JP4134168B2 - パケット通信方法、制御装置及び移動局 - Google Patents

Description

本発明は、無線アクセス技術を用いてパケット通信を行うパケット通信方法、制御装置及び移動局に関する。

従来、無線アクセス技術を用いてパケット通信を実現する第３世代無線通信システムとして、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）で標準化されている「ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）」が知られている。

図１に、かかるＵＭＴＳネットワークを含む従来の無線通信システムの構成を示す。図１に示すように、ＵＭＴＳネットワークには、基地局ＢＳと、無線ネットワーク制御局ＲＮＣと、加入者ノードＳＧＳＮ（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）と、関門ノードＧＧＳＮ（Ｇａｔｅｗａｙ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）とが配置されている。なお、ＵＭＴＳネットワークは、インターネット等のパケット通信ネットワークに接続されている。また、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の通信端末ＴＥは、移動局ＭＳを介して、ＵＭＴＳネットワークと接続可能である。

図２（ａ）に、従来の無線通信システムにおけるプロトコルスタックを示す。また、図２（ｂ）に、従来の無線通信システムにおいて設定されるＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）コネクション及びＧＴＰ（ＧＰＲＳ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｐｔｏｃｏｌ）コネクションの構成を示す。

図２（ａ）に示すように、従来の無線通信システムでは、移動局ＭＳと無線ネットワーク制御装置ＲＮＣとの間で、ＲＬＣプロトコルに基づくＲＬＣコネクションが設定される。

また、無線ネットワーク制御局ＲＮＣと加入者ノードＳＧＳＮとの間で、ＧＴＰコネクションが設定され、加入者ノードＳＧＳＮと関門ノードＧＧＳＮとの間で、ＧＴＰプロトコルに基づくＧＴＰコネクションが設定される。

ここで、無線ネットワーク制御局ＲＮＣでは、移動局ＭＳとの間で設定されているＲＬＣコネクションと、加入者ノードＳＧＳＮとの間で設定されているＧＴＰコネクションとを１対１で対応付けている。

また、加入者ノードＳＧＳＮでは、無線ネットワーク制御局ＲＮＣとの間で設定されているＧＴＰコネクションと、関門ノードＧＧＳＮとの間で設定されているＧＴＰコネクションとを１対１で対応付けている。

一般的に、無線通信システムは、音声通信やビデオ通信のようにリアルタイム性が要求される通信から、電子メールのように若干の遅延が許容される通信まで、様々なサービス品質（ＱｏＳ：Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）条件を要求する通信を取り扱う必要がある。

そのために、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）技術やＩＰ技術等のトランスポート技術において、各通信における許容伝送遅延や許容パケットロス等のＱｏＳ条件を満たすようにＱｏＳ制御を行うことが知られている。

例えば、ＡＴＭ技術では、様々なトラヒック管理技術が規定されており、帯域保証型サービスからベストエフォート型サービスまで、様々なＱｏＳ条件を取り扱う機能が利用可能である。また、ＩＰ技術では、Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓや、Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ等のＱｏＳ制御機能が利用可能である。

しかしながら、図２（ｂ）に示すように、各ＲＬＣコネクションに複数の通信を多重する場合、すなわち、ＲＬＣ−ＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）に複数のデータパケットを多重して搭載する場合、かかるデータパケットは、１つのＡＴＭコネクション（又は、ＩＰトンネリングコネクションやＭＰＬＳコネクション等）では、同一のＱｏＳ条件として取り扱われてしまうため、各通信に対するＱｏＳ制御を行うことができないという問題点があった。

かかる問題点を解決するために、図２（ｃ）に示すように、従来の無線通信システムにおいて、移動局ＭＳが、ＱｏＳ条件が異なるデータパケットに対して、通信相手先及びＱｏＳ条件ごとに複数の「ＰＤＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）コンテキスト」を生成し、生成されたＰＤＰコンテキストごとに複数のＲＬＣコネクションを設定することが考えられている。

ここで、ＰＤＰコンテキストは、通信に先立って加入者ノードＳＧＳＮや関門ノードＧＧＳＮ等に設定される情報の集合である。かかるＰＤＰコンテキストには、通信状態情報や、各通信において要求されるＱｏＳ条件情報や、通信相手先情報等が含まれている。

また、従来の無線通信システムでは、基地局ＢＳと無線ネットワーク制御局ＲＮＣとの間で、通信開始時に、無線ネットワーク制御局ＲＮＣから基地局ＢＳへのＭＡＣ−ＰＤＵの送信タイミングを決定する同期制御が行われている。

かかる同期制御によって、移動局ＭＳが同時に異なる基地局ＢＳを介して通信を行うソフトハンドオーバ時に、異なる基地局ＢＳが同時にＷ−ＣＤＭＡ技術を用いてＭＡＣ−ＰＤＵを移動局ＭＳに対して送信することができる。

ここで、基地局ＢＳが、無線ネットワーク制御局ＲＮＣから送信されたＭＡＣ−ＰＤＵを移動局ＭＳに向けて送信するタイミングは、基地局ＢＳと無線ネットワーク制御局ＲＮＣとの間の伝送遅延や、ＱｏＳ制御による待ち合わせ時間等を考慮して決定される。

なお、基地局ＢＳは、無線ネットワーク制御局ＲＮＣから送信されたＦＰ（Ｆｒａｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）フレームに付与されたシーケンス番号を参照して、該当するシーケンス番号のＦＰフレームに含まれるＭＡＣ−ＰＤＵを、上述のように決定された送信タイミングで送信するように構成されている。

しかしながら、従来の無線通信システムでは、移動局ＭＳは、同じ通信相手先との通信であっても、ＱｏＳ条件が異なるデータパケットに対して、複数のＲＬＣコネクションを設定する必要があるため、複数のＲＬＣコネクション設定能力を備えなければならないという問題点があった。

また、従来の無線通信システムでは、移動局ＭＳが、ハンドオーバにより通信経路を変更する場合、設定されている全てのＲＬＣコネクション及びＧＴＰコネクションの経路変更を同時に行わなければならないため、制御負荷が増大してパフォーマンスが低下するという問題点があった。

また、従来の無線通信システムでは、基地局ＢＳにおいて、低い優先度のＭＡＣ−ＰＤＵに対して待ち合わせ時間を長く設定しているため、たとえ低い優先度のＭＡＣ−ＰＤＵを含むＦＰフレームが無線ネットワーク制御局ＲＮＣから基地局ＢＳに低遅延で転送されても、基地局ＢＳでは、決定されたタイミングまで、当該ＦＰフレームに含まれるＭＡＣ−ＰＤＵの送信を待たなければならないという問題点があった。

そこで、本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、設定するＲＬＣコネクションの数を減らして、無線通信システムにおけるパフォーマンスを向上させることが可能なパケット通信方法、制御装置及び移動局を提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、移動局と制御装置との間で無線レイヤ２プロトコルに基づく無線レイヤ２コネクションを設定するステップと、受信したデータパケットに設定されたサービス品質に基づいて該データパケットの送信タイミングを決定するステップと、決定された前記送信タイミングで、前記無線レイヤ２コネクション上で送受信される固定長の無線レイヤ２プロトコルデータユニットに前記データパケットを多重するステップとを具備することを要旨とする。

