分组优先控制方法以及基站的制作方法

专利名称：分组优先控制方法以及基站的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括移动机的无线通信系统的切换(handover)时的 分组优先控制方法以及基站。
背景技术：
以往，在无线通信系统中，为了防止在移动机切换时发生数据分 组的丢失，考虑在基站间进行分组传送的方式(以下称为分组传送切 换方式)。以下，对分组传送切换方式进行说明。
例如，在IMT (International Mobile Telecomimmication ) 2000、 CDMA ( Code Division Multiple Access ) 2000那样的无线通信系统中 的无线接入网络中，移动机在多个基站生成的被称为小区(cell)的 通信区域之间移动，同时进行与基站的通信。于是，当移动机到达小 区边界附近，无线通信质量劣化而难以继续与基站的通信时，向无线 通信质量更良好的基站进行切换。
在分组传送切换方式中，在实施切换之前连接了移动机的切换源 基站将本站中残留的未发送的以移动机为发送目的的数据分组在移 动机实施切换之前传送给切换目的基站。然后，切换目的基站将所传 送的数据分组发送给移动机。通过这样进行以移动机为发送目的的数 据分组的基站间传送，防止在切换时在以移动机为发送目的的数据分 组中发生丢失。
但是，在该分组传送切换方式中，对于在基站间传送的分组，发 生切换控制处理、基站间传送中所需的时间量的传送延迟。因此，在 处理流(streaming)等实时数据的情况下通信的实时性有可能损失。 作为保持切换时的通信的实时性的方法，例如，在下述专利文献l中， 公开了针对切换时的基站间传送分组，调整由于切换动作而引起的处理延迟部分，来控制从切换目的基站的发送定时的方法。另外，在下
述专利文献2中，公开了采用比非传送分组优先地发送基站间传送分 组等措施而防止基站间传送分组的延迟增加的方法。
另一方面，在这样的无线通信系统的基站中，在向无线传送路发 送数据时，进行与服务质量(QoS: Quality of Service )对应的多个 用户间的优先控制。作为该优先控制方法之一，有才艮据针对数据分组 的装置内滞留时间的上限值(容许延迟)来决定无线发送优先级的优 先控制(以后称为延迟优先控制)。装置内滞留时间是指，数据分組 在装置内的緩冲器中滞留的时间，此处，设为表示从本装置接收到数 据分组的时刻(接收时刻)到计算出无线发送优先级的时刻为止的时 间。在延迟优先控制中，装置内滞留时间越接近容许延迟，将无线发 送优先级的值设得越高而优先传送，从而使装置内滞留时间不超过容 许延迟那样地进行控制。
专利文献1:日本特开2004 - 304325号ziH艮
专利文献2:国际公开第04/030396号小册子
但是，在上述专利文献l以及专利文献2中，仅处理针对单一用 户的优先控制，而针对基站间传送分组没有提及关于与其他用户之间 的优先控制的规定。因此，存在如下问题在将基站间传送分组无条 件地设为最高优先级而发送时，在切换目的基站向其他用户移动机发 送的数据分组中产生延迟。
另外，在使用了上述以往的装置内滞留时间的无线发送优先级 中，没有针对基站间传送分组的规定。为了公平地计算出用于对多个
控制)，在计算;对:个用户数据"无:发送优先级时，一需要使用在 相同条件下计算出的值。例如，对从上位节点直接接收的分组与经由 基站间的传送而接收的分组进行比较。从针对移动机的数据分组的延 迟这样的观点来看，希望以从上位节点发送的时刻为基准，在单纯地 仅利用本装置的装置内滞留时间来计算无线发送优先级时，在从上位 节点直接接收的数据分组、与经由基站间的传送接收的数据分组之间在无线发送优先级计算中条件不同。因此，为了进行公平的优先控制， 以从上位节点发送的时刻为基准，所以需要还考虑切换源基站中的装 置内滞留时间等。
但是，如以往那样，在某基站单纯地将该基站中的接收时刻作为 起始时刻而计算装置内滞留时间时，针对经由基站间的传送接收的基 站间传送分组，未考虑切换源的基站中的装置内滞留时间等。因此， 存在对基站间传送分组附加的无线发送优先级比本来应附加的值低， 而产生基站间传送分组的延迟这样的问题。

发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种分组优先 控制方法，在移动机切换时防止发生数据分组的丢失，并且维持与其 他用户之间的公正性，且防止发生基站间传送分组的传送延迟。
为了解决上述课题，并达成目的，本发明提供一种在无线通信系 统中特定的移动机实施切换时的分組优先控制方法，在上述无线通信 系统中，基站以从基站控制装置接收的规定的数据分组为单位，根据 从进行该接收开始到当前为止的本站内滞留时间，计算出无线发送优
先级，该分组优先控制方法的特征在于，包括基站间分组传送步骤， 切换源基站停止针对上述移动机的数据分组的无线发送，将在停止期 间中从上述基站控制装置接收的以上迷移动机为发送目的的数据分
组作为基站间传送分组而传送给切换目的基站；以及发送控制步骤，
上述切换目的基站针对基站间传送分組，根据本站内滞留时间以及上 述切换源基站中的滞留时间的假定值，计算出无线发送优先级。
根据本发明，在移动机切换时，切换目的基站针对基站间传送分 组以外的分组，根据本装置内滞留时间计算出无线发送优先级，针对 基站间传送分组，根据与本装置内滞留时间和切换源基站的装置内滞 留时间相当的优先级来计算出无线发送优先级，所以起到可以维持与 其他用户之间的公正性，并且可以防止发生基站间传送分组的传送延 迟这样的效果。
