが構成されているか、すなわち、移動局１００が複数の無線基地局と通信を行っているか判断する。複数のブランチが構成されている場合には、処理がステップＳ１２に進められる。複数のブランチが構成されていない場合には、回線制御処理が終了する。
【００５７】
［ステップＳ１２］回線制御部３３０は、ブランチが経由する無線基地局のうち送信停止中の無線基地局があるか判断する。送信停止中の無線基地局がある場合には、処理がステップＳ１８に進められる。送信停止中の無線基地局がない場合には、処理がステップＳ１３に進められる。
【００５８】
［ステップＳ１３］回線制御部３３０は、移動局１００とＲＮＣ３００との間に構成されたブランチのうち指標値Ｑｔがレベル１のブランチがあるか、すなわち、伝送品質が良好なブランチがあるか判断する。指標値Ｑｔがレベル１のブランチが少なくとも１つある場合には、処理がステップＳ１４に進められる。指標値Ｑｔがレベル１のブランチがない場合には、回線制御処理が終了する。
【００５９】
［ステップＳ１４］回線制御部３３０は、移動局１００とＲＮＣ３００との間に構成されたブランチから、指標値Ｑｔがレベル１のブランチを抽出する。
［ステップＳ１５］回線制御部３３０は、ステップＳ１４で抽出されたブランチが複数ある場合、抽出されたブランチから指標値Ｑｆが最も大きいブランチを更に抽出する。
【００６０】
［ステップＳ１６］回線制御部３３０は、ステップＳ１５で抽出されたブランチが複数ある場合、抽出されたブランチから直前の所定時間内にＴＳＮおよびＦＳＮの欠落が最も少なかったブランチを更に抽出する。この時点で、ブランチは１つに絞り込まれている。
【００６１】
［ステップＳ１７］回線制御部３３０は、ステップＳ１４〜Ｓ１６の絞り込みにより残った１つのブランチを、ＲＮＣ３００にデータを流入させるブランチとして選択する。そして、回線制御部３３０は、移動局１００とＲＮＣ３００との間に構成されたブランチのうち選択しなかったブランチに対応する無線基地局それぞれに対して、送信停止を指示する制御フレームを送信する。これにより、選択しなかったブランチからＲＮＣ３００にデータが流入しなくなる。
【００６２】
［ステップＳ１８］回線制御部３３０は、Ｉｕｂ区間でデータ伝送中のブランチの現在の指標値Ｑｔがレベル３であるか、すなわち、データを受信しているブランチの伝送品質が悪化したか判断する。指標値Ｑｔがレベル３である場合には、処理がステップＳ１９に進められる。指標値Ｑｔがレベル１または２である場合には、回線制御処理が終了する。
【００６３】
［ステップＳ１９］回線制御部３３０は、以前に送信停止を指示した全ての無線基地局に対して、送信再開を指示する制御フレームを送信する。これにより、全てのブランチからＲＮＣ３００にデータが流入するようになる。
【００６４】
このようにして、ＲＮＣ３００は、指標値Ｑｔがレベル１のブランチがあれば、そのブランチのみで十分な通信品質を確保できるため、他のブランチからデータが流入しないようにする。このとき、指標値Ｑｔがレベル１のブランチが複数ある場合、指標値Ｑｆや直近のＴＳＮおよびＦＳＮの欠落状況も参照して絞り込む。そして、データ受信中のブランチの指標値Ｑｔがレベル１または２の間は、その状態を維持する。一方、データ受信中のブランチの指標値Ｑｔがレベル３にまで悪化した場合、ＲＮＣ３００は、再び全てのブランチからデータを受信するようにする。
【００６５】
図１０は、第１の実施の形態のフレーム送信状況の変化を示す模式図である。ここでは、移動局１００が３つの無線基地局２００，２００ａ，２００ｂにデータを送信している場合を考える。図１０に示すように、初期状態では、ＲＮＣ３００は無線基地局２００，２００ａ，２００ｂからデータを受信する。
【００６６】
ここで、無線基地局２００ａを経由するブランチの指標値Ｑｔがレベル１であり、他のブランチの指標値Ｑｔがレベル２または３であるとすると、ＲＮＣ３００は無線基地局２００，２００ｂに送信停止を指示する。これにより、無線基地局２００，２００ｂはＲＮＣ３００にデータを送信しなくなり、無線基地局２００ａのみがＲＮＣ３００にデータを送信する。
