基地局、無線通信システム、及び無線通信方法
【課題】ゲストの通信を維持しつつ、サブスクライバからの要求を満たすことである。
【解決手段】フェムト基地局１０は、サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０との間で、第１の通信方式と第２の通信方式とを用いて通信する。フェムト基地局１０は、第１通信部１１とルータ機能部１３とを有する。第１通信部１１は、フェムト基地局１０に登録されているサブスクライバ２０からのフェムト基地局１０に対する要求を受信する。ルータ機能部１３は、上記要求に応じて、上記第１の通信方式を用いてサブスクライバ２０に通信させる。ルータ機能部１３は、サブスクライバ２０との通信が上記要求を満たさない場合、フェムト基地局１０に登録されていないゲスト３０の通信方式を、上記第１の通信方式から、上記第２の通信方式に変更する制御を行う。
【解決手段】フェムト基地局１０は、サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０との間で、第１の通信方式と第２の通信方式とを用いて通信する。フェムト基地局１０は、第１通信部１１とルータ機能部１３とを有する。第１通信部１１は、フェムト基地局１０に登録されているサブスクライバ２０からのフェムト基地局１０に対する要求を受信する。ルータ機能部１３は、上記要求に応じて、上記第１の通信方式を用いてサブスクライバ２０に通信させる。ルータ機能部１３は、サブスクライバ２０との通信が上記要求を満たさない場合、フェムト基地局１０に登録されていないゲスト３０の通信方式を、上記第１の通信方式から、上記第２の通信方式に変更する制御を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局、無線通信システム、及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、屋内通信環境やネットワーク容量の改善のため、従来のマクロ基地局よりも通信エリアの狭いフェムト基地局が普及しつつある。フェムト基地局には、ＬＴＥ（Long Term Evolution）や３Ｇ（Generation）に限らず、ＷｉＦｉ（登録商標）やブルートゥースといった無線通信方式による通信を併せて提供可能なものも提案されている。通常、フェムト基地局は、所定の通信品質やセキュリティを確保するため、接続可能な移動局を制限している。制限方法としては、例えば、フェムト基地局に登録済の移動局（以下、「サブスクライバ」と記す。）のみが接続可能なＣＳＧ（Closed Subscriber Group）方式、あるいは、サブスクライバと未登録の移動局（以下、「ゲスト」と記す。）とを区別して接続させるＨＯＭ（Hybrid Operation Mode）方式がある。これらの方式の内、フェムト基地局は、自局近傍のマクロ基地局に接続する移動局からの干渉を極力低減する観点から、後者のＨＯＭ方式を採ることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１０−５３６３０９号公報
【特許文献２】特表２０１０−５３６３１１号公報
【特許文献３】特表２０１０−５１２１０１号公報
【特許文献４】特開２０１０−１６６０２号公報
【特許文献５】特開２０１０−９３７７５号公報
【特許文献６】特開２０１１−５００５７号公報
【特許文献７】特表２０１１−５１１５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、フェムト基地局がＨＯＭ方式を採る場合、フェムト基地局に接続するゲストの数によっては、サブスクライバが、要求する周波数帯域やＱｏＳ（Quality of Services）のサービスを受けられないことがある。例えば、ＬＴＥと無線ＬＡＮ（Local Area Network）の機能を併せもつフェムト基地局に、２つのサブスクライバと８つのゲストが無線ＬＡＮにより接続されている場合、ゲストの存在によって、サブスクライバに提供される帯域やサービスの品質が制限される。これにより、サブスクライバのユーザは、本来フェムト基地局を介して受信可能な５０Mbpsの映像を視聴することができなくなる。かかる問題点を解消するため、ゲストに対する帯域やＱｏＳを代替的にサブスクライバに充当する方法もあるが、この方法では、ゲストの通信品質が劣化するだけでなく、カンファレンスの様に、不特定多数の移動局がフェムト基地局に接続する環境では、サブスクライバとゲスト双方の通信品質が劣化するという問題点がある。