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图1是示出本发明的实施方式1的无线接入网络的结构例子的图。图2是示出实施方式1的基站控制装置、基站、移动机的功能结构例子的图。图3是示出实施方式1的切换的动作的图。图4是实施方式1的无线发送优先处理的流程图。图5是实施方式2的无线发送优先处理的流程图。图6是示出实施方式3的基站控制装置、基站、移动机的功能结构例子的图。图7是实施方式3的无线发送优先处理的流程图。图8是示出实施方式4的基站控制装置、基站、移动机的功能结 构例子的图。图9是实施方式4的无线发送优先处理的流程图。图IO是示出实施方式5的基站控制装置、基站、移动机的功能 结构例子的图。图11是实施方式5的无线发送优先处理的流程图。(标号说明)1基站控制装置2-l 2-n、 2a-l 2a-n、 2b-l一2b-n、 2c - 1 ~ 2c - n基站3移动机4-l 4-n小区5有线传送路6基站间传送路径11数据发送部12路径转换控制部21-1、 21 — 2緩冲器22- l、 22 - 2、 22a-l、 22a - 2、 22b-l、 22b-2、 22c-l、 22c -2读出控制部23- 1、 23-2无线发送部24- 1、 24-2切换控制部25- 1、 25a-1分组传送部26- 2传送帧接收部具体实施方式
以下，根据附图对本发明的分组优先控制方法的实施方式进行详 细说明。另外，本发明不限于本实施方式。 实施方式1图1是实现本发明的分组优先控制方法的实施方式1的无线接入 网络的结构例子的图。如图1所示，本实施方式的无线接入网络包括 基站控制装置1，向无线接入网络内的各基站2-l 2-n进行数据分 配；基站2 - 1 ~ 2 - n ( n是基站的数量)，将从基站控制装置1经由 有线传送路5接收的数据送出给无线传送路，并且根据从移动机3接 收的无线质量信息来判定是否需要实施切换；移动机3，在与基站2 -1~2-11之间经由无线传送路进行通信；小区4-l 4-n，形成为 用于基站2-l~2-n分别与上述移动机3经由无线传送路进行通信 的通信区域；以及有线传送路5，连接基站控制装置1与各基站2 - 1 ~ 2-n。另外，设基站2-l 2-n还与移动机3以外的未图示的无线 终端连接。图2是示出本实施方式的基站控制装置1、基站2-l、 2-2、移 动机3的功能结构例子的图。在图2中，移动机3从作为基站2-1 的通信区域的小区4-1，移动到作为基站2-2的通信区域的小区4 -2。基站间传送路径6是进行基站间传送分组的传送的路径。图2径。另外， 一般，基站2-1、 2-2都是既可以成为切换源也可以成 为切换目的，所以基站2-l与2-2的结构相同。此处，为便于说明，针对基站2-l，示出了作为切换源的基站而所需的结构要素，针对基 站2-2，示出了作为切换目的的基站而所需的结构要素。移动机3包括无线接收部M，接收来自基站2-l、 2-2的无 线传送数据，并且抽出所接收的数据的无线质量信息的计算中所需的 数据(接收电功率等)；以及切换控制部32,使用无线接收部31抽 出的无线质量信息的计算中所需的数据来计算出判定是否需要切换 而所需的质量信息，将其结果作为无线质量信息存储在控制用消息中 并通知给基站2-1。基站2-l包括緩冲器21-1，暂时存储从基站控制装置1接 收的数据；读出控制部22-l，针对緩沖器21-1中存储的以多个用 户为发送目的的数据分组计算出各自的无线发送优先级，根据无线发 送优先级读出緩冲器21-1中存储的数据分组；无线发送部23-l， 将读出的数据变换成无线传送用的信号并经由无线传送路发送给小 区4-l内的移动机3;切换控制部24-1,根据从移动机3发送的控 制消息中存储的无线质量信息，判定移动机3是否需要切换；以及分 组传送部25-1，将读出控制部22-1读出的数据经由基站间传送路 径6作为基站间传送分组而送出给作为切换目的基站的基站2-2。在基站2-2的緩冲器21-2、读出控制部22-2、无线发送部 23-2、切换控制部24-2中，除了将与动作关联的结构要素的分支 标号从1改变成2以外，具有分别与基站2-t的緩沖器21-1、读出 控制部22-1、无线发送部23-l、切换控制部24-1同样的功能。 另外，基站2-l与基站2-2—般既可以成为切换源也可以成为切换 目的，所以设为同一结构。此处，为便于说明，针对基站2-1,示出 了作为切换源而所需的功能结构，针对基站2-2,示出了作为切换目 的而所需的功能结构。因此，分组传送部25-2由于仅在基站2-2 成为切换源的情况下是必要的结构要素，所以在图2中省略。基站控制装置l包括数据发送部11，将以与基站2-l、 2-2 连接的移动机为发送目的的数据分组分别发送给基站2-1、基站2 一 2;以及路径转换控制部12，从基站2-2接收路径转换请求消息，向数据发送部11输出数据发送路径的转换指示。接下来，使用图3对应用了本发明的传送分组优先控制方法的切 换的动作进行说明。图3是示出本实施方式的切换的动作的图。首先，基站控制装置1的数据发送部11将从上位网络接收的以 移动机3为发送目的的用户数据经由有线传送路5发送给基站2-1~ 2-n中的移动机3正在通信的基站2-l，基站2-l将从基站控制装 置1接收的以移动机3为发送目的的用户数据暂时存储在緩冲器21 -1中(步骤Sl)。接下来，基站2-1的读出控制部22-1针对存 储在緩冲器21-1中的以与基站2-1连接的所有无线终端为发送目 的的数据分组，根据后述的无线优先级计算方法计算出各自的无线发 送优先级(步骤S2)。