【００６７】
そして、無線基地局２００ａを経由するブランチの指標値Ｑｔがレベル３に変化すると、ＲＮＣ３００は無線基地局２００，２００ｂに送信再開を指示する。これにより、３つの無線基地局２００，２００ａ，２００ｂはそれぞれＲＮＣ３００にデータを送信する。その後、ＲＮＣ３００は、各ブランチの指標値Ｑｔの変化に応じて、無線基地局２００，２００ａ，２００ｂの送信停止または送信再開を制御する。
【００６８】
このような無線通信システムを用いることで、移動局１００とＲＮＣ３００との間に構成された複数のブランチのうち１つのブランチで十分な通信品質を確保可能と判断されるときは、無線基地局２００，２００ａ，２００ｂでデータの送信が抑制される。従って、Ｉｕｂ回線の通信量が削減されると共に、ＲＮＣ３００の処理負荷が軽減される。また、選択した１つのブランチの伝送品質が低下したときは、通信品質が維持されるように、再び全てのブランチからＲＮＣ３００にデータが流入するよう制御される。特に、各ブランチの伝送品質はＲＮＣ３００におけるＴＳＮおよびＦＳＮの欠落状況に基づいて判断するため、Ｉｕｂ回線の状態が考慮されて、ブランチの選択が適切に行われる。
【００６９】
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。前述の第１の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については説明を省略する。第２の実施の形態に係る無線通信システムは、データ受信中のブランチの伝送品質が低下した際、送信停止中の全ての無線基地局を一斉に再開させるのではなく、一部の無線基地局を選択して再開させるようにしたものである。
【００７０】
第２の実施の形態に係る無線通信システムは、図２に示した第１の実施の形態に係る無線通信システムと同様のシステム構成によって実現できる。ただし、無線基地局と無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）の一部機能が、第１の実施の形態と異なる。第２の実施の形態では、第１の実施の形態の無線基地局２００，２００ａ，２００ｂおよびＲＮＣ３００に代えて、以下に述べる無線基地局４００，４００ａ，４００ｂおよびＲＮＣ５００を用いる。
【００７１】
図１１は、第２の実施の形態の無線基地局とＲＮＣの機能を示すブロック図である。無線基地局４００は、無線通信部４１０およびＩｕｂ通信部４２０を有する。また、ＲＮＣ５００は、品質監視部５１０、選択合成部５２０および回線制御部５３０を有する。なお、ここでは移動局１００からＲＮＣ５００への方向（上り方向）に流れるデータを処理する機能に着目し、その他の機能については詳細な説明を省略している。
【００７２】
無線通信部４１０は、移動局１００との間の無線通信を制御する。無線通信部４１０は、受信部４１１を有する。受信部４１１の機能は、第１の実施の形態の受信部２１１と同様である。
【００７３】
Ｉｕｂ通信部４２０は、ＲＮＣ５００との間の通信を制御する。Ｉｕｂ通信部４２０は、送信部４２１および制御信号処理部４２２を有する。制御信号処理部４２２の機能は、第１の実施の形態の制御信号処理部２２２と同様である。
【００７４】
送信部４２１は、送信非規制状態と送信規制状態の何れか一方の状態をとる。送信部４２１は、送信非規制状態では、無線通信部４１０から取得したデータと制御情報に基づいてＥＤＣＨ−ＦＰフレームを構成し、ＲＮＣ５００に送信する。一方、送信規制状態では、ペイロード部がないヘッダ部だけのＥＤＣＨ−ＦＰフレームを構成し、ＲＮＣ５００に送信する。このとき、フレームヘッダ内のＮｕｍｂｅｒ ｏｆ Ｓｕｂｆｒａｍｅｓフィールドが０に設定される。
【００７５】
品質監視部５１０は、無線基地局４００，４００ａ，４００ｂの少なくとも一部からＥＤＣＨ−ＦＰフレームを受信し、各ブランチの伝送品質を継続的に監視する。品質監視部５１０は、ＨＡＲＱ監視部５１１、ＦＳＮ監視部５１２およびＴＳＮ監視部５１３を有する。ＦＳＮ監視部５１２およびＴＳＮ監視部５１３の機能は、第１の実施の形態のＦＳＮ監視部３１１およびＴＳＮ監視部３１２と同様である。