本発明の第２の特徴は、移動局との間で無線レイヤ２プロトコルに基づく無線レイヤ２コネクションを設定する無線レイヤ２コネクション設定部と、受信したデータパケットに設定されたサービス品質に基づいて該データパケットの送信タイミングを決定する送信タイミング決定部と、決定された前記送信タイミングで、前記無線レイヤ２コネクション上で送受信される固定長の無線レイヤ２プロトコルデータユニットに前記データパケットを多重する多重部とを具備する制御装置であることを要旨とする。

本発明の第２の特徴において、前記データパケットを多重した前記無線レイヤ２プロトコルデータユニットをトランスポート技術によって送信する送信部を具備してもよい。

本発明の第３の特徴は、制御装置との間で無線レイヤ２プロトコルに基づく無線レイヤ２コネクションを設定する無線レイヤ２コネクション設定部と、受信したデータパケットに設定されたサービス品質に基づいて該データパケットの送信タイミングを決定する送信タイミング決定部と、決定された前記送信タイミングで、前記無線レイヤ２コネクション上で送受信される固定長の無線レイヤ２プロトコルデータユニットに前記データパケットを多重する多重部とを具備する移動局であることを要旨とする。

本発明の第３の特徴において、前記データパケットを多重した前記無線レイヤ２プロトコルデータユニットを無線アクセス技術によって送信する送信部を具備してもよい。

本発明の第４の特徴は、移動局において無線レイヤ２プロトコルに基づく無線レイヤ２コネクションを設定するステップと、複数の制御装置の間で複数のトンネリングコネクションを設定するステップと、第１の制御装置において前記移動局から前記無線レイヤ２コネクション上に多重されて送信されたデータパケットに含まれる端末アドレスを参照して、該端末アドレスに関連付けられている前記トンネリングコネクションを介して前記データパケットを中継するステップとを有することを要旨とする。

本発明の第４の特徴において、前記移動局が、通信の開始要求を送信し、前記第１の制御装置が、前記通信の開始要求に応じて、第２の制御装置に対してトンネリングコネクションの設定要求を送信し、前記第２の制御装置が、前記トンネリングコネクションの設定要求に応じて、前記第１の制御装置との間でトンネリングコネクションを設定し、設定した該トンネリングコネクションと前記端末アドレスとを関連付け、関連付けた前記端末アドレスを前記移動局に対して通知してもよい。

本発明の第５の特徴は、所定の制御装置との間で複数のトンネリングコネクションを設定するトンネリングコネクション設定部と、データパケットに含まれる端末アドレスと前記トンネリングコネクションとを関連付ける関連付け部と、移動局から無線レイヤ２コネクション上に多重されて送信されたデータパケットを受信するデータパケット受信部と、受信した前記データパケットに含まれる端末アドレスを参照して、該端末アドレスに関連付けられている前記トンネリングコネクションを介して前記データパケットを中継する中継部とを具備する制御装置であることを要旨とする。

［図１］ 従来技術に係るパケット通信方法を実現する無線通信システムの全体構成図である。
［図２］ 従来技術に係るパケット通信方法を実現するためのプロトコルスタック、及び、従来技術に係るパケット通信方法において設定されるＲＬＣコネクション及びＧＴＰコネクションの一例を示す図である。
［図３］ 本発明の一実施形態に係るパケット通信方法を実現する無線通信システムの全体構成図である。
［図４］ 本発明の一実施形態に係るパケット通信方法を実現するためのプロトコルスタックを示す図である。
［図５］ 本発明の一実施形態に係る無線ネットワーク制御局の機能ブロック図である。
［図６］ 本発明の一実施形態に係る無線ネットワーク制御局において、データパケットをＲＬＣ-ＰＤＵに搭載する動作を説明するための図である。
［図７］ 従来技術及び本発明の一実施形態に係るパケット通信方法において、データパケットをＭＡＣ-ＰＤＵに搭載する様子を説明する図である。
［図８］ 本発明の一実施形態に係る移動局の機能ブロック図である。
［図９］ 本発明の一実施形態に係るパケット通信方法において、無線ネットワーク制御局がデータパケットを中継する動作を示すフローチャートである。
［図１０］ 本発明の一実施形態に係るパケット通信方法において、移動局がデータパケットを中継する動作を示すフローチャートである。
［図１１］ 本発明の一変更例に係るパケット通信方法を実現するためのプロトコルスタックを示す図である。
［図１２］ 本発明の一実施形態に係る加入者ノードの機能ブロック図である。
［図１３］ 本発明の一実施形態に係る関門ノードの機能ブロック図である。
［図１４］ 本発明の一実施形態に係るパケット通信方法において、ＧＴＰコネクションと端末アドレスとを関連付ける動作を示すシーケンス図である。
［図１５］ 本発明の一実施形態に係るパケット通信方法において、発側通信端末から着側通信端末にデータパケットを中継する動作を示すシーケンス図である。
［図１６］ 本発明の変更例２に係る無線回線制御局の機能ブロック図である。
［図１７］ 本発明の変更例２に係るパケット通信方法において、ＧＴＰコネクションと端末アドレスとを関連付ける動作を示すシーケンス図である。
［図１８］ 本発明の変更例２に係るパケット通信方法において、発側通信端末から着側通信端末にデータパケットを中継する動作を示すシーケンス図である。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。本実施形態では、移動局ＭＳと無線ネットワーク制御局ＲＮＣとの間で設定されたＲＬＣコネクション上に、異なるＱｏＳ条件が設定された複数のデータパケットを多重する点に主眼を置いて説明する。

図３に示すように、本実施形態に係る無線通信システムでは、移動ネットワークが、ＵＭＴＳネットワークを通じて、外部のパケット通信ネットワークに接続されている。移動ネットワーク内において、通信端末ＴＥは、移動局ＭＳと接続されており、移動局ＭＳの無線インターフェースを介して、ＵＭＴＳネットワークにアクセス可能に構成されている。

ＵＭＴＳネットワーク内には、基地局ＢＳと、無線ネットワーク制御局ＲＮＣと、加入者ノードＳＧＳＮと、関門ノードＧＧＳＮとが配置されている。ここで、加入者ノードＳＧＳＮは、関門ノードＧＧＳＮとのインターフェースを備えており、関門ノードＧＧＳＮは、加入者ノードＳＧＳＮ及びパケット通信ネットワークとのインターフェースを備えている。

図４（ａ）及び（ｃ）を参照して、本実施形態に係る無線通信システムにおけるプロトコルスタックについて説明する。

図４（ａ）に示すように、本実施形態に係る無線通信システムでは、移動局ＭＳと無線ネットワーク制御局ＲＮＣとの間で、無線レイヤ２プロトコルの１つであるＲＬＣプロトコルに基づくＲＬＣコネクションが設定される。