然后，读出控制部22-l根据计算出的无线发 送优先级，从緩冲器21-1中读出以用户为发送目的的数据分组。无 线发送部23 - 1将读出的数据分組变换成无线传送用的信号并经由无 线传送路发送给小区4-1内的移动机(步骤S3)。此处，读出控制 部22-1从緩冲器21-1中读出以移动机3为发送目的的数据分组， 无线发送部23-1向移动机3进行发送。接下来，移动机3的无线接收部31接收来自基站2 - 1的无线传 送数据，并且接收来自其他无线基站的无线信号，抽出无线质量信息 的计算中所需的数据并送出给切换控制部32。切换控制部32根据抽 出的数据计算出是否需要切换的判定中所需的信息，将计算结果作为 无线质量信息，存储在控制用消息中，通知给基站2-l (步骤S4)。 另外，此时，移动机3的无线接收部31抽出的无线质量信息的计算 中所需的数据不仅包括基站2-1的数据，而且还包括与可以接收的 其他无线基站相关的数据。接下来，基站2 - 1的切换控制部24 — 1根据从移动机3接收的 控制消息内存储的无线质量信息来判定是否需要切换，决定切换的实 施(步骤S5)。而且，同时，选择切换目的基站(在该情况下是基站 2-2)。例如通过从无线质量信息中包含的基站2-1以外的基站的 信息中，选择接收质量良好的信息，从而选择切换目的的基站。另夕卜，在图3中，示出了实施切换时的动作，但在判断为无需切换的情况下， 返回步骤Sl而反复直到步骤S5的动作。接下来,切换控制部24 — 1对读出控制部22 - 1通知切换的实施， 并且对作为选择的切换目的的基站2-2发送切换请求消息(步骤 S6)。读出控制部22-l在接收到切换实施的通知时，通过停止读出 以移动机3为发送目的的数据分组，而停止以移动机3为发送目的的 数据分组发送。在向移动机3的用户数据发送停止之后从基站控制装 置1发送的以移动机3为发送目的的数据分组被存储在緩冲器21 - 1 中。接下来，基站2-2的切换控制部24-2在识别出接收到步骤S6 的切换请求消息时，作为其响应将切换请求响应消息回送给基站2 一 1 (步骤S7 )。基站2 — 1的切换控制部24 一 1在接收到步骤S7的切换请求响应 消息时，将基站间传送的开始通知给读出控制部22-l (步骤S8)。 此处，在本实施方式中，将在步骤S6的向移动机3的用户数据的发 送停止以后从基站控制装置1发送并存储在緩冲器21 - 1中的以移动 机3为发送目的的数据分组作为基站间传送分组，从基站2 — 1发送 给基站2-2。接下来，读出控制部22-l读出存储在緩冲器21-1中 的基站间传送分组并送出给分組传送部25-1。分組传送部25 - 1将 送出的基站间传送分组经由基站间传送路径6发送给基站2 - 2(步骤 S9)。另外，该基站间传送路径6既可以直接通过有线传送路来连接 基站间，也可以使用有线传送路5经由基站控制装置l进行传送。另外，切换控制部24-l与步骤S8同时，对移动机3进行向基 站2-2的切换指示(步骤S10)。接下来，移动机3的切换控制部 32按照步骤S10的指示向无线接收部31进行指示，以将进行移动机 3的无线传送的路径从基站2 - 1转换到基站2-2。无线接收部31按 照转换的指示进行路径转换，将转换的完成通知给切换控制部32 (步 骤Sll)。切换控制部32在接收到切换转换完成的通知时，将用于通 知路径转换完成的意思的切换指示响应送出给基站2 - 2(步骤S12 )。基站2-2的切换控制部24-2在从移动机3接收到切换指示响应时，将请求把以移动机3为发送目的的数据分组的发送路径转换到 基站2 - 2的路径转换请求消息发送给基站控制装置1 (步骤S13 )。 基站控制装置1的路径转换控制部12当接收到在步骤S13中发送的 路径转换请求消息时，将数据分组的发送目的转换成基站2-2。此时， 在转换前从数据发送部11向作为切换源的基站2 - 1最后发送的分组 成为面向基站2-1的最终数据分组。即，在基站控制装置1的路径 转换控制部12接收到路径转换请求消息时，数据发送部11发送面向 基站2 - 1的最终数据分组(步骤S14)，之后，路径转换控制部12 将以移动机3为发送目的的数据分组的发送目的从基站2-1转换到 基站2-2 (步骤S16)。在步骤S16的转换以后，数据发送部11将以移动机3为发送目 的的数据分组发送给基站2-2 (步骤S17)，发送的数据被存储在基 站2-2的緩冲器21-2中。读出控制部22-2针对该存储的数据， 直到将面向基站2 - 1的最终数据分组经由基站2-2发送给移动机3 为止，不进行读出，而暂停发送(步骤S18)。另 一方面，读出控制部22 - 1在緩沖器21 - 1中存储的基站间传 送分組存在的期间，反复步骤S9的基站间传送分組的传送。然后， 读出控制部22-l从緩冲器21-l中读出在步骤S14中发送的面向基 站2-1的最终数据分组，而作为最终的基站间传送分纽，送出给分 组传送部25-1，分组传送部将面向基站2-l的最终数据分组作为最 终基站间传送分组而传送给基站2-2 (步骤S15)。然后，所传送的 最终基站间传送分组被暂时存储在基站2-2的緩冲器21-2中。因此，在緩冲器21-2中，存储基站间传送分组与在步骤S17 中发送的来自基站控制装置1的数据分組这两方。读出控制部22-2 为了防止数据分组的顺序颠倒，需要针对与移动机3相关的数据分組， 与来自基站控制装置1的数据分组相比先读出基站间传送分组那样地 动作。对于该动作，由于通过后述的无线发送优先级计算处理，基站 间传送分组的无线发送优先级变得更高，所以优先地被发送，从而不 会产生问题。