【００７６】
ＨＡＲＱ監視部５１１は、ＥＤＣＨ−ＦＰフレームを受信すると、フレームヘッダ内のＮｕｍｂｅｒ ｏｆ Ｓｕｂｆｒａｍｅｓフィールドを参照して、ペイロード部が存在するか確認する。ペイロード部が存在しない場合、ＨＡＲＱ監視部５１１は、フレームヘッダ内のＮ ｏｆ ＨＡＲＱ Ｒｅｔｒａｎｓｍフィールドの値（無線区間での再送回数）を読み取って回線制御部５３０に報告すると共に、そのＥＤＣＨ−ＦＰフレームを破棄する。一方、ペイロード部が存在する場合、ＨＡＲＱ監視部５１１は、ＥＤＣＨ−ＦＰフレームをＦＳＮ監視部５１２に出力する。
【００７７】
選択合成部５２０は、品質監視部５１０からデータを取得すると、同一内容の複数のデータについて、データの受信品質に応じて選択・合成処理を行い、１つのデータに絞り込む。そして、選択合成部５２０は、得られたデータをコアネットワーク１０に出力する。
【００７８】
回線制御部５３０は、品質監視部５１０から取得するＦＳＮおよびＴＳＮの報告に基づいて、Ｉｕｂ区間がデータ伝送中のブランチの伝送品質を示す指標値を計算する。また、回線制御部５３０は、品質監視部５１０から取得する再送回数の報告に基づいて、Ｉｕｂ区間が停止中のブランチの無線通信品質を示す指標値を計算する。例えば、直近１０フレーム分の再送回数の情報を保持しておき、それらの平均値・最良値・最悪値を計算して指標値とすることが考えられる。そして、これら指標値が所定の品質条件を具備しているか否かに応じて、無線基地局４００，４００ａ，４００ｂに対して送信停止または送信再開を示す制御信号を送信する。
【００７９】
図１２は、第２の実施の形態の回線制御処理の手順を示すフローチャートである。図１２に示す処理は、移動局１００が通信を行っている間、ＲＮＣ５００によって繰り返し実行される。以下、図１２に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
【００８０】
［ステップＳ２１］回線制御部５３０は、移動局１００とＲＮＣ５００との間に複数のブランチが構成されているか判断する。複数のブランチが構成されている場合には、処理がステップＳ２２に進められる。複数のブランチが構成されていない場合には、回線制御処理が終了する。
【００８１】
［ステップＳ２２］回線制御部５３０は、データ送信中の無線基地局が複数あるか判断する。データ送信中の無線基地局が複数ある場合には、処理がステップＳ２３に進められる。データ送信中の無線基地局が１つの場合には、処理がステップＳ２９に進められる。
【００８２】
［ステップＳ２３］回線制御部５３０は、Ｉｕｂ区間でデータ伝送中のブランチのうち指標値Ｑｔがレベル１のブランチがあるか判断する。指標値Ｑｔがレベル１のブランチが少なくとも１つある場合には、処理がステップＳ２４に進められる。指標値Ｑｔがレベル１のブランチがない場合には、処理がステップＳ２８に進められる。
【００８３】
［ステップＳ２４］回線制御部５３０は、Ｉｕｂ区間でデータ伝送中のブランチから、指標値Ｑｔがレベル１のブランチを抽出する。
［ステップＳ２５］回線制御部５３０は、ステップＳ２４で抽出されたブランチが複数ある場合、抽出されたブランチから指標値Ｑｆが最も大きいブランチを更に抽出する。
【００８４】
［ステップＳ２６］回線制御部５３０は、ステップＳ２５で抽出されたブランチが複数ある場合、抽出されたブランチから直前の所定時間内にＴＳＮおよびＦＳＮの欠落が最も少なかったブランチを更に抽出する。この時点で、ブランチは１つに絞り込まれている。
【００８５】
［ステップＳ２７］回線制御部５３０は、ステップＳ２４〜Ｓ２６の絞り込みにより残った１つのブランチを、ＲＮＣ５００にデータを流入させるブランチとして選択する。そして、回線制御部５３０は、Ｉｕｂ区間でデータ伝送中のブランチのうち選択しなかったブランチに対応する無線基地局それぞれに対して、送信停止を指示する制御フレームを送信する。
【００８６】