ここで、無線レイヤ２プロトコルは、物理レイヤ（Ｌ１）及びトランスポート技術レイヤ（図４（ａ）の例では、ＡＴＭ／ＡＡＬ／ＦＰ）の上位レイヤに設けられているものであり、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルと、ＲＬＣプロトコルと、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）プロトコルとによって構成されている。

ＲＬＣプロトコルは、上位レイヤ（例えば、ＰＤＣＰプロトコル）から受信したデータパケット（例えば、ＩＰパケット）を多重及び分割する機能を有する。ＲＬＣプロトコルで用いられるＲＬＣ−ＰＤＵは、１０ｍｓの時間長を有しており、ＲＬＣ−ＰＤＵのバイト長は、ＲＬＣコネクションの速度によって決定される。例えば、３８４ｋｂｐｓの速度で設定されたＲＬＣコネクション上のＲＬＣ−ＰＤＵのバイト長は、４８０バイトである。

また、ＲＬＣプロトコルは、ＲＬＣコネクション設定時に、ＴＭ（Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｍｏｄｅ）、ＵＭ（Ｕｎａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ Ｍｏｄｅ）又はＡＭ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ Ｍｏｄｅ）のいずれを、上位レイヤに対して提供するかについて決定する。

ここで、ＴＭは、上位レイヤから受信したデータパケットを、そのまま或いは必要に応じて分割して、下位レイヤ（ＭＡＣプロトコル）に受け渡す機能を有する。また、ＴＭは、下位レイヤから受信したデータを、そのまま或いは必要に応じて組み立てて、上位レイヤに受け渡す機能を有する。

ＵＭ及びＡＭは、上位レイヤから受信したデータパケットを分割又は多重してＲＬＣ−ＰＤＵに搭載することが可能であり、ＩＰパケットのような可変長データを転送するのに適している。なお、ＲＬＣ−ＰＤＵは、ＭＡＣプロトコルを介して、下位レイヤ（トランスポート技術レイヤや無線アクセス技術レイヤ）に引き渡される。ここで、ＵＭは、データ再送機能をもたないが、ＡＭは、データ再送制御により無線区間の品質劣化による誤りを訂正する機能を有する。

また、図４（ａ）に示すように、本実施形態に係る無線通信システムでは、基地局ＢＳと無線ネットワーク制御局ＲＮＣとの間で、トランスポート技術の一種であるＡＴＭ技術によって、ＡＡＬ２（ＡＴＭ Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ ｔｙｐｅ ２）のＡＴＭコネクションが設定される。

また、本実施形態に係る無線通信システムでは、図４（ｃ）に示すように、基地局ＢＳと無線ネットワーク制御局ＲＮＣとの間で、トランスポート技術の一種であるＩＰ技術によって通信が行われるように構成されていてもよい。

また、本実施形態に係る無線通信システムでは、基地局ＢＳと移動局ＭＳとの間で、ＭＡＣ−ＰＤＵが、無線アクセス技術の一種であるＣＤＭＡ技術によって送受信される。

また、本実施形態に係る無線通信システムでは、通信端末ＴＥの移動性を実現するために、通信端末ＴＥから送信されたデータパケットは、ＩＰパケットのように宛先アドレスを有するものであっても、トランスポーション技術によって設定されたトンネリングコネクション（ＡＴＭコネクションやＩＰトンネリングコネクションやＭＰＬＳコネクション等）上で転送される。

なお、本実施形態では、無線レイヤ２プロトコルの１つとして、３ＧＰＰで規定されているＲＬＣプロトコルを用いているが、３ＧＰＰ２で規定されているＬＡＣプロトコルを用いるように構成されていてもよい。

図５に、本実施形態に係る無線ネットワーク制御局ＲＮＣの機能ブロックを示す。図５に示すように、無線ネットワーク制御局ＲＮＣは、データパケット受信部１０と、サービス品質検出部１１と、送出タイミング決定部１２と、フレーミング部１７と、送信部１８とを具備する。

データパケット受信部１０は、関門ノードＧＧＳＮとの間でＧＴＰプロトコルに基づいて設定されたＧＴＰコネクション（トンネリングコネクション）を介してデータパケットを受信するものである。

サービス品質検出部１１は、データパケット受信部１０によって受信したデータパケットに設定されているＱｏＳ条件（サービス品質）を検出するものである。

具体的には、サービス品質検出部１１は、データパケット受信部１０から入力されたデータパケットを、各データパケットに設定されているＱｏＳ条件に応じて、ＱｏＳクラス１乃至ｎ毎に設けられているキュー１２１乃至１２ｎに振り分けて入力するＱｏＳ振分部１１ａによって構成されている。

ここで、データパケットに設定されているＱｏＳ条件としては、例えば、ＩＰパケットにおける「ＤＳＣＰ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｃｏｄｅ Ｐｏｉｎｔ）」等が考えられる。

送出タイミング決定部１２は、複数のキュー１２１乃至１２ｎと、スケジューリング部１３とによって構成されている。

スケジューリング部１３は、予め決められたポリシーに基づくスケジューリングや優先制御によって、キュー１２１乃至１２ｎ内のデータパケットをフレーミング部１７に順次出力するように構成されている。

すなわち、スケジューリング部１３は、サービス品質検出部１１によって検出されたＱｏＳ条件に基づいて、キュー１２１乃至１２ｎ内のデータパケットの送出タイミングを決定し、決定した送信タイミングで当該データパケットをフレーミング部１７に送信するものである。

図６（ａ）及び（ｂ）を参照して、かかるスケジューリング部１３の動作の具体例について説明する。例えば、図６（ａ）に示すように、データパケット受信部１０が、ＱｏＳ条件として高い優先度Ｈが設定されているデータパケット及びＱｏＳ条件として低い優先度Ｌが設定されているデータパケットの２種類のデータパケットを受信するものとする。

かかる場合、図６（ｂ）に示すように、スケジューリング部１３は、キュー１２１乃至１２ｎから、決定した送信タイミング（取り出しタイミング）で、特定のデータパケットを取り出す。ここで、ＲＬＣ−ＰＤＵのサイズは１０００バイトであるものとし、データパケットのサイズは５００バイトであるものとする。また、ＲＬＣ−ＰＤＵは固定長であり、ＲＬＣ−ＰＤＵの送信間隔は一定である。

図６（ｂ）に示すように、高い優先度Ｈが設定されているデータパケットは、低い優先度Ｌが設定されているデータパケットに優先して取り出される。例えば、優先度Ｌ−３のデータパケットより後に到着した優先度Ｈ−２のデータパケットが、送信タイミングＦ２で取り出され、優先度Ｌ−３のデータパケットは、送信タイミングＦ３までキューイングされたままになる。