【０００５】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、ゲストの通信を維持しつつ、サブスクライバからの要求を満たすことのできる基地局、無線通信システム、及び無線通信方法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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本願の開示する基地局は、移動局との間で、第１の通信方式と第２の通信方式とを用いて通信する。前記基地局は、受信部と制御部とを有する。前記受信部は、前記基地局に登録されている登録移動局からの前記基地局に対する要求を受信する。前記制御部は、前記要求に応じて、前記第１の通信方式を用いて前記登録移動局に通信させる。また、前記制御部は、前記登録移動局との通信が前記要求を満たさない場合、前記基地局に登録されていない未登録移動局の通信方式を、前記第１の通信方式から、前記第２の通信方式に変更する制御を行う。
【発明の効果】
【０００７】
本願の開示する基地局の一つの態様によれば、ゲストの通信を維持しつつ、サブスクライバからの要求を満たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、フェムト基地局の機能構成を示す図である。
【図２】図２は、フェムト基地局のハードウェア構成を示す図である。
【図３】図３は、実施例１において、新しいサービス要求が検出された場合におけるフェムト基地局の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】図４は、実施例１において、フェムト基地局がサブスクライバに最適な通信方式を選択する処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は、実施例１において、フェムト基地局がゲストに最適な通信方式を選択する処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】図６は、実施例１において、メッセージが送受信される様子を説明するためのシーケンス図である。
【図７】図７は、実施例２において、メッセージが送受信される様子を説明するためのシーケンス図である。
【図８】図８は、実施例２において、フェムト基地局がサブスクライバに最適な通信方式を選択する処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】図９は、実施例２に係る通信方式リストの一例を示す図である。
【図１０】図１０は、実施例２において、フェムト基地局がゲストに最適な通信方式を選択する処理を説明するためのフローチャートである。
【図１１】図１１は、変形例１におけるサービス要求取得処理を説明するためのフローチャートである。
【図１２】図１２は、実施例３に係るフェムト基地局の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１３は、実施例３に係る通信方式リストの一例を示す図である。
【図１４】図１４は、実施例４において、フェムト基地局がサブスクライバに最適な通信方式を選択する処理を説明するためのフローチャートである。
【図１５】図１５は、実施例４に係る通信方式リストの一例を示す図である。
【図１６】図１６は、実施例４において、フェムト基地局がゲストに最適な通信方式を選択する処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本願の開示する基地局、無線通信システム、及び無線通信方法の実施例を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この実施例により、本願の開示する基地局、無線通信システム、及び無線通信方法が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１０】