［ステップＳ２８］回線制御部５３０は、ブランチが経由する無線基地局のうち送信停止中の無線基地局があるか判断する。送信停止中の無線基地局がある場合には、処理がステップＳ２９に進められる。送信停止中の無線基地局がない場合には、回線制御処理が終了する。
【００８７】
［ステップＳ２９］回線制御部５３０は、Ｉｕｂ区間でデータ伝送中の全てのブランチの現在の指標値Ｑｔがレベル３であるか判断する。全てのブランチの指標値Ｑｔがレベル３である場合には、処理がステップＳ３０に進められる。指標値Ｑｔがレベル１または２のブランチが少なくとも１つある場合には、回線制御処理が終了する。
【００８８】
［ステップＳ３０］回線制御部５３０は、Ｉｕｂ区間で伝送停止中のブランチのうち無線通信品質が最も良好な１つのブランチを選択する。無線通信品質は、無線区間でのデータ再送回数に基づいて判断することができる。
【００８９】
［ステップＳ３１］回線制御部５３０は、ステップＳ３０で選択したブランチに対応する無線基地局に対して、送信再開を指示する制御フレームを送信する。
このようにして、ＲＮＣ５００は、指標値Ｑｔがレベル１のブランチがあれば、そのブランチのみで十分な通信品質を確保できるため、他のブランチからデータが流入しないようにする。このとき、指標値Ｑｔがレベル１のブランチが複数ある場合、指標値Ｑｆや直近のＴＳＮおよびＦＳＮの欠落状況も参照して絞り込む。そして、データ受信中のブランチの指標値Ｑｔがレベル１または２の間は、その状態を維持する。一方、データ受信中のブランチの指標値Ｑｔがレベル３にまで悪化した場合、ＲＮＣ５００は、無線区間の再送回数が最も少ないブランチの送信停止を解除する。
【００９０】
図１３は、第２の実施の形態のフレーム送信状況の変化を示す模式図である。ここでは、移動局１００が３つの無線基地局４００，４００ａ，４００ｂにデータを送信している場合を考える。図１３に示すように、初期状態では、ＲＮＣ５００は無線基地局４００，４００ａ，４００ｂからデータを受信する。
【００９１】
ここで、無線基地局４００ａを経由するブランチの指標値Ｑｔがレベル１であり、他のブランチの指標値Ｑｔがレベル２または３であるとすると、ＲＮＣ５００は無線基地局４００，４００ｂに送信停止を指示する。これにより、無線基地局４００ａはＲＮＣ５００にペイロード部を有するフレームを送信し、無線基地局４００，４００ｂはＲＮＣ５００にヘッダ部のみのフレームを送信する。
【００９２】
そして、無線基地局４００ａを経由するブランチの指標値Ｑｔがレベル３に変化すると、ＲＮＣ５００は無線基地局４００，４００ｂのうち無線区間の再送回数が少ない方（ここでは、無線基地局４００）に送信再開を指示する。これにより、無線基地局４００，４００ａはＲＮＣ５００にペイロード部を有するフレームを送信し、無線基地局４００ｂはＲＮＣ５００にヘッダ部のみのフレームを送信する。
【００９３】
このような無線通信システムを用いることで、第１の実施の形態と同様の効果を得られる。更に、第２の実施の形態に係る無線通信システムを用いることで、データ伝送中のブランチの伝送品質が悪化したときに、伝送停止中のブランチのうち最も伝送品質が高いと推測されるものを優先的に再開させることができる。従って、Ｉｕｂ回線の通信量が一層削減されると共に、ＲＮＣ５００の処理負荷が一層軽減される。
【００９４】
［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。前述の第１の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については説明を省略する。
【００９５】
図１４は、第３の実施の形態の無線通信システムの構成を示す図である。図１４に示す無線通信システムは、複数の無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）を備えるものである。第３の実施の形態に係る無線通信システムは、コアネットワーク１０、移動局１００、無線基地局２００，２００ａ，２００ｂおよびＲＮＣ６００，６００ａを有する。無線基地局２００，２００ａとＲＮＣ６００、無線基地局２００ｂとＲＮＣ６００ａ、ＲＮＣ６００とＲＮＣ６００ａとは、それぞれ有線で接続されている。ＲＮＣ６００はコアネットワーク１０に接続されている。なお、移動局１００がデータ送受信に利用するＲＮＣ６００とＲＮＣ６００ａとの間の回線をＩｕｒ回線と呼ぶこととする。