フレーミング部１７は、スケジューリング部１３から出力されたデータパケットを、ＲＬＣコネクション（無線レイヤ２コネクション）上で送受信される固定長のＲＬＣ−ＰＤＵ（無線レイヤ２プロトコルデータユニット）に多重するものである。

具体的には、フレーミング部１７は、ＲＬＣ処理部１４と、ＭＡＣ／ＦＰ処理部１５と、トランスポート技術処理部１６とによって構成されている。

ＲＬＣ処理部１４は、上述の送信タイミングでスケジューリング部１３から出力されたデータパケットの一部又は全部を、１つのＲＬＣ−ＰＤＵに多重して搭載するものである。なお、ＲＬＣ処理部１４は、必要であれば、当該データパケットに対して、ＰＤＣＰプロトコル処理を行うように構成されている。

ＭＡＣ／ＦＰ処理部１５は、ＲＬＣ処理部１４により生成されたＲＬＣ−ＰＤＵに対してＭＡＣプロトコル処理を行い、ＭＡＣ−ＰＤＵを生成するものである。また、ＭＡＣ／ＦＰ処理部１５は、生成したＭＡＣ−ＰＤＵをＦＰフレームにフレーミングするものである。

トランスポート技術処理部１６は、ＭＡＣ／ＦＰ処理部１５によって生成されたＦＰフレームを、ＡＡＬ２のＡＴＭコネクション上で送受信するＡＴＭセルに搭載するものである。

なお、トランスポート技術処理部１６は、ＭＡＣ／ＦＰ処理部１５によって生成されたＦＰフレームを、ＩＰトンネリングコネクション上で送受信するＩＰパケットや、ＭＰＬＳコネクション状で送受信するＩＰパケットに搭載するように構成されていてもよい。かかる場合、
図７を参照して、かかるフレーミング部１７の動作の具体例について説明する。図７に示すように、ＲＬＣ−ＰＤＵにおけるペイロードは固定長であり、上位レイヤにおけるデータパケットは可変長であるので、ＲＬＣ−ＰＤＵのペイロード長に満たない複数のデータパケットは１つのＲＬＣ−ＰＤＵに多重して搭載され、１つのＲＬＣ−ＰＤＵに搭載しきれないデータパケットは、次のＲＬＣ−ＰＤＵに分割されて搭載される。

送信部１８は、移動局ＭＳとの間で無線レイヤ２プロトコル（ＲＬＣプロトコル）に基づいて設定された無線レイヤ２コネクション（ＲＬＣコネクション）を介して、データパケットを搭載したＲＬＣ−ＰＤＵを搭載したＭＡＣ−ＰＤＵを送信するものである。

送信部１８は、基地局ＢＳとの間の通信において、ＡＴＭ技術におけるトラフィック管理技術を用いて、ＡＡＬ２のＡＴＭコネクション単位で、ＱｏＳ制御を行うように構成されている。また、送信部１８は、基地局ＢＳとの間の通信において、ＩＰ技術におけるトラフィック管理技術を用いて、ＩＰトンネリングコネクション（ＭＰＬＳコネクション）単位又はＩＰパケット単位で、ＱｏＳ制御を行うように構成されていてもよい。

図８に、本実施形態に係る移動局ＭＳの機能ブロックを示す。図８に示すように、移動局ＭＳは、データパケット受信部２０と、サービス品質検出部２１と、送出タイミング決定部２２と、フレーミング部２７と、無線アクセス通信部２８とを具備する。

本実施形態に係る移動局ＭＳは、フレーミング部２７内にトランスポート技術処理部が含まれない点、及び、送信部１８の代わりに無線アクセス通信部２８が設けられている点を除いて、上述の無線ネットワーク制御局ＲＮＣの構成と同様である。

無線アクセス通信部２８は、ＣＤＭＡ技術等の無線アクセス技術を用いて、ＭＡＣ処理部２５によって生成されたＭＡＣ-ＰＤＵを、基地局ＢＳに送信するように構成されている。

以下、図９を参照して、以上の構成を有する本実施形態に係る無線ネットワーク制御局ＲＮＣが、データパケットの送受信を行う動作を説明する。

図９に示すように、ステップＳ１０１において、無線ネットワーク制御局ＲＮＣのデータパケット受信部１０が、加入者ノードＳＧＳＮからデータパケットを受信する。

ステップＳ１０２において、サービス品質検出部１１が、データパケット受信部１０によって受信されたデータパケットに設定されているＱｏＳ条件を検出する。ステップＳ１０３において、ＱｏＳ振分部１１ａが、検出されたＱｏＳ条件に従って、ＱｏＳクラス毎に設けられているキュー１２１乃至１２ｎに対して、各データパケットを入力する。

ステップＳ１０４において、スケジューリング部１３が、ＱｏＳごとに分けられたデータパケットを、所定のスケジューリングや優先制御によって、ＲＬＣ処理部１４に順次出力する。

ステップＳ１０５において、ＲＬＣ処理部１４が、スケジューリング部１３から出力されたデータパケットを、ＲＬＣ−ＰＤＵに搭載する。ここで、ＲＬＣ−ＰＤＵの長さ及び送信間隔は、ＲＬＣコネクション設定時に決められ、一定である。また、ＲＬＣ−ＰＤＵは、スケジューリング部１３で決定された送信タイミングに連動して生成される。なお、本実施形態では、データパケットの入力トラヒック状況によって、ＲＬＣ−ＰＤＵを生成するタイミングが変更されない。

また、ＲＬＣ−ＰＤＵに空き領域が残り、それ以上送信すべきデータパケットが存在しないとき、ＲＬＣ−ＰＤＵは、その空き領域をパデイングして送信される。また、ＲＬＣ−ＰＤＵにデータパケットの一部しか搭載できない場合、当該データパケットの残り部分は、次のＲＬＣ−ＰＤＵのペイロードの先頭に搭載される。ＲＬＣ−ＰＤＵに搭載されるデータパケットが一つも存在しない場合、ＲＬＣ−ＰＤＵは生成されない。

ステップＳ１０６において、ＭＡＣ／ＦＰ処理部１５が、生成されたＲＬＣ−ＰＤＵに対してＭＡＣプロトコル処理を施して（必要であればＭＡＣヘッダを付与し）、ＦＰフレームにフレーミングする。なお、ＦＰフレームには、ＲＬＣコネクション設定時に設定されたＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）に従って、１つ又は複数のＭＡＣ−ＰＤＵが搭載され得る。

ステップＳ１０７において、トランスポート技術処理部１６が、生成されたＦＰフレームを、ＡＡＬ２のＡＴＭコネクション上で送受信されるＡＴＭセルに搭載する。

ステップＳ１０８において、送信部１８が、生成されたＡＴＭセルを転送する。ここで、ＲＬＣ−ＰＤＵには、高いサービス品質を要求するデータパケットが搭載されている可能性があるので、トランスポート技術処理部１６は、ＲＬＣ−ＰＤＵが取り扱う最も高いサービス品質で、データパケットを転送する。