まず、本願の開示する一実施例に係る無線通信システムの構成を説明する。無線通信システム１は、フェムト基地局１０と、サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０とを少なくとも有する。サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０は何れも、複数の無線通信方式（例えば、ＬＴＥ、３Ｇ等の携帯電話、ＷｉＦｉ（登録商標）、ブルートゥース）による通信の可能な携帯型端末である。サブスクライバ２０は、フェムト基地局１０に登録されている移動局であり、ゲスト３０、４０は、フェムト基地局１０に登録されていない移動局である。但し、上記登録の有無に拘らず、サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０は何れも、フェムト基地局１０との間で、複数の無線通信方式を用いた通信が可能である。
【００１１】
図１は、フェムト基地局１０の機能構成を示す図である。図１に示すように、フェムト基地局１０は、第１通信部１１と、第２通信部１２と、ルータ機能部１３と、サービス判定部１４と、移動局管理部１５と、ネットワークＩＦ（Inter Face）１６とを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。
【００１２】
第１通信部１１は、無線通信方式としてブルートゥースを用い、サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０との間で通信を行う。第２通信部１２は、無線通信方式としてＬＴＥを用い、サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０との間で通信を行う。ルータ機能部１３は、サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０からのサービス要求があると、サブスクライバ２０からのサービス要求を満たすように、必要に応じて、各移動局の無線通信方式を切り替える制御を行う。無線通信方式の切替え制御は、検知されたサービス要求のサービスレベルに基づき、サブスクライバ２０からの要求を、ゲスト３０、４０からの要求よりも優先して実行される。これにより、ルータ機能部１３は、サブスクライバ２０に対し、所定の通信品質、すなわち、スループットや許容伝送遅延、あるいは保証帯域を確保する。
【００１３】
サービス判定部１４は、例えば、ルータ機能部１３から、サービス要求の発信元である移動局のＩＤ及び種別の通知を受けると、当該サービス要求を、後述する移動局管理部１５に通知する。移動局管理部１５は、サービス要求の送信元であるサブスクライバ２０のハンドオーバ先の無線通信方式の通知を、ルータ機能部１３に要求する。また、移動局管理部１５は、ルータ機能部１３に対する肯定応答として、ルータ機能部１３の選択した無線通信方式へのゲスト３０のハンドオーバを指示する。更に、移動局管理部１５は、ゲスト３０の無線通信方式を、ハンドオーバ元の無線通信方式から、ハンドオーバ先の無線通信方式に更新する。ネットワークＩＦ（Inter Face）１６は、有線回線を介して、ＬＡＮやＷＡＮ（Wide Area Network）等の外部ネットワークに接続される。ネットワークＩＦ１６は、他の装置(例えば、ＲＮＣ（Radio Network Controller）、ＨＬＲ（Home Location Register）)との間で、一方向又は双方向に、各種信号やデータの送受信を行う。
【００１４】
次に、フェムト基地局１０のハードウェア構成を説明する。図２は、フェムト基地局１０のハードウェア構成を示す図である。図２に示すように、フェムト基地局１０は、プロセッサ１０ａと、メモリ１０ｂと、データベース１０ｃと、ＲＦ（Radio Frequency）回路１０ｄ、１０ｅと、バックホールＩＦ（Inter Face）１０ｆとが、バスを介して各種信号やデータの入出力が可能なように接続されている。プロセッサ１０ａは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）である。メモリ１０ｂは、例えば、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）等のＲＡＭである。データベース１０ｃは、例えば、ＨＤ（Hard Disk）、ＲＯＭ（Read Only Memory)、フラッシュメモリ等の不揮発性記憶装置により構成される。ＲＦ回路１０ｄ、１０ｅは、それぞれアンテナＡ１、Ａ２を有する。