【００９６】
移動局１００が無線通信を開始すると、何れか１つのＲＮＣが移動局１００の送信データを集約するＲＮＣ（サービングＲＮＣ）として機能し、他のＲＮＣがサービングＲＮＣにデータを転送するＲＮＣ（ドリフトＲＮＣ）として機能する。ここでは、ＲＮＣ６００がサービングＲＮＣであり、ＲＮＣ６００ａがドリフトＲＮＣである。
【００９７】
移動局１００が３つの無線基地局２００，２００ａ，２００ｂにデータを送信すると、初期状態では、無線基地局２００，２００ａは、移動局１００からの受信データをＩｕｂ回線を用いてＲＮＣ６００に送信する。また、無線基地局２００ｂは、移動局１００からの受信データをＩｕｂ回線を用いてＲＮＣ６００ａに送信し、ＲＮＣ６００ａは、無線基地局２００ｂからの受信データをＩｕｒ回線を用いてＲＮＣ６００に転送する。このようにして、移動局１００が送信した同一内容の複数のデータは、ＲＮＣ６００に集約されて選択・合成処理がなされ、コアネットワーク１０に出力される。
【００９８】
ここで、上記第１および第２の実施の形態で述べたような回線制御を行う場合、ＲＮＣ６００は、無線基地局２００，２００ａに対しては、Ｉｕｂ回線で制御フレームを送信する。一方、無線基地局２００ｂに対しては、Ｉｕｒ回線でＲＮＣ６００ａに制御フレームを送信し、ＲＮＣ６００ａに制御フレームを転送してもらう。
【００９９】
このように、サービングＲＮＣがドリフトＲＮＣの配下にある無線基地局の送信処理を制御するときは、ドリフトＲＮＣ経由で制御フレームを送信することで、上記第１および第２の実施の形態で述べたような回線制御を実現することができる。なお、図１４では、ＲＮＣ６００とＲＮＣ６００ａとはコアネットワーク１０を経由せずに直接接続されているものとしたが、コアネットワーク１０を介して接続されているようにしてもよい。
【０１００】
なお、上記第１、第２および第３の実施の形態では、ＴＳＮの欠落状況とＦＳＮの欠落状況のうちＴＳＮの欠落状況を優先適用してブランチ選択を行ったが、ＦＳＮの欠落状況を優先適用するようにしてもよい。また、無線通信品質の指標として無線区間の再送回数を用いたが、他の品質指標を用いるようにしてもよい。また、ＲＮＣと無線基地局との間に他の中継装置を挿入してもよい。また、上記第１、第２および第３の実施の形態の回線制御方法は、ＣＤＭＡ方式の無線通信システムに限定されるものではなく、移動局が複数の無線基地局と通信可能な他の方式の無線通信システムにも適用できる。
【０１０１】
以上、本件の通信方法および中継装置を図示の実施の形態に基づいて説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではなく、各部の構成は同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本件の通信方法および中継装置は、本実施の形態に他の任意の構成物や工程が付加されていてもよい。また、本件の通信方法および中継装置は、前述した実施の形態のうちの任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【０１０２】
以上説明した実施の形態の主な技術的特徴は、以下の付記の通りである。
（付記１） 移動局から無線でデータを受信する複数の無線基地局と前記複数の無線基地局から前記移動局が送信したデータをネットワーク経由で取得する中継装置とを備える無線通信システムにおける通信方法において、
前記移動局が同一内容のデータを前記複数の無線基地局に並列に送信しているとき、前記中継装置が、前記複数の無線基地局それぞれについて当該無線基地局から取得するデータに付与されているシーケンス番号を監視して前記シーケンス番号の欠落を検出し、
前記中継装置が、前記シーケンス番号の欠落状況に基づいて、前記複数の無線基地局のうちデータの送信を継続させる少なくとも一部の無線基地局を選択し、選択しなかった無線基地局に対してデータの送信停止を通知する、