次に、図１０を参照して、以上の構成を有する本実施形態に係る移動局ＭＳが、データパケットの送受信を行う動作を説明する。ステップＳ２０１乃至Ｓ２０５は、図９におけるステップＳ１０１乃至Ｓ１０５と同様である。

ステップＳ２０６において、ＭＡＣ処理部２５が、生成されたＲＬＣ-ＰＤＵに対してＭＡＣプロトコル処理を施して（必要であればＭＡＣヘッダを付与し）、ＭＡＣ-ＰＤＵを生成する。

ステップＳ２０７において、無線アクセス通信部２８が、ＣＤＭＡ技術等の無線アクセス技術を用いて、ＭＡＣ処理部２５によって生成されたＭＡＣ-ＰＤＵを基地局ＢＳに送信する。

本実施形態に係る無線通信システムによれば、ＡＴＭ技術やＩＰ技術等のトランスポート技術においてではなく、ＲＬＣプロトコルにおいて、データパケットの要求するサービス品質に対応するＱｏＳ制御を行うことができるため、ＡＴＭコネクションのようなトンネリングコネクションにおける遅延を低減することができる。

特に、ＵＴＲＡＮでは、基地局ＢＳと無線ネットワーク制御局ＲＮＣとの間で、ＦＰプレームにおけるシーケンス番号を使用して同期制御を行っており、ＦＰフレームの最大遅延に合わせて受信側でバッファリングを行うように構成されている。また、トランスポート技術におけるＱｏＳ制御によって、低い優先度の通信に大きな遅延ゆらぎが発生すると、最大遅延に合わせた遅延が定常的に発生する。したがって、トランスポート技術において低遅延な転送を実現することは、受信側のバッファ量を削減し、低い優先度の通信に定常的な遅延を発生させないためにも有効である。

また、本実施形態に係る無線通信システムによれば、通信相手先やＱｏＳ条件ごとに、ＲＬＣコネクションを設定することなく、移動局ＭＳが、１つのＲＬＣコネクションを設定することで様々な通信を扱うことが可能となる。

［変更例１］
本発明の変更例１では、基地局ＢＳが、本発明における制御装置として、図５に示す無線ネットワーク制御局ＲＮＣの機能を具備するように構成されている。図１１に、本変更例１に係る無線通信システムにおけるプロトコルスタックを示す。

本変更例１では、図１１に示すように、移動局ＭＳと基地局ＢＳとの間で、ＲＬＣコネクションが設定されるように構成されている。また、基地局ＢＳと加入者ノードＳＧＳＮとの間で、ＧＴＰコネクションが設定されるように構成されている。

［第２実施形態］
次いで、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、上述した第１実施形態に係る無線通信システムにおいて、発側通信端末ＴＥが、着側通信端末ＴＥとの間で特定の通信を行っている場合に、ＱｏＳ条件が異なる通信又は着側通信端末が異なる通信を開始する際の動作に主眼を置いて説明する。

本実施形態に係る無線通信システムは、図４（ｄ）に示すように、無線ネットワーク制御局ＲＮＣにおいて、移動局ＭＳと無線ネットワーク制御局ＲＮＣとの間で設定されたＲＬＣコネクションと、無線ネットワーク制御局ＲＮＣと加入者ノードＳＧＳＮとの間で設定されたＧＴＰコネクションとを１対１で対応付け、加入者ノードＳＧＳＮにおいて、無線ネットワーク制御局ＲＮＣと加入者ノードＳＧＳＮとの間で設定された１つのＧＴＰコネクションと、加入者ノードＳＧＳＮと関門ノードＧＧＳＮとの間で設定された複数のＧＴＰコネクションとを対応付けるように構成されている。

本実施形態に係る加入者ノードＳＧＳＮは、図１２に示すように、ＰＤＰコンテキスト活性要求受信部５１と、ＰＤＰコンテキスト生成要求送信部５２と、ＰＤＰコンテキスト生成応答受信部５３と、ＰＤＰコンテキスト記憶部５４と、ＰＤＰコンテキスト活性応答送信部５５と、データ中継部５６とを具備している。

ＰＤＰコンテキスト活性要求受信部５１は、移動局ＭＳから送信されたＰＤＰコンテキスト活性要求を受信するものである。かかるＰＤＰコンテキスト活性要求は、ＱｏＳ条件や通信相手先を指定して、発側通信端末ＴＥと着側通信端末ＴＥとの間の新たな通信を開始することを要求するためのものである。

ＰＤＰコンテキスト生成要求送信部５２は、受信したＰＤＰコンテキスト活性要求に応じて、関門ノードＧＧＳＮとの間で、ＧＴＰコネクション（トンネリングコネクション）を設定するものである。

ＰＤＰコンテキスト生成応答受信部５３は、関門ノードＧＧＳＮから送信されたＰＤＰコンテキスト生成応答及び端末アドレスを受信するものである。なお、端末アドレスは、ＰＤＰコンテキスト生成応答内に含まれて送信されてもよいし、ＰＤＰコンテキスト生成応答と別個に送信されてもよい。

ＰＤＰコンテキスト記憶部５４は、ＰＤＰコンテキスト活性要求受信部５１及びＰＤＰコンテキスト生成応答受信部５３と協働して、無線ネットワーク制御局ＲＮＣを介して移動局ＭＳから送信されるデータパケットに含まれる端末アドレスとＧＴＰコネクション（トンネリングコネクション）とを関連付けるものである。

具体的には、ＰＤＰコンテキスト記憶部５４は、図１２に示すように、ＰＤＰコンテキストと、ＲＮＣ側ＧＴＰコネクションＩＤと、端末アドレスと、ＧＧＳＮ側ＧＴＰコネクションＩＤとを関連付けて記憶するように構成されている。

ＰＤＰコンテキスト記憶部５４は、ＰＤＰコンテキスト活性要求受信部５１によって受信されたＰＤＰコンテキスト活性要求に含まれるＰＤＰコンテキスト（例えば、ＱｏＳ条件情報や通信相手先情報）を記憶する。

また、ＰＤＰコンテキスト記憶部５４は、ＰＤＰコンテキスト生成応答受信部５３によって受信されたＰＤＰコンテキスト生成応答に含まれるＧＧＳＮ側ＧＴＰコネクションＩＤ及び端末アドレスを記憶する。

ここで、端末アドレスは、発側通信端末ＴＥと着側通信端末ＴＥとの間で新たに開始される通信において発側通信端末ＴＥが用いるアドレス（例えば、ＩＰアドレス）であり、通信開始時に関門ノードＧＧＳＮ等によって割り当てられるものであってもよいし、発側通信端末ＴＥに対して固定的に割り当てられているものであってもよい。

ＰＤＰコンテキスト活性応答送信部５５は、加入者ノードＳＧＳＮと関門ノードＧＧＳＮとの間のＧＴＰコネクションの設定が完了したことを検出した場合に、無線ネットワーク制御局ＲＮＣとの間のＧＴＰコネクションを介して、ＰＤＰコンテキスト活性応答を移動局ＭＳに送信するものである。