【００１５】
図１に示した第１通信部１１と第２通信部１２とはそれぞれ、ハードウェアとしてのＲＦ回路１０ｄ、１０ｅにより実現される。また、ルータ機能部１３とサービス判定部１４と移動局管理部１５とは、ハードウェアとしてのプロセッサ１０ａにより実現される。そして、ネットワークＩＦ１６は、ハードウェアとしてのバックホールＩＦ１０ｆにより実現される。
【００１６】
次に、フェムト基地局１０の動作を説明する。動作説明の前提として、以下、移動局としてのサブスクライバ２０、ゲスト３０、４０を纏めて“Ｘ”により表し、移動局Ｘからフェムト基地局１０へのサービス要求を“Ｙ” により表し、サービス要求Ｙを受けた無線通信方式を“Ｚ”により表す。図３は、実施例１において、新しいサービス要求が検出された場合におけるフェムト基地局１０の動作を説明するためのフローチャートである。
【００１７】
まず、フェムト基地局１０のプロセッサ１０ａは、移動局Ｘからサービス要求Ｙを取得する（Ｓ１）と、当該サービス要求の送信元である移動局Ｘに現在適用されている無線通信方式を、データベース１０ｃから取得する（Ｓ２）。Ｓ３では、プロセッサ１０ａは、サービス要求に含まれる移動局ＩＤに基づき、データベース１０ｃを参照して、移動局が、サブスクライバ及びゲストの内、何れの種別であるかを判定する。
【００１８】
上記判定の結果、サービス要求元の移動局がサブスクライバ２０である場合（Ｓ３；サブスクライバ）、プロセッサ１０ａは、Ｓ１で取得されたサービス要求Ｙに従い、サブスクライバ２０にとって最適な無線通信方式Ｚを選択する（Ｓ４）。本実施例１では、最適な無線通信方式Ｚとして、スループットが高く、かつ、伝送遅延が小さい無線通信方式が優先的に選択される。Ｓ５では、プロセッサ１０ａは、通信速度の観点から、Ｓ４で選択された無線通信方式Ｚが、Ｓ１で取得されたサービス要求Ｙを満たすか否かの判定を行う（Ｓ５）。
【００１９】
Ｓ５における判定の結果、無線通信方式Ｚがサービス要求Ｙを満たす場合（Ｓ５；Ｙｅｓ）には、上記一連の処理を終了する。一方、フェムト基地局１０がサブスクライバ２０のサービス要求Ｙを受け入れた結果、無線通信方式Ｚがサービス要求Ｙを満たさなくなった場合（Ｓ５；Ｎｏ）には、プロセッサ１０ａは、無線通信方式Ｚに接続するゲストの有無を判定する（Ｓ６）。そして、ゲスト３０、４０の何れかが無線通信方式Ｚに接続している場合（Ｓ６；Ｙｅｓ）、プロセッサ１０ａは、無線通信方式Ｚがサービス要求Ｙを満たすまで、接続中のゲストを、別の無線通信方式Ｚにハンドオーバさせる（Ｓ７）。なお、無線通信方式Ｚに接続しているゲストが存在しない場合（Ｓ６；Ｎｏ）には、上記一連の処理を終了する。
【００２０】
Ｓ３における判定の結果、サービス要求元の移動局がゲスト３０、４０の何れかである場合（Ｓ３；ゲスト）、プロセッサ１０ａは、サービス要求Ｙが、Ｚに既に接続しているサブスクライバに与える影響の有無に基づき、サービス要求Ｙの受入れ可否を判定する（Ｓ８）。無線通信方式Ｚがサービス要求Ｙを受入れ可能な場合（Ｓ８；Ｎｏ）、プロセッサ１０ａは、ゲスト３０、４０の何れかをハンドオーバせず、上記一連の処理を終了するが、受入れ不能な場合（Ｓ８；Ｙｅｓ）には、サービス要求Ｙを送信したゲストに最適な無線通信方式Ｚを選択し（Ｓ９）、処理を終了する。ゲストに対する無線通信方式Ｚの選択に際しても、本実施例１では、サブスクライバ２０と同様に、通信速度の観点から、スループットが高く、かつ、伝送遅延が小さい無線通信方式が優先的に選択される。
【００２１】