ことを特徴とする通信方法。
【０１０３】
（付記２） 前記中継装置は、前記移動局がデータの送信時に付与するシーケンス番号の欠落状況に基づいて、データの送信を継続させる無線基地局を選択することを特徴とする付記１記載の通信方法。
【０１０４】
（付記３） 前記中継装置は、前記複数の無線基地局それぞれが前記移動局から受信したデータを前記中継装置に送信する際に付与するシーケンス番号の欠落状況に基づいて、データの送信を継続させる無線基地局を選択することを特徴とする付記１記載の通信方法。
【０１０５】
（付記４） 前記中継装置は、前記移動局がデータの送信時に付与するシーケンス番号の欠落状況と前記複数の無線基地局それぞれがデータを前記中継装置に送信する際に付与するシーケンス番号の欠落状況とに基づいて、データの送信を継続させる無線基地局を選択することを特徴とする付記１記載の通信方法。
【０１０６】
（付記５） 前記シーケンス番号の欠落が最も少ない無線基地局の欠落状況が所定の品質条件を満たす場合、前記中継装置は、当該無線基地局のみをデータの送信を継続させる無線基地局とし、他の全ての無線基地局に対してデータの送信停止を通知することを特徴とする付記１記載の通信方法。
【０１０７】
（付記６） 前記データの送信停止の通知後、データの送信を継続させた無線基地局の前記シーケンス番号の欠落状況が所定の品質条件を満たさなくなった場合、前記中継装置は、前記データの送信停止を通知した全ての無線基地局に対してデータの送信再開を通知することを特徴とする付記１記載の通信方法。
【０１０８】
（付記７） 前記中継装置から送信停止の通知を受けた無線基地局は、前記移動局からデータを受信すると、受信したデータに対応するヘッダ情報を生成して前記中継装置に送信することを特徴とする付記１記載の通信方法。
【０１０９】
（付記８） 前記中継装置から送信停止の通知を受けた無線基地局は、前記移動局からデータを受信すると、前記移動局が当該データを再送した回数を示す情報を含む当該データに対応するヘッダ情報を生成して前記中継装置に送信することを特徴とする付記１記載の通信方法。
【０１１０】
（付記９） 前記中継装置から送信停止の通知を受けた無線基地局は、前記移動局からデータを受信すると、受信したデータに対応するヘッダ情報を生成して前記中継装置に送信し、
前記データの送信停止の通知後、データの送信を継続させた無線基地局の前記シーケンス番号の欠落状況が所定の品質条件を満たさなくなった場合、前記中継装置は、前記ヘッダ情報に基づいて前記データの送信停止を通知した無線基地局のうちデータの送信を再開させる少なくとも一部の無線基地局を選択し、選択した無線基地局に対してデータの送信再開を通知する、
ことを特徴とする付記１記載の通信方法。
【０１１１】
（付記１０） 前記選択しなかった無線基地局が他の中継装置の配下にある場合は、前記中継装置は、前記他の中継装置経由で前記データの送信停止を通知することを特徴とする付記１記載の通信方法。
【０１１２】
（付記１１） 移動局から無線でデータを受信する複数の無線基地局を備える無線通信システムで用いられる、前記複数の無線基地局から前記移動局が送信したデータをネットワーク経由で取得する中継装置において、
前記移動局が同一内容のデータを前記複数の無線基地局に並列に送信しているとき、前記複数の無線基地局それぞれについて当該無線基地局から取得するデータに付与されているシーケンス番号を監視して前記シーケンス番号の欠落を検出する監視部と、
前記監視部で検出された前記シーケンス番号の欠落の状況に基づいて、前記複数の無線基地局のうちデータの送信を継続させる少なくとも一部の無線基地局を選択し、選択しなかった無線基地局に対してデータの送信停止を通知する制御部と、
を有することを特徴とする中継装置。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本実施の形態の概要を示す図である。
【図２】第１の実施の形態の無線通信システムの構成を示す図である。