另外，作为读出控制部22-2针对緩冲器21-2内的数据，区分基站间传送分組与从基站控制装置1直接接收的数据分组中 的哪一个的方法，例如有分割所存储的地址区域的方法、或设置物理上各自独立的存储器等预先分离緩冲器21 - 2内的存储区域的方法。 另外，也可以通过对緩沖器21-2的存储数据附加表示发送源装置的 标志，来识别是哪个数据。读出控制部22-2读出存储在緩冲器21 - 1中的数据，根据后述 的无线发送优先级计算处理计算出无线发送优先级，根据计算出的优 先级，向移动机3的最终基站间传送分组的优先级变得最高的情况下， 经由无线发送部23 - 1将最终基站间传送分组发送给移动机3 (步骤 S19)。另外，在步骤S19中，读出控制部22-2需要判断发送给移动机 3的基站间传送分组是否为最终基站间传送分组。在该判断中，例如， 参照緩冲器21 - 2来确认以移动机3为发送目的的基站间传送分組是 否在某一定时间内没有到达，在一定时间内没有到达的情况下，将最 终到达的基站间传送分组判断为最终基站间传送分组即可。接下来，读出控制部22-2在将最终基站间传送分组发送给移动 机3后，将在步骤S18中暂停了发送的从基站控制部l发送的以移动 机3为发送目的的数据分组开始发送给移动机3 (步骤S20)。在步 骤S18中暂停了发送的分组全部被发送给移动机3后，与切换相伴的 处理结束，以后，基站2-2将以移动机3为发送目的的数据分组传 送给移动机3。另外，在本实施方式中，在图3的步骤S5中，基站2-l构成为 根据从移动机3接收的无线质量信息来判定是否需要实施切换，但也 可以设为基站控制装置1根据从移动机3通知的无线质量信息来决定 实施切换。在该情况下，在基站控制装置1决定了切换的实施后，将 切换实施决定的通知通知给基站控制装置1的切换控制部24-1，以 后，进行步骤S6以后的动作即可。此处，对本实施方式中的无线发送优先级计算方法进行说明。在 本实施方式中，进行根据针对数据分组的装置内滞留时间的上限值15(容许延迟)来决定无线发送优先级的优先控制。各基站对表示从本 装置接收到数据分组的时刻(接收时刻)到计算出无线发送优先级的 时刻为止的时间的本装置内滞留时间进行测量。然后，以本装置内滞 留时间越接近容许延迟使无线发送优先级变得越高的形式计算出无 线发送优先级，按照无线发送优先级从高到低的顺序进行无线发送。 对于容许延迟，也可以针对所有分组预先设定相同数值，也可以例如 在实时服务中减小容许延迟等根据数据分组的种类来决定容许延迟。在本实施方式中，针对从基站控制装置1向基站2-1~2-n直接发 送的数据分组，如此根据容许延迟与本装置内滞留时间来计算出无线 发送优先级。另一方面，在图3的例子中，基站2-2经由基站2-l接收基站 间传送分组。在基站2-2中，如果对于基站间传送分组，也根据容 许延迟与本装置内滞留时间来计算出无线发送优先级，则不会考虑到 经由基站2-1的量的延迟时间。因此，在以从基站控制装置1发送 的时刻为基准时，针对基站间传送分組，以比实际的延迟时间少的延 迟时间计算出无线发送优先级，无线发送优先级比本来应附加的数值低。因此，在本实施方式中，为了针对基站间传送分組，校正与经由 切换源的基站2-1的时间相当的延迟时间部分，对根据容许延迟与 本装内滞留时间计算出的无线发送优先级加上预先设定的一定的优 先级。例如，将加上的优先级的数值作为与根据基站2-1的本装置 内滞留时间的假定值计算出的无线发送优先级相当的优先级求出。关 于基站2-1的本装置内滞留时间的假定值，例如切换目的的基站2 -1根据本站的本装置内滞留时间预先求出标准的值。另外，也可以 作为与根据在基站2-1的本装置内滞留时间的假定值中还包含传送 路径中的延迟时间的量的时间计算出的无线发送优先级相当的优先 级求出。接下来，对本实施方式的无线发送优先处理进行说明。图4是本 实施方式的无线发送优先处理的流程图。在图4中，处理A是作为切换源的基站2-l中的处理，处理B是作为切换目的的基站2-2中的 处理。如图4所示，首先，基站2-l的交接控制部24-l根据从移动 机3发送的无线质量信息，判断是否需要切换，在需要实施的情况下， 决定切换的实施(步骤S21:相当于图3的步骤S5)。在切换控制部 24-1决定切换的实施时(步骤S21:"是")，读出控制部22-l从 切换控制部24-1中接收切换实施的通知，停止切换对象用户(在该 情况下是移动机3)的数据分组的无线发送。而且，在接收到与图3 的步骤S8相当的基站间传送开始的通知时，将在停止了无线发送的 期间从基站控制装置1接收的以移动机3为发送目的的数据分组从緩 沖器21-1中读出，并送出给分组传送部，分組传送部向基站2-2 传送所接收到的分组(步骤S22)。另一方面，在切换控制部24-1不进行切换实施决定的情况下(步骤S21:"否")，基站2-l不进行基站间分组传送的处理。基站2-2的读出控制部22-2针对存储在緩冲器21-2中的数 据分组，根据容许延迟与本装置内滞留时间来计算出无线发送优先级(步骤S23)。接下来，读出控制部22-2判断在存储于緩沖器21-2中的数据分组中是否有基站间传送分组(步骤S24)。在有基站间 传送分组的情况下(步骤S24:"是，，)，对在步骤S23中计算出的无 线发送优先级加上预先设定的优先级，并设为最终的无线发送优先 级。即，在有基站间传送分组的情况下，通过步骤S23与步骤S25, 根据容许延迟、本装置内滞留时间、以及预先设定的优先级来决定无 线发送优先级。在没有基站间传送分组的情况下(步骤S24:"否")， 进入步骤S26，在该情况下，在步骤S23中计算出的无线发送优先级 成为最终的无线发送优先级。