続いて、Ｓ４において実行される通信方式選択処理について、詳細に説明する。図４は、実施例１において、フェムト基地局１０がサブスクライバ２０に最適な通信方式を選択する処理を説明するためのフローチャートである。Ｓ１１では、プロセッサ１０ａは、サブスクライバ２０から送信されたサービス要求Ｙを取得する。次に、プロセッサ１０ａは、Ｓ１１で取得されたサービス要求Ｙの要求するサービスに発生している遅延が遅延限界に達しているか否かの判定を行う（Ｓ１２）。当該判定の結果、上記遅延が限界に達している場合（Ｓ１２；Ｙｅｓ）には、プロセッサ１０ａは、ＱｏＳをサポートしている無線通信方式Ｚ（例えば、ＬＴＥ）の中から、遅延が最小値をとる、又はスループットが最大値をとる無線通信方式Ｚを、サブスクライバ２０の接続先として選択する（Ｓ１３）。これに対して、上記Ｓ１２における判定の結果、上記遅延が許容範囲内にある場合（Ｓ１２；Ｎｏ）には、プロセッサ１０ａは、現時点で最大のスループットを発揮している無線通信方式Ｚを、サブスクライバ２０の接続先として選択する（Ｓ１４）。
【００２２】
次いで、Ｓ９において実行される通信方式選択処理について、詳細に説明する。図５は、実施例１において、フェムト基地局１０がゲスト３０、４０に最適な通信方式を選択する処理を説明するためのフローチャートである。図５に示すフェムト基地局１０の動作は、通信方式選択処理がゲスト３０、４０について実行される点を除き、図４に示した動作と同様であるため、共通するステップには、末尾が同一の参照符号を付すと共に、その詳細な説明は省略する。具体的には、図５のステップＳ２１〜Ｓ２３は、図４に示したステップＳ１１〜Ｓ１３にそれぞれ対応する。
【００２３】
図５と図４とでは、ゲストからのサービス要求Ｙの要求するサービスに発生している遅延が許容範囲内にある場合（Ｓ２２；Ｎｏ）に、フェムト基地局１０の実行する処理が異なる。すなわち、図５では、プロセッサ１０ａは、現時点で、ゲスト３０、４０によるサービス要求先の無線通信方式Ｚの次にスループットの高い無線通信方式Ｚを、ゲスト３０、４０の接続先として選択する（Ｓ２４）。Ｓ２５では、プロセッサ１０ａは、ゲスト３０、４０の新たな接続先の無線通信方式Ｚにおいて、ゲスト３０、４０の送信するサービス要求Ｙが、既に接続しているサブスクライバに与える影響の有無に基づき、ゲスト３０、４０の接続する無線通信方式Ｚを選択する（Ｓ２５）。
【００２４】
すなわち、ゲスト３０、４０が、Ｓ２４で選択された無線通信方式Ｚに接続しても、その無線通信方式Ｚに既に接続しているサブスクライバのスループットが維持される場合（Ｓ２５；Ｎｏ）には、上記一連の処理を終了する。これに対して、ゲスト３０、４０が、Ｓ２４で選択された無線通信方式Ｚに接続した場合に、サブスクライバの要求が満たせなくなる場合（Ｓ２５；Ｙｅｓ）には、再びＳ２４に戻り、プロセッサ１０ａは、ゲスト３０、４０のために、更に別の無線通信方式Ｚを選択する。これにより、ゲスト３０、４０は、ハンドオーバ先のサブスクライバ２０の通信を阻害することなく、自らも、できる限りスループットの高い無線通信方式で通信を行うことが可能となる。
【００２５】
次に、サブスクライバ２０によるサービス要求Ｙに伴い、ゲスト３０がハンドオーバする場合を例に採り、図６を参照しながら、無線通信システム１内においてメッセージが送受信される様子を説明する。図６は、実施例１において、メッセージが送受信される様子を説明するためのシーケンス図である。Ｔ１では、フェムト基地局１０のルータ機能部１３は、サブスクライバ２０から送信されたサービス要求Ｙの入力を受ける。ルータ機能部１３は、サービス要求Ｙの入力を契機として、その発信元である移動局のＩＤ及び種別を、サービス判定部１４に通知する（Ｔ２）。サービス判定部１４は、ルータ機能部１３からの当該通知を受けると、サービス要求Ｙを、移動局管理部１５に通知する（Ｔ３）。
【００２６】
サービス要求Ｙを検知した移動局管理部１５は、サービス要求Ｙの送信元であるサブスクライバ２０のハンドオーバ先の無線通信方式Ｚの通知を、ルータ機能部１３に要求する（Ｔ４）。Ｔ５では、ルータ機能部１３は、当該通知要求の入力に伴い、サブスクライバ２０からのサービス要求Ｙの指示するサービスレベルに合わせて、ハンドオーバ先の無線通信方式Ｚを選択し、選択結果を移動局管理部１５に通知する。移動局管理部１５は、ルータ機能部１３に対する肯定応答として、ルータ機能部１３の選択した無線通信方式Ｚへのゲスト３０のハンドオーバを指示する（Ｔ６）。併せて、移動局管理部１５は、データベース１０ｃにおける、ゲスト３０の無線通信方式Ｚを、ハンドオーバ元の無線通信方式から、ハンドオーバ先の無線通信方式に更新する。更新後、移動局管理部１５からハンドオーバ指示の入力を受けたルータ機能部１３は、ゲスト３０に対して、無線通信方式Ｚの切替え（ハンドオーバ）を命令する（Ｔ７）。