【図３】第１の実施の形態の無線基地局とＲＮＣの機能を示すブロック図である。
【図４】移動局が無線基地局に送信するフレームの例を示す図である。
【図５】無線基地局がＲＮＣに送信するフレームの例を示す図である。
【図６】ＲＮＣが無線基地局に送信する制御フレームの第１の例を示す図である。
【図７】ＲＮＣが無線基地局に送信する制御フレームの第２の例を示す図である。
【図８】通信品質を示す指標値の計算方法を示す模式図である。
【図９】第１の実施の形態の回線制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】第１の実施の形態のフレーム送信状況の変化を示す模式図である。
【図１１】第２の実施の形態の無線基地局とＲＮＣの機能を示すブロック図である。
【図１２】第２の実施の形態の回線制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図１３】第２の実施の形態のフレーム送信状況の変化を示す模式図である。
【図１４】第３の実施の形態の無線通信システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１ 移動局
２，３，４ 無線基地局
２ａ，３ａ，４ａ 制御信号処理部
２ｂ，３ｂ，４ｂ 送信部
５ 中継装置
５ａ 監視部
５ｂ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局から無線でデータを受信する複数の無線基地局と前記複数の無線基地局から前記移動局が送信したデータをネットワーク経由で取得する中継装置とを備える無線通信システムにおける通信方法において、
前記移動局が同一内容のデータを前記複数の無線基地局に並列に送信しているとき、前記中継装置が、前記複数の無線基地局それぞれについて当該無線基地局から取得するデータに付与されているシーケンス番号を監視して前記シーケンス番号の欠落を検出し、
前記中継装置が、前記シーケンス番号の欠落状況に基づいて、前記複数の無線基地局のうちデータの送信を継続させる少なくとも一部の無線基地局を選択し、選択しなかった無線基地局に対してデータの送信停止を通知する、
ことを特徴とする通信方法。
【請求項２】
前記中継装置から送信停止の通知を受けた無線基地局は、前記移動局からデータを受信すると、受信したデータに対応するヘッダ情報を生成して前記中継装置に送信し、
前記データの送信停止の通知後、データの送信を継続させた無線基地局の前記シーケンス番号の欠落状況が所定の品質条件を満たさなくなった場合、前記中継装置は、前記ヘッダ情報に基づいて前記データの送信停止を通知した無線基地局のうちデータの送信を再開させる少なくとも一部の無線基地局を選択し、選択した無線基地局に対してデータの送信再開を通知する、
ことを特徴とする請求項１記載の通信方法。
【請求項３】
前記データの送信停止の通知後、データの送信を継続させた無線基地局の前記シーケンス番号の欠落状況が所定の品質条件を満たさなくなった場合、前記中継装置は、前記データの送信停止を通知した全ての無線基地局に対してデータの送信再開を通知することを特徴とする請求項１記載の通信方法。
【請求項４】
前記中継装置は、前記移動局がデータの送信時に付与するシーケンス番号の欠落状況に基づいて、データの送信を継続させる無線基地局を選択することを特徴とする請求項１記載の通信方法。
【請求項５】
前記中継装置は、前記複数の無線基地局それぞれが前記移動局から受信したデータを前記中継装置に送信する際に付与するシーケンス番号の欠落状況に基づいて、データの送信を継続させる無線基地局を選択することを特徴とする請求項１記載の通信方法。
【請求項６】
移動局から無線でデータを受信する複数の無線基地局を備える無線通信システムで用いられる、前記複数の無線基地局から前記移動局が送信したデータをネットワーク経由で取得する中継装置において、
前記移動局が同一内容のデータを前記複数の無線基地局に並列に送信しているとき、前記複数の無線基地局それぞれについて当該無線基地局から取得するデータに付与されているシーケンス番号を監視して前記シーケンス番号の欠落を検出する監視部と、