然后，在步骤S26中，根据最终的无线 发送优先级，将优先级最高的分组送出给无线发送部23-2 (步骤 S26)。如上所述，在本实施方式中，切换目的的基站2-2在针对移动 机3的数据分组的无线通信优先级的计算中，针对基站间传送分组，加上与切换源基站2-1的装置内滞留时间相当的优先级。因此，可 以防止针对基站间传送分组的无线发送优先级比本来应附加的数值 低，可以维持用户间的优先控制的公平性，并且，可以防止基站间传 送分组的传送延迟增加。 实施方式2图5是实现本发明的分组优先控制方法的实施方式2的无线发送 优先处理的流程图。本实施方式的无线接入网络的结构例子以及各结 构装置的功能结构例子与实施方式l相同。对于本实施方式的切换动 作，也与实施方式l相同。以下，仅对与实施方式1不同的部分进行 说明。在图5中，处理A是作为切换源的基站2-l中的处理，处理C 是作为切换目的的基站2-2中的处理。在本实施方式中，也与实施 方式1同样地针对基站间传送分组进行了无线发送优先级的校正，但 校正的方法与实施方式1不同。对于处理A，由于与实施方式l相同，所以省略说明。作为处理 C，首先，基站2-2的读出控制部22-2判断在存储于緩沖器21-2 内的数据分组中是否有基站间传送分組(步骤S31)。在有基站间传 送分组的情况下(步骤S31:"是")，针对基站间传送分组对本装置 内滞留时间加上预先设定的固定延迟(固定延迟时间)而计算为装置 内滞留时间。此处，将固定延迟设为切换源的基站2-1中的标准的 本装置内滞留时间的假定值。另外，也可以进而加上传送路径中的延 迟时间的量而计算出装置内滞留时间。在没有基站间传送分組的情况 下(步骤S31:"否")，进入步骤S33。接下来，作为步骤S33，针对存储在緩冲器21 - 2中的数据分组， 根据容许延迟与装置内滞留时间(在不经由步骤S32的情况下，将本 装置内滞留时间设为校正后的装置内滞留时间)计算出无线发送优先 级。然后，将这样求出的无线发送优先级设为最终的无线发送优先级， 通过与实施方式1同样的步骤S26，根据最终的无线发送优先级向无 线发送部23-2送出数据分组。如上所述，在本实施方式中，切换目的的基站2-2在针对移动 机3的数据分组的无线通信优先级的计算中，针对基站间传送分组， 加上与切换源基站2-1的本装置内滞留时间相当的固定延迟时间， 根据加上后的数值计算出无线通信优先级。因此，可以防止针对基站 间传送分组的无线发送优先级比本来应附加的数值低，可以维持用户 间的优先控制的公平性，并且，可以防止基站间传送分组的传送延迟 增加。实施方式3图6是示出实现本发明的分组优先控制方法的实施方式3的基站 控制装置l、基站2a-l、 2a-2、移动机3的功能结构例子的图。本 实施方式的无线接入网络的结构除了将基站2-l~2-n分别替换成 基站2a — l一2a — n以夕卜，与实施方式l相同。图6的图内的虛线表示切换后的数据传送路径。在图6中，在基 站2a-l中，将实施方式1的基站2-1的读出控制部22-1、分組传 送部25-1分别替换成读出控制部22a-l、分组传送部25a-l，但 除此以外与实施方式1的基站2-1相同。在基站2a-2中，将实施 方式1的基站2-2的读出控制部22-2替换成读出控制部22a-2， 并追加了传送帧接收部26-2,但除此以外与实施方式l的基站2-2 相同。对具有与实施方式l相同的功能的部分附加同一标号并省略说 明。另外，与实施方式l同样地，基站2a-l与基站2a-2—般既可 以成为切换源也可以成为切换目的，所以设为同一结构。此处，为便 于说明，针对基站2a-l，示出了作为切换源而所需的功能结构，针 对基站2a-2，示出了作为切换目的而所需的功能结构。对于本实施方式的切换动作，除了由基站2a-1、基站2a-2分 别进行基站2-l、基站2-2的动作以外，与实施方式l相同。以下， 仅对与实施方式1不同的部分进行说明。图7是本实施方式的无线发送优先处理的流程图。处理D是作 为切换源的基站2a-l中的处理，处理E是作为切换目的的基站2a 一 2中的处理。首先，在步骤S21、步骤S22中，读出控制部22a-l、分组传送 部25a-1分别进行实施方式1的基站2-l的读出控制部22-1、分 组传送部25-1的动作，除此以外与实施方式1的步骤S21、步骤S22 相同。在步骤S21中有切换的实施决定的情况下(步骤S21:"是")， 在步骤S22之后，分组传送部25a- 1对基站间传送分组附加每个分 组的优先级信息(是用于决定无线发送优先级的信息，例如是根据基 站2a-l的本装置内滞留时间计算出的无线发送优先级)，作为基站 间传送帧而送出(步骤S41)。并且，分组传送部25a-l将基站间传 送帧送出给基站2a-2。另外，在本实施方式中，在基站间传送帧中， 设置指定每个分组的优先级信息的区域。接下来，基站2a-2的传送帧接收部26-2接收从基站2a - 1 送出的基站间传送帧，从该帧中抽出基站间传送分组的优先级信息， 将基站间传送分组与抽出的优先级信息一起存储在緩沖器21-2中 (步骤S42)。在步骤S23、步骤S24中，读出控制部22a-2进4亍实施方式1 的读出控制部22-2的动作，除此以外与实施方式1的步骤S23、步 骤S24相同，所以省略说明。读出控制部22a-2在步骤S24中判断 为有基站间传送分组的情况下，使用在步骤S42中存储的每个分组的 优先级信息，对在步骤S23中计算出的无线通信优先级进行校正(步 骤S43)。