【００２７】
以上説明したように、無線通信システム１は、サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０との間で、ブルートゥースとＬＴＥとを用いて通信するフェムト基地局１０と、該フェムト基地局１０と通信するサブスクライバ２０、ゲスト３０、４０とを有する。フェムト基地局１０は、サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０との間で、ブルートゥースとＬＴＥとを用いて通信する。フェムト基地局１０は、第１通信部１１とルータ機能部１３とを有する。第１通信部１１は、フェムト基地局１０に登録されているサブスクライバ２０からのフェムト基地局１０に対する要求を受信する。ルータ機能部１３は、上記要求に応じて、上記ブルートゥースを用いてサブスクライバ２０に通信させる。ルータ機能部１３は、サブスクライバ２０との通信が上記要求を満たさない場合、フェムト基地局１０に登録されていないゲスト３０の通信方式を、上記ブルートゥースから、上記ＬＴＥに変更する制御を行う。ここで、本実施例１において、上記要求は、サブスクライバ２０とフェムト基地局１０との間の通信が所定の通信品質を満たすことの要求である。
【００２８】
すなわち、本実施例では、フェムト基地局１０の周辺に別の無線通信方式のエリアがオーバラップして存在した通信環境を想定する。かかる通信環境において、フェムト基地局１０は、サブスクライバ２０からのサービス要求（ＱｏＳ）に応えるべく、サブスクライバ２０の保証帯域を確保可能でない場合、ゲスト３０、４０をハンドオーバさせる。これにより、フェムト基地局１０は、サブスクライバ２０のサービスレベルを妥協することなく、上記サービス要求を満たすように、サブスクライバ２０のためのリソースを確保することができる。その結果、輻輳状態は解消される。但し、ゲスト３０、４０のハンドオーバは、一時的なものであってもよく、フェムト基地局１０が、再びゲスト３０、４０を受入れ可能な状態になった場合には、ゲスト３０、４０の参加を受け入れることができる。換言すれば、フェムト基地局１０は、サブスクライバの要求するサービスの種類（例えば、帯域、ＶｏＩＰ：Voice over Internet Protocol、ビデオ等）に基づき、サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０の無線通信方式を選択する。例えば、サービス要求を受けたフェムト基地局１０は、サブスクライバの要求するサービスレベルを維持できない場合には、当該サービスレベルの要求する帯域を、サブスクライバのために優先的に確保する。その結果、ゲスト３０、４０による他の無線通信方式への切替え（ハンドオーバ）が必要となった場合には、フェムト基地局１０は、強制的なハンドオーバによる、ゲスト３０、４０の追出しを行う。一方、ゲスト３０、４０の接続を拒否することなく、サブスクライバ用の帯域を確保可能な場合には、フェムト基地局１０は、ゲスト３０、４０をハンドオーバさせず、従前の無線通信方式を用いて、各移動局との通信を行う。したがって、フェムト基地局１０は、ゲスト３０、４０の通信を維持しつつ、サブスクライバ２０からのサービス要求を満たすことができる。
【実施例２】
【００２９】
次に、実施例２について説明する。実施例２に係る無線通信システムの構成は、図１に示した実施例１に係る無線通信システムの構成と同様である。また、実施例２に係るフェムト基地局の構成は、図１に示した実施例１に係るフェムト基地局の構成と同様である。したがって、実施例２では、実施例１と共通する構成要素には、同一の参照符号を用いると共に、その詳細な説明は省略する。実施例２が実施例１と異なる点は、サブスクライバ２０にとって最適な無線通信方式の判断基準である。具体的には、実施例１では、フェムト基地局１０は、より通信速度の高い無線通信方式を、サブスクライバ２０にとって最適な無線通信方式として選択したのに対し、実施例２では、より省電力化の可能な無線通信方式を最適な無線通信方式として選択する。以下においては、このような実施例２に係るフェムト基地局１０の動作を、図７〜図１０を参照しながら、実施例１との相違点を中心として説明する。