前記監視部で検出された前記シーケンス番号の欠落の状況に基づいて、前記複数の無線基地局のうちデータの送信を継続させる少なくとも一部の無線基地局を選択し、選択しなかった無線基地局に対してデータの送信停止を通知する制御部と、
を有することを特徴とする中継装置。
【請求項１】
移動局から無線でデータを受信する複数の無線基地局と前記複数の無線基地局から前記移動局が送信したデータをネットワーク経由で取得する中継装置とを備える無線通信システムにおける通信方法において、
前記移動局が同一内容のデータを前記複数の無線基地局に並列に送信しているとき、前記中継装置が、前記複数の無線基地局それぞれについて当該無線基地局から取得するデータに付与されているシーケンス番号を監視して前記シーケンス番号の欠落を検出し、
前記中継装置が、前記シーケンス番号の欠落状況に基づいて、前記複数の無線基地局のうちデータの送信を継続させる少なくとも一部の無線基地局を選択し、選択しなかった無線基地局に対してデータの送信停止を通知する、
ことを特徴とする通信方法。
【請求項２】
前記中継装置から送信停止の通知を受けた無線基地局は、前記移動局からデータを受信すると、受信したデータに対応するヘッダ情報を生成して前記中継装置に送信し、
前記データの送信停止の通知後、データの送信を継続させた無線基地局の前記シーケンス番号の欠落状況が所定の品質条件を満たさなくなった場合、前記中継装置は、前記ヘッダ情報に基づいて前記データの送信停止を通知した無線基地局のうちデータの送信を再開させる少なくとも一部の無線基地局を選択し、選択した無線基地局に対してデータの送信再開を通知する、
ことを特徴とする請求項１記載の通信方法。
【請求項３】
前記データの送信停止の通知後、データの送信を継続させた無線基地局の前記シーケンス番号の欠落状況が所定の品質条件を満たさなくなった場合、前記中継装置は、前記データの送信停止を通知した全ての無線基地局に対してデータの送信再開を通知することを特徴とする請求項１記載の通信方法。
【請求項４】
前記中継装置は、前記移動局がデータの送信時に付与するシーケンス番号の欠落状況に基づいて、データの送信を継続させる無線基地局を選択することを特徴とする請求項１記載の通信方法。
【請求項５】
前記中継装置は、前記複数の無線基地局それぞれが前記移動局から受信したデータを前記中継装置に送信する際に付与するシーケンス番号の欠落状況に基づいて、データの送信を継続させる無線基地局を選択することを特徴とする請求項１記載の通信方法。
【請求項６】
移動局から無線でデータを受信する複数の無線基地局を備える無線通信システムで用いられる、前記複数の無線基地局から前記移動局が送信したデータをネットワーク経由で取得する中継装置において、
前記移動局が同一内容のデータを前記複数の無線基地局に並列に送信しているとき、前記複数の無線基地局それぞれについて当該無線基地局から取得するデータに付与されているシーケンス番号を監視して前記シーケンス番号の欠落を検出する監視部と、
前記監視部で検出された前記シーケンス番号の欠落の状況に基づいて、前記複数の無線基地局のうちデータの送信を継続させる少なくとも一部の無線基地局を選択し、選択しなかった無線基地局に対してデータの送信停止を通知する制御部と、
を有することを特徴とする中継装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−１９４７９２（Ｐ２００９−１９４７９２Ａ）
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３５５３７（Ｐ２００８−３５５３７）
【出願日】平成２０年２月１８日（２００８．２．１８）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１８日（２００８．２．１８）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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