在该校正中，例如，在将优先级信息设为根据基站2a-l 的装置内滞留时间计算出的无线发送优先级的情况下，对在步骤S23 中求出的优先级加上优先级信息。然后，与实施方式l的步骤S26同 样地，将计算出的无线发送优先级设为最终的无线发送优先级，根据 该优先级向无线发送部23-2送出数据分组。另外，在本实施方式中，如上所述，说明了作为对基站间传送分 组附加的优先级信息，设定根据作为切换源的基站2a- 1的本装置内 滞留时间计算出的无线发送优先级的例子，但作为优先级信息，也可 以使用基站2a-l的本装置内滞留时间、基站2a-l中的来自基站控 制装置1的分组接收时刻等信息。在设为基站2a-1的本装置内滞留时间的情况下，代替步骤S23、 S24、 S43,而实施实施方式2的步骤531、 S32、 S33,并在步骤S32中，代替固定延迟而使用优先级信息 来进行校正即可。另外，在将优先级信息设为基站2a-l中的来自基站控制装置l 的分组接收时刻的情况下，在切换目的的基站2a-2中，代替本装置 内滞留时间，而使用作为优先级信息的分组接收时刻与进行无线发送 优先级计算的时刻的差分来进行无线发送优先级的计算。因此，虽然 与实施方式2同样地还考虑传送前的延迟时间来校正了本装置滞留时 间，但由于计算并使用了实际的延迟时间，所以与实施方式2的加上 固定延迟的情况相比，精度更高。在将优先级信息设为分组接收时刻 的情况下，代替步骤S23、 S24、 S43，而实施实施方式2的步骤S31、532、 S33,并在步骤S32中，读出控制装置22a - 1计算出作为优先 级信息的分组接收时刻与进行无线发送优先级计算的时刻的差分，将 计算出的差分设为校正后的装置内滞留时间即可。另夕卜，进而，也可以将优先级信息设为与它们的值的范围相对应 地进行编码的信息，并由各基站保持代码与它们的值的对应列表，而 由读出控制部22a 一 1按照该列表将值变换成代码。如上所述，在本实施方式中，基站2a-1在针对以移动机3为发 送目的的数据发送的优先控制中，对基站间传送分组，针对每个数据 分组，附加优先级信息后作为基站间传送帧而发送，基站2a-2使用 包含在基站间传送帧中的优先级信息来进行无线发送优先级的校正。 因此，例如，在作为切换源基站的基站2a-l将本站的本装置内滞留 时间作为优先级信息而附加时，与实施方式1以及实施方式2相比， 可以更正确地求出基站2a-l的装置内滞留时间，所以可以提高无线 发送优先级计算的妥当性。提高基站间传送分组的延迟防止效果。实施方式4图8是示出实现本发明的分组优先控制方法的实施方式4的基站 控制装置l、基站2b-1、 2b-2、移动机3的功能结构例子的图。本 实施方式的无线接入网络的结构除了将基站2-l~2-n分别替换成21基站2b-l~2b-n以夕卜，与实施方式l相同。图8的图内的虚线表示切换后的数据传送路径。在图8中，在基 站2b-1中，将实施方式1的基站2-1的读出控制部22-1替换成 读出控制部22b-l，但除此以外与实施方式1的基站2-l相同。在 基站2b-2中，将实施方式1的基站2-2的读出控制部22-2替换 成读出控制部22b-2，但除此以外与实施方式1的基站2-2相同。 对与实施方式l功能相同的部分附加同一标号并省略说明。另外，与 实施方式l同样地，基站2b-l与基站2b-2—般既可以成为切换源 也可以成为切换目的，所以设为同一结构。此处，为便于说明，针对 基站2b-1，示出了作为切换源而所需的功能结构，针对基站2b-2， 示出了作为切换目的而所需的功能结构。对于本实施方式的切换的动作，除了基站2b-1、基站2b-2分 别进行基站2-l、基站2-2的动作以外，与实施方式l相同。以下， 仅对与实施方式1不同的部分进行说明。图9是本实施方式的无线发送优先处理的流程图。处理A是作 为切换源的基站2b - 1中的处理，处理F是作为切换目的的基站2b -2中的处理。处理A除了将基站2-1的动作设为基站2b-1的动作以外，与 实施方式l相同，所以省略说明。对于步骤S23、步骤S24、步骤S26， 将基站2-2的动作设为基站2b - 2的动作以外也与实施方式1相同， 所以省略说明。读出控制部22b-2在步骤S24中判断为有基站间传送分组的情 况下(步骤S24:"是")，进入步骤S25a。此时的步骤S25a的处理 与步骤S25相同。另夕卜，在步骤S24中判断为没有基站间传送分组的 情况下(步骤S24:"否")，判断是否有在基站间传送分组的传送中 从基站控制装置1直接接收的分组(以下称为传送中接收分组)(步 骤S51)。在是否存在传送中接收分组的判断中，具体而言，例如， 切换控制部24-2对于在从图3的步骤S6中接收到切换请求到最终 基站间传送分组的无线发送完成为止的期间，从基站控制装置1到达的以移动机3为发送目的的分組，将该分组设为传送中接收分组，并 存储在緩冲器21-2的专用区域中，从而进行识别即可。在步骤S51中判断为有传送中接收分组的情况下(步骤S51: "是")，读出控制部22b-2针对传送中接收分组，与基站间传送分 组的情况同样地，对在步骤S23中计算出的优先级加上预先设定的优 先级而设为最终的无线发送优先级(步骤S25a)。将预先设定的优先 级与实施方式1同样地，例如设为与根据基站2b-l的本装置内滞留 时间的假定值计算出的无线发送优先级相当的优先级。在步骤S51中 判断为没有传送中接收分组的情况下(步骤S51:"否")，在步骤S23 中计算出的无线发送优先级成为最终的无线发送优先级，进入步骤 S26。然后，在步骤S26中，读出控制部22b-2与实施方式l的步骤 S26同样地根据最终的无线发送优先级，向无线发送部23 - 2送出数 据分组。