データ中継部５６は、無線ネットワーク制御局ＲＮＣとの間で設定されているＧＴＰコネクションを介して発側通信端末ＴＥから送信されたデータパケット（ＧＴＰ−ＰＤＵ）に含まれる端末アドレスに基づいて、ＰＤＰコンテキスト記憶部５４からＧＧＳＮ側ＧＴＰコネクションＩＤを抽出して、当該ＧＧＳＮ側ＧＴＰコネクションＩＤを有するＧＴＰコネクションに対して当該データパケットを転送するものである。

また、データ中継部５６は、着側通信端末ＴＥからのデータパケットが通過した関門ノードＧＧＳＮとの間で設定されているＧＴＰコネクションのＧＧＳＮ側ＧＴＰコネクションＩＤに基づいて、ＰＤＰコンテキスト記憶部５４からＲＮＣ側ＧＴＰコネクションＩＤを抽出して、当該ＲＮＣ側ＧＴＰコネクションＩＤを有するＧＴＰコネクションに対して当該データパケットを転送するものである。

本実施形態に係る関門ノードＧＧＳＮは、図１３に示すように、ＰＤＰコンテキスト生成要求受信部６１と、端末アドレス割当部６２と、ＰＤＰコンテキスト記憶部６３と、ＰＤＰコンテキスト生成応答送信部６４と、データ中継部６５とを具備している。

ＰＤＰコンテキスト生成要求受信部６１は、加入者ノードＳＧＳＮから送信されたＰＤＰコンテキスト生成要求を受信するものである。

端末アドレス割当部６２は、ＰＤＰコンテキスト生成要求受信部６１によって受信されたＰＤＰコンテキスト生成要求に応じて、新たに開始する通信において発側通信端末ＴＥが用いる端末アドレスを割り当てるものである。

例えば、端末アドレス割当部６２は、予め規定されているアドレス空間から未使用のアドレスを抽出して端末アドレスとして割り当てるように構成されていてもよいし、外部のサーバ装置等とのネゴシエーションによって端末アドレスを割り当てるように構成されていてもよい。

ＰＤＰコンテキスト記憶部６３は、ＰＤＰコンテキスト生成要求受信部６１によって受信されたＰＤＰコンテキスト生成要求に応じて、新たに開始する通信に係るＰＤＰコンテキストを生成して記憶するものである。

ＰＤＰコンテキスト生成応答送信部６４は、加入者ノードＳＧＳＮに対して、ＰＤＰコンテキスト生成要求に対する応答であるＰＤＰコンテキスト生成応答を送信するものである。

データ中継部６５は、ＰＤＰコンテキスト記憶部６３を参照して、加入者ノードＳＧＳＮから送信されたデータパケットを、パケット通信ネットワークに転送するものである。また、データ中継部６５は、ＰＤＰコンテキスト記憶部６３を参照して、パケット通信ネットワークから送信されたデータパケットを、加入者ノードＳＧＳＮに転送するものである。

以下、図１４を参照して、本実施形態に係る無線通信システムにおいて、加入者ノードＳＧＳＮ及び関門ノードＧＧＳＮが、移動局ＭＳの通信用の１つのＰＤＰコンテキストを設定している状態で、当該移動局ＭＳが新たな通信を開始する際に、ＱｏＳ条件や通信相手先の違いから、別のＰＤＰコンテキストを設定する動作について説明する。

図１４に示すように、ステップＳ２０１において、移動局ＭＳは、無線ネットワーク制御局ＲＮＣとの間でＲＬＣコネクション（無線アクセスベアラ）を設定しているものとする。なお、無線ネットワーク制御局ＲＮＣは、加入者ノードＳＧＳＮとの間でＧＴＰコネクションを設定しているものとする。

ステップＳ２０２において、移動局ＭＳは、無線ネットワーク制御局ＲＮＣとの間で設定されているＲＬＣコネクションを介して、加入者ノードＳＧＳＮに対して、ＰＤＰコンテキスト活性要求を送信する。

ステップＳ２０３において、加入者ノードＳＧＳＮのＰＤＰコンテキスト生成要求送信部５２が、ＰＤＰコンテキスト活性要求受信部５１によって受信されたＰＤＰコンテキスト活性要求に応じて、関門ノードＧＧＳＮに対して、ＰＤＰコンテキスト生成要求を送信する。

ステップＳ２０４において、関門ノードＧＧＳＮの端末アドレス割当部６２が、ＰＤＰコンテキスト生成要求受信部６１によって受信されたＰＤＰコンテキスト生成要求に応じて、新たに開始する通信で送受信されるデータパケットに対して付与する端末アドレスを割り当てる。

ステップＳ２０５において、関門ノードＧＧＳＮのＰＤＰコンテキスト生成応答送信部６４が、加入者ノードＳＧＳＮに対して、ＰＤＰコンテキスト生成応答と共に、端末アドレス割当部６２によって割り当てられた端末アドレスを通知する。

ステップＳ２０６において、加入者ノードＳＧＳＮのＰＤＰコンテキスト記憶部５４が、関門ノードＧＧＳＮから通知された端末アドレスと、関門ノードＧＧＳＮとの間で設定されたＧＴＰコネクションが有するＧＧＳＮ側ＧＴＰコネクションＩＤと、無線ネットワーク制御局ＲＮＣとの間で設定されているＧＴＰコネクションが有するＲＮＣ側ＧＴＰコネクションＩＤとを関連付ける。

ここで、加入者ノードＳＧＳＮは、関門ノードＧＧＳＮからのＰＤＰコンテキスト生成応答に従って、関門ノードＧＧＳＮとの間に新たなＧＴＰコネクションを設定する。この際、加入者ノードＳＧＳＮと無線ネットワーク制御局ＲＮＣとの間のＧＴＰコネクションや、無線ネットワーク制御局ＲＮＣと移動局ＭＳとの間のＲＬＣコネクションは、他の通信（ＰＤＰコンテキスト）のために設定されているものが共用され、新たに設定されない。

ステップＳ２０７において、加入者ノードＳＧＳＮのＰＤＰコンテキスト活性応答送信部５５は、新たな通信のためのＰＤＰコンテキストが生成された旨を通知するためのＰＤＰコンテキスト活性応答と共に、上述の端末アドレスを、移動局ＭＳに通知する。

ステップＳ２０８において、移動局ＭＳは、必要に応じて、通知された端末アドレスを発側通信端末ＴＥに通知する。

次に、図１５を参照して、本実施形態に係る無線通信システムにおいて、発側端末ＴＥから着側端末ＴＥに対して、データパケットが転送される動作について説明する。

図１５に示すように、ステップＳ３０１において、発側通信端末ＴＥが、発信元アドレスとして発側通信端末に予め割り当てられた端末アドレスを含み、宛先アドレスとして着信側通信端末のアドレスを含むデータパケットを、移動ネットワーク内の移動局ＭＳに送信する。