另外，在本实施方式中，设为对实施方式1的动作追加步骤S51, 在步骤S25a中，针对传送中接收分组，也与基站间传送分组的情况 同样地计算出优先级，但也可以在实施方式2的动作的步骤S31之后 追加步骤S51来实现。在该情况下，在步骤S51中判断为有传送中接 收分组的情况下(步骤S51:"是")，进入步骤S32，在步骤S32中， 读出控制部22b-2还针对传送中接收分组，与基站间传送分组的情 况同样地，对装置内滞留时间加上固定延迟。另外，在没有传送中接 收分组的情况下(步骤S51:"否")，进入步骤S33。如上所述，在本实施方式中，在基站2b-2中，读出控制部22b -2不仅针对基站间传送分组，而且还针对传送中接收分组，在计算 无线发送优先级时加上与根据切换源的基站2b - 1的装置内滞留时间 的假定值计算出的无线发送优先级等同的优先级。因此，不仅是针对 基站传送分组，而且针对在进行基站间分组传送的期间基站2b-2中滞留的分组可以防止无线通信优先级的降低。 实施方式523图IO是示出实现本发明的分組优先控制方法的实施方式5的基 站控制装置l、基站2c-l、 2c-2、移动机3的功能结构例子的图。 本实施方式的无线接入网络的结构除了将基站2-l~2-n分别替换 成基站2c-l 2c-n以夕卜，与实施方式l相同。图IO的图内的虚线表示切换后的数据传送路径。在图10中，在 基站2c - 1中，将实施方式1的基站2-1的读出控制部22-1替换 成读出控制部22c-l，但除此以外与实施方式l的基站2-l相同。 在基站2c-2中，将实施方式1的基站2 - 1的读出控制部22 - 1替 换成读出控制部22c- 1，但除此以外与实施方式1的基站2-2相同。 对与实施方式1功能相同的部分附加同一标号并省略说明。另外，与 实施方式l同样地，基站2c-1与基站2c-2—般既可以成为切换源 也可以成为切换目的，所以设为同一结构。此处，为便于说明，针对 基站2c-l，示出了作为切换源而所需的功能结构，针对基站2c-2， 示出了作为切换目的而所需的功能结构。对于本实施方式的切换的动作，除了基站2c-l、基站2c-2分 别进行基站2-l、基站2-2的动作以外，与实施方式l相同。以下， 仅对与实施方式1不同的部分进行说明。图ll是本实施方式的无线发送优先处理的流程图。处理A是作 为切换源的基站2c-1中的处理，处理G是作为切换目的的基站2c -2中的处理。处理A除了将基站2-l的动作设为基站2c-l的动作以外，与 实施方式l相同，所以省略说明。对于步骤S23、步骤S24、步骤S26, 将基站2-2的动作设为基站2c - 2的动作以外也与实施方式1相同， 所以省略说明。读出控制部22c-2在步骤S24中判断为有基站间传送分组的情 况下(步骤S24:"是")，进入步骤S25a。此时的步骤S25a的处理 与步骤S25相同。另夕卜，在步骤S24中判断为没有基站间传送分組的 情况下(步骤S24:"否")，判断在基站间传送分组的传送中从基站 控制装置1直接接收的分组(以下称为传送中接收分组)的滞留数(存储在緩冲器21 - 2中的数量)是否超过预先设定的阈值(步骤S61)。 阈值是用于判断针对传送中接收分组是否提高无线发送优先级的数 值，可以设定成任意的数值，但在数值过大时传送中接收分组的发送 被延迟，在过小时对其他用户的数据分组发送造成影响，所以考虑这 些要素适当地设定。在步骤S61中判断为传送中接收分组超过了阈值的情况下(步骤 S61:"是")，读出控制部22c-2针对传送中接收分组，与基站间传 送分组的情况同样地，对在步骤S23中计算出的优先级加上预先设定 的优先级而设为最终的无线发送优先级(步骤S25a )。将预先设定的 优先级的值与实施方式1同样地，例如设为与根据基站2c-l的本装 置内滞留时间的假定值计算出的无线发送优先级相当的优先级。在步骤S61中判断为传送中接收分组未超过阈值的情况下(步骤 S61:"否，，)，在步骤S23中计算出的无线发送优先级成为最终的无 线发送优先级，进入步骤S26。另外，在本实施方式中，设为对实施方式1追加步骤S61，在步 骤S25a中，针对传送中接收分组，也与基站间传送分组的情况同样 地计算出优先级，但也可以在实施方式2的动作的步骤S31之后追加 步骤S61来实现。在该情况下，在步骤S61中判断为传送中接收分组 超过阈值的情况下(步骤S61:"是")，进入步骤S32，在步骤S32 中，读出控制部22b-2还针对传送中接收分组，与基站间传送分组 的情况同样地，对装置内滞留时间加上固定延迟。另外，在判断为传 送中接收分组未超过阈值的情况下(步骤S61:"否")，进入步骤S33。如上所述，在基站2c-2中，读出控制部22c-2在传送中接收 分组的滞留数超过阈值的情况下，不仅针对基站间传送分组，而且还 针对传送中接收分组，在计算无线发送优先级时加上与根据切换源的 基站2c-1的装置内滞留时间的假定值计算出的无线发送优先级等同 的优先级。因此，还可以抑制对其他用户的影响，并且可以防止在进 行基站间分组传送的期间在基站2c - 2中滞留的分组的无线通信优先 级的降低。产业上的可利用性如上所述，本发明的分组优先控制方法对无线通信系统的切换是 有用的，特别适用于可以连接多个移动机的基站中的传送分组的优先 控制。
权利要求
1.一种在无线通信系统中特定的移动机实施切换时的分组优先控制方法，在上述无线通信系统中，基站以从基站控制装置接收的规定的数据分组为单位，根据从进行该接收起直到当前为止的本站内滞留时间，计算出无线发送优先级，该分组优先控制方法的特征在于，包括基站间分组传送步骤，切换源基站停止针对上述移动机的数据分组的无线发送，将在停止期间中从上述基站控制装置接收的以上述移动机为发送目的的数据分组作为基站间传送分组而传送给切换目的基站；以及发送控制步骤，上述切换目的基站针对基站间传送分组，根据本站内滞留时间以及上述切换源基站中的滞留时间的假定值，计算出无线发送优先级。
2. 根据权利要求1所述的分組优先控制方法，其特征在于，在 上述发送控制步骤中，在计算基站间传送分组的无线发送优先级的情况下，对根据本站 内滞留时间计算出的无线发送优先级，加上与上述切换源基站中的滞 留时间的假定值相当的无线发送优先级。
3. 根据权利要求1所述的分組优先控制方法，其特征在于，在 上述发送控制步骤中，在计算基站间传送分组的无线发送优先级的情况下，对本站内滞留时间加上上述切换源基站中的滞留时间的假定值，根据加上后的 值，计算出无线发送优先级。
4. 根据权利要求2所述的分组优先控制方法，其特征在于，还 包括上述切换源基站对基站间传送分组附加优先级信息的优先级信 息附加步骤，将上述优先级信息设为与上述切换源基站中的滞留时间的假定 值相当的无线发送优先级。
5. 根据权利要求3所述的分组优先控制方法，其特征在于，还 包括上述切换源基站对基站间传送分組附加优先级信息的优先级信 息附加步骤，将上述优先级信息设为上述切换源基站中的滞留时间的假定值。
6. 根据权利要求1所述的分组优先控制方法，其特征在于，在 上述发送控制步骤中，判断从上述基站控制装置接收的以上述移动机为发送目的的数 据分组是否为在上述基站间传送分组的传送中接收的数据分组，在判断为是在上述基站间传送分组的传送开始之后接收的数据 分组的情况下，针对该数据分组，根据本站内滞留时间以及上述切换 源基站中的滞留时间的假定值，计算出无线发送优先级。
7. 根据权利要求1所述的分组优先控制方法，其特征在于，在 上述发送控制步骤中，还判断在上迷基站间传送分组的传送开始之后从上述基站控制 装置接收并滞留的以上述移动机为发送目的的数据分组的数量是否 为特定的阈值以上，在判断为是特定的阈值以上的情况下，针对该数据分组，根据本 站内滞留时间以及上述切换源基站中的滞留时间的假定值，计算出无 线发送优先级。
8. —种基站，与基站控制装置以及实施切换的移动机一起构成 无线通信系统，以从基站控制装置接收的规定的数据分组为单位，根 据从进行该接收起直到当前为止的本站内滞留时间，计算出无线发送 优先级，该基站的特征在于，在切换源基站停止针对上述移动机的数据分组的无线发送，将在 停止期间中从上述基站控制装置接收的以上述移动机为发送目的的 数据分组作为基站间传送分组而传送给切换目的基站的情况下，作为上述切换目的基站进行动作，根据本站内滞留时间以及上述 切换源基站中的滞留时间的假定值，计算出上述基站间传送分组的无 线发送优先级。
9. 根据权利要求8所述的基站，其特征在于，在计算基站间传 送分组的无线发送优先级的情况下，对根据本站内滞留时间计算出的 无线发送优先级，加上与上述切换源基站中的滞留时间的假定值相当 的无线发送优先级。
10. 根据权利要求8所述的基站，其特征在于，在计算基站间传 送分组的无线发送优先级的情况下，对本站内滞留时间加上上述切换 源基站中的滞留时间的假定值，根据加上后的值，计算出无线发送优 先级。
11. 根据权利要求8所述的基站，其特征在于，判断从上述基站 控制装置接收的以上述移动机为发送目的的数据分组是否为在上述 基站间传送分组的传送中接收的数据分组，在判断为是在上述基站间传送分组的传送开始之后接收的数据 分组的情况下，根据本站内滞留时间以及上述切换源基站中的滞留时 间的假定值，计算出该数据分组的无线发送优先级。
12. 根据权利要求8所述的基站，其特征在于，还判断在上述基 站间传送分组的传送开始之后从上述基站控制装置接收并滞留的以 上述移动机为发送目的的数据分组的数量是否为特定的阈值以上，在判断为是特定的阈值以上的情况下，根据本站内滞留时间以及 上述切换源基站中的滞留时间的假定值，计算出该数据分组的无线发 送优先级。
13. —种基站，与基站控制装置以及实施切换的移动机一起构成 无线通信系统，该基站的特征在于，作为切换源基站进行动作，停止针对上述移动机的数据分组的无 线发送，将在停止期间中从上述基站控制装置接收的以上述移动机为 发送目的的数据分组作为基站间传送分组而传送给权利要求8 ~ 12中 的任一项所迷的切换目的基站。
14. 根据权利要求13所述的基站，其特征在于，还具有对上述 基站间传送分组附加表示与本站中的滞留时间的假定值相当的无线 发送优先级的优先级信息的功能。
15.根据权利要求13所述的基站，其特征在于，还具有对上述 基站间传送分组附加表示本站中的滞留时间的假定值的优先级信息 的功能。
全文摘要
本发明提供一种在无线通信系统中，移动机实施切换时的分组优先控制方法，在上述无线通信系统中，基站以从基站控制装置接收的数据分组为单位，根据本站内滞留时间，计算出无线发送优先级，该方法包括基站间分组传送步骤(S22)，切换源基站将针对移动机的数据分组的无线发送停止期间中从基站控制装置接收的以移动机为发送目的的数据分组传送给切换目的基站；以及发送控制步骤(S25)，切换目的基站针对基站间传送分组，根据本站内滞留时间以及上述切换源基站中的滞留时间的假定值，计算出无线发送优先级。
文档编号H04W36/02GK101601235SQ20078005098
公开日2009年12月9日 申请日期2007年11月15日 优先权日2007年2月6日
发明者森本彰人, 长竹荣二 申请人:三菱电机株式会社;株式会社Ntt都科摩