ステップＳ３０２において、移動局ＭＳが、上述の第１実施形態で説明したように、受信したデータパケットをＲＬＣ−ＰＤＵに多重する。ステップＳ３０３において、移動局ＭＳが、無線ネットワーク制御局ＲＮＣに対して、無線ネットワーク制御局ＲＮＣとの間で設定されたＲＬＣコネクションを介して、ＲＬＣ−ＰＤＵを送信する。

ステップＳ３０４において、無線ネットワーク制御局ＲＮＣが、受信したＲＬＣ−ＰＤＵに搭載されていたデータパケットを、ＧＴＰ−ＰＤＵに搭載して、加入者ノードＳＧＳＮに対して、加入者ノードＳＧＳＮとの間で設定されたＧＴＰコネクションを介して送信する。

加入者ノードＳＧＳＮのデータ中継部５６が、ステップＳ３０５において、受信したＧＴＰ−ＰＤＵに搭載されていたデータパケットに含まれる端末アドレスに基づいて、ＰＤＰコンテキスト記憶部５４からＧＧＳＮ側ＧＴＰコネクションＩＤを抽出し、ステップＳ３０６において、当該ＧＧＳＮ側ＧＴＰコネクションＩＤを有するＧＴＰコネクションを介して当該データパケットを搭載したＧＴＰ−ＰＤＵを関門ノードＧＧＳＮに対して送信する。

関門ノードＧＧＳＮのデータ中継部６５が、ステップＳ３０７において、受信したＧＴＰ−ＰＤＵからデータパケットを抽出し、ステップＳ３０８において、抽出したデータパケットをパケット通信ネットワークを介して着信側通信端末ＴＥに転送する。

［変更例２］
本発明の変更例２に係る無線通信システムは、図４（ｂ）に示すように、無線ネットワーク制御局ＲＮＣにおいて、移動局ＭＳと無線ネットワーク制御局ＲＮＣとの間で設定されたＲＬＣコネクションと、無線ネットワーク制御局ＲＮＣと加入者ノードＳＧＳＮとの間で設定された複数のＧＴＰコネクションとを対応付けるように構成されている。

本変更例２に係る無線ネットワーク制御局ＲＮＣは、図１６に示すように、ＧＴＰコネクション設定部７１と、ＲＬＣコネクション設定部７２と、記憶部７３と、データ中継部７４とを具備している。

ＧＴＰコネクション設定部７１は、加入者ノードＳＧＳＮからの要求に応じて、当該加入者ノードＳＧＳＮとの間のＧＴＰコネクション（トンネリングコネクション）を設定するものである。なお、ＧＴＰコネクション設定部７１は、加入者ノードＳＧＳＮから通知される端末アドレスを受信するように構成されている。

ＲＬＣコネクション設定部７２は、移動局ＭＳからの要求に応じて、当該移動局ＭＳとの間のＲＬＣコネクションを設定するものである。なお、ＲＬＣコネクション設定部７２は、移動局ＭＳからの要求を受信した場合であっても、新たなＲＬＣコネクションを設定することなく、当該移動局との間で既に設定されているＲＬＣコネクションを利用するように構成されていてもよい。

また、ＲＬＣコネクション設定部７２は、移動局ＭＳとの間で設定されたＲＬＣコネクションを介して、加入者ノードＳＧＳＮから通知された端末アドレスを、当該移動局ＭＳに対して通知する。

記憶部７３は、ＲＬＣコネクション設定部７２及びＧＴＰコネクション設定部７１と協働して、移動局ＭＳから送信されるデータパケットに含まれる端末アドレスとＧＴＰコネクション（トンネリングコネクション）とを関連付けるものである。

具体的には、記憶部７３は、図１６に示すように、ＲＬＣコネクションに対応するＡＡＬ２コネクションＩＤと、端末アドレスと、ＧＴＰコネクションＩＤとを関連付けて記憶するように構成されている。

また、記憶部７３は、ＧＴＰコネクション設定部７１によって設定されたＧＴＰコネクションが有するＧＴＰコネクションＩＤ、及びＧＴＰコネクション設定部７１によって受信された端末アドレスを記憶する。

ここで、端末アドレスは、発側通信端末ＴＥと着側通信端末ＴＥとの間で新たに開始される通信において発側通信端末ＴＥが用いるアドレス（例えば、ＩＰアドレス）であり、通信開始時に関門ノードＧＧＳＮ等によって割り当てられるものであってもよいし、発側通信端末ＴＥに対して固定的に割り当てられているものであってもよい。

データ中継部７４は、移動局ＭＳとの間で設定されているＲＬＣコネクションを介して発側通信端末ＴＥから送信されたデータパケット（ＧＴＰ−ＰＤＵ）に含まれる端末アドレスに基づいて、記憶部７５からＧＴＰコネクションＩＤを抽出して、当該ＧＴＰコネクションＩＤを有するＧＴＰコネクションに対して当該データパケットを転送するものである。

また、データ中継部７７は、着側通信端末ＴＥからのデータパケットが通過した加入者ノードＳＧＳＮとの間で設定されているＧＴＰコネクションのＧＴＰコネクションＩＤに基づいて、記憶部７３からＡＡＬ２コネクションＩＤを抽出して、当該ＡＡＬ２コネクションＩＤを有するＡＡＬ２コネクションに対応するＲＬＣコネクションに対して当該データパケットを転送するものである。

なお、本変更例２に係る関門ノードＧＧＳＮの構成は、図１３に示す第２実施形態に係る関門ノードの構成と同様である。

以下、図１７を参照して、本変更例２に係る無線通信システムにおいて、加入者ノードＳＧＳＮ及び関門ノードＧＧＳＮが、移動局ＭＳの通信用の１つのＰＤＰコンテキストを設定している状態で、当該移動局ＭＳが新たな通信を開始する際に、ＱｏＳ条件や通信相手先の違いから、別のＰＤＰコンテキストを設定する動作について説明する。

図１７に示すように、ステップＳ４０１において、移動局ＭＳは、移動ネットワーク内の発側通信端末ＴＥからのパケット通信ネットワーク宛てのデータパケットを受信した場合に、加入者ノードＳＧＳＮに対してＰＤＰコンテキスト活性要求を送信する。

ステップＳ４０２において、加入者ノードＳＧＳＮが、受信したＰＤＰコンテキスト活性要求に応じて、関門ノードＧＧＳＮに対してＰＤＰコンテキスト生成要求を送信することによって、関門ノードＧＧＳＮとの間で、ＧＴＰコネクションの設定処理を行う。具体的には、加入者ノードＳＧＳＮ及び関門ノードＧＧＳＮは、図１４に示すステップＳ２０３乃至Ｓ２０６の処理を行う。

ステップＳ４０３において、加入者ノードＳＧＳＮが、移動局ＭＳに対して、ＰＤＰコンテキスト生成応答を送信する。

ステップＳ４０４において、無線ネットワーク制御局ＲＮＣのＧＴＰコネクション設定部７１は、加入者ノードＳＧＳＮからの要求に応じて、当該加入者ノードＳＧＳＮとの間で、ＧＴＰコネクションの設定処理を行う。ここで、加入者ノードＳＧＳＮは、無線ネットワーク制御局ＲＮＣに対して、関門ノードから通知された端末アドレスを通知する。

ステップＳ４０５において、無線ネットワーク制御局ＲＮＣの記憶部７５が、加入者ノードＳＧＳＮから通知された端末アドレスと、加入者ノードＳＧＳＮとの間で設定されたＧＴＰコネクションが有するＧＴＰコネクションＩＤと、移動局ＭＳとの間で設定されているＲＮＣコネクションに対応するＡＡＬ２コネクションが有するＡＡＬ２コネクションＩＤとを関連付ける。

また、ステップＳ４０６において、無線ネットワーク制御局ＲＮＣのＲＬＣコネクション設定部７２は、移動局ＭＳとの間でＲＬＣコネクション（無線アクセスベアラ）が設定されていない場合、かかるＲＬＣコネクションを設定する。

ステップＳ４０７において、移動局ＭＳは、必要に応じて、通知された端末アドレスを発側通信端末ＴＥに通知する。

次に、図１８を参照して、本変更例２に係る無線通信システムにおいて、発側端末ＴＥから着側端末ＴＥに対して、データパケットが転送される動作について説明する。

図１８に示すように、ステップＳ５０１において、発側通信端末ＴＥが、発信元アドレスとして発側通信端末に予め割り当てられた端末アドレスを含み、宛先アドレスとして着信側通信端末のアドレスを含むデータパケットを、移動ネットワーク内の移動局ＭＳに送信する。

ステップＳ５０２において、移動局ＭＳが、上述の第１実施形態で説明したように、受信したデータパケットをＲＬＣ−ＰＤＵに多重する。ステップＳ５０３において、移動局ＭＳが、無線ネットワーク制御局ＲＮＣに対して、無線ネットワーク制御局ＲＮＣとの間で設定されたＲＬＣコネクションを介して、ＲＬＣ−ＰＤＵを送信する。

無線ネットワーク制御局ＲＮＣのデータ中継部７７が、ステップＳ５０４において、受信したＲＬＣ−ＰＤＵに搭載されていたデータパケットに含まれる端末アドレスに基づいて、記憶部７５からＧＴＰコネクションＩＤを抽出し、ステップＳ５０５において、当該ＧＴＰコネクションＩＤを有するＧＴＰコネクションを介して当該データパケットを搭載したＧＴＰ−ＰＤＵを加入者ノードＳＧＳＮに対して送信する。

ステップＳ５０６において、加入者ノードＳＧＳＮが、受信したＧＴＰ−ＰＤＵ蛾通過した無線ネットワーク制御局ＲＮＣとの間で設定されているＧＴＰコネクションに対応する関門ノードＧＧＳＮとの間で設定されているＧＴＰコネクションに対して、当該ＧＴＰ−ＰＤＵを転送する。

関門ノードＧＧＳＮのデータ中継部６５が、ステップＳ５０７において、受信したＧＴＰ−ＰＤＵからデータパケットを抽出し、ステップＳ５０８において、抽出したデータパケットをパケット通信ネットワークを介して着信側通信端末ＴＥに転送する。
産業上の利用の可能性

本発明によれば、設定すべきＲＬＣコネクションの数を削減することができ、ハンドオーバ時の経路変更に係る負荷を削減することができる。

Claims (8)

1. 移動局と制御装置との間で、無線レイヤ２プロトコルに基づく無線レイヤ２コネクションを設定するステップと、
   受信したデータパケットに設定されたサービス品質に基づいて、該データパケットの送信タイミングを決定するステップと、
   決定された前記送信タイミングで、前記無線レイヤ２コネクション上で送受信される固定長の無線レイヤ２プロトコルデータユニットに、前記データパケットを多重するステップとを有することを特徴とするパケット通信方法。
2. 移動局との間で、無線レイヤ２プロトコルに基づく無線レイヤ２コネクションを設定する無線レイヤ２コネクション設定部と、
   受信したデータパケットに設定されたサービス品質に基づいて、該データパケットの送信タイミングを決定する送信タイミング決定部と、
   決定された前記送信タイミングで、前記無線レイヤ２コネクション上で送受信される固定長の無線レイヤ２プロトコルデータユニットに、前記データパケットを多重する多重部とを具備することを特徴とする制御装置。
3. 前記データパケットを多重した前記無線レイヤ２プロトコルデータユニットを、トランスポート技術によって送信する送信部を具備することを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
4. 制御装置との間で、無線レイヤ２プロトコルに基づく無線レイヤ２コネクションを設定する無線レイヤ２コネクション設定部と、
   受信したデータパケットに設定されたサービス品質に基づいて、該データパケットの送信タイミングを決定する送信タイミング決定部と、
   決定された前記送信タイミングで、前記無線レイヤ２コネクション上で送受信される固定長の無線レイヤ２プロトコルデータユニットに、前記データパケットを多重する多重部とを具備することを特徴とする移動局。
5. 前記データパケットを多重した前記無線レイヤ２プロトコルデータユニットを、無線アクセス技術によって送信する送信部を具備することを特徴とする請求項４に記載の移動局。
6. 移動局において、無線レイヤ２プロトコルに基づく無線レイヤ２コネクションを設定するステップと、
   複数の制御装置の間で、複数のトンネリングコネクションを設定するステップと、
   第１の制御装置において、前記移動局から前記無線レイヤ２コネクション上に多重されて送信されたデータパケットに含まれる端末アドレスを参照して、該端末アドレスに関連付けられている前記トンネリングコネクションを介して、前記データパケットを中継するステップとを有することを特徴とするパケット通信方法。
7. 前記移動局において、通信の開始要求を送信するステップと、
   前記第１の制御装置において、前記通信の開始要求に応じて、第２の制御装置に対してトンネリングコネクションの設定要求を送信するステップと、
   前記第２の制御装置において、前記トンネリングコネクションの設定要求に応じて、前記第１の制御装置との間でトンネリングコネクションを設定し、設定した該トンネリングコネクションと前記端末アドレスとを関連付けるステップと、
   関連付けた前記端末アドレスを前記移動局に対して通知するステップとを有することを特徴とする請求項６に記載のパケット通信方法。
8. 所定の制御装置との間で、複数のトンネリングコネクションを設定するトンネリングコネクション設定部と、
   データパケットに含まれる端末アドレスと前記トンネリングコネクションとを関連付ける関連付け部と、
   移動局から無線レイヤ２コネクション上に多重されて送信されたデータパケットを受信するデータパケット受信部と、
   受信した前記データパケットに含まれる端末アドレスを参照して、該端末アドレスに関連付けられている前記トンネリングコネクションを介して、前記データパケットを中継する中継部とを具備することを特徴とする制御装置。

Images