【００３０】
図７は、実施例２において、メッセージが送受信される様子を説明するためのシーケンス図である。Ｔ１１では、フェムト基地局１０のルータ機能部１３は、サブスクライバ２０から送信された省電力化要求の入力を受ける。なお、当該省電力化要求は、上述のゲスト３０から送信されるものであってもよい。ルータ機能部１３は、省電力化要求を受信すると、サービス判定部１４を介することなく、当該要求を移動局管理部１５に転送する（Ｔ１２）。移動局管理部１５は、省電力化要求の入力を契機として、当該要求から、その発信元である移動局のＩＤ及び種別を取得し、これらの情報をサービス判定部１４に通知する（Ｔ１３）。移動局管理部１５は、サービス判定部１４から受信応答の返信を受けると（Ｔ１４）、データベース１０ｃにおける、省電力化要求元のサブスクライバ２０の無線通信方式Ｚを、ハンドオーバ元の無線通信方式から、ハンドオーバ先の無線通信方式に更新する。更新後、移動局管理部１５は、省電力化要求元のサブスクライバ２０に対して、無線通信方式Ｚの切替え（ハンドオーバ）を命令する（Ｔ１５）。これにより、サブスクライバ２０は、自局にとって、より消費電力の低くなる無線通信方式と接続することが可能となる。
【００３１】
図８は、実施例２において、フェムト基地局１０がサブスクライバ２０に最適な通信方式を選択する処理を説明するためのフローチャートである。図８は、実施例１に係る動作の説明において参照した図４と、共通するステップを含むため、これらのステップには、末尾が同一の参照符号を付すと共に、その詳細な説明は省略する。具体的には、図８のステップＳ３１及びＳ３２は、図４に示したステップＳ１１及びＳ１２にそれぞれ対応する。
【００３２】
Ｓ３３では、プロセッサ１０ａは、Ｓ３２における判定の結果、伝送遅延が限界に達している場合（Ｓ３２；Ｙｅｓ）には、ＱｏＳをサポートしている無線通信方式Ｚのリストを作成し、データベース１０ｃに格納する。一方、上記Ｓ３２における判定の結果、上記伝送遅延が許容範囲内にある場合（Ｓ３２；Ｎｏ）には、プロセッサ１０ａは、現時点でフェムト基地局１０の提供可能な全ての無線通信方式Ｚのリストを作成し、データベース１０ｃに格納する（Ｓ３４）。
【００３３】
図８のＳ３５では、プロセッサ１０ａは、Ｓ３３又はＳ３４でデータベース１０ｃに格納されたリスト上の無線通信方式を、消費電力量の低い順に並べ替える。このとき作成される無線通信方式リストの一例を図９に示す。図９は、実施例２に係る通信方式リストの一例を示す図である。図９に示すように、無線通信方式としては、消費電力量の昇順に、２ｍＷと最も消費電力量の少ないブルートゥース、１０ｍＷのＬＴＥ、消費電力が２０ｍＷと最大の無線ＬＡＮが格納されている。したがって、プロセッサ１０ａは、通信方式リストＬ１の最上段にある無線通信方式Ｚを選択することで、消費電力の最も少ない無線通信方式を選択することができる（Ｓ３６）。但し、無線通信方式Ｚが、Ｓ３１で取得されたサービス要求Ｙを満たさない場合（Ｓ３７；Ｎｏ）には、プロセッサ１０ａは、次に低消費電力の無線通信方式を選択する（Ｓ３６）。そして、上記サービス要求Ｙを満足する無線通信方式Ｚが選択された時点（Ｓ３７；Ｙｅｓ）で、一連の処理は終了する。
【００３４】
上記一連の処理は、ゲスト３０、４０についても同様に実行される。図１０は、実施例２において、フェムト基地局１０がゲスト３０、４０に最適な通信方式を選択する処理を説明するためのフローチャートである。図１０は、本実施例に係る動作の説明において参照した図８と、Ｓ４８の処理を除き同様であるため、共通するステップには、末尾が同一の参照符号を付すと共に、その詳細な説明は省略する。具体的には、図１０のステップＳ４１〜Ｓ４７は、図８に示したステップＳ３１〜Ｓ３７にそれぞれ対応する。図１０のＳ４８では、フェムト基地局１０のプロセッサ１０ａは、Ｓ４１で取得された、ゲスト３０、４０からのサービス要求Ｙが、サブスクライバ２０のサービス要求に影響を与えるか否かを判定する（Ｓ４８）。与えない場合（Ｓ４８；Ｎｏ）には、プロセッサ１０ａは、一連の処理を終了するが、サービス要求Ｙが影響を与える場合（Ｓ４８；Ｙｅｓ）には、サブスクライバ２０のサービス要求を優先し、通信方式リストＬ１から、次なる無線通信方式Ｚの候補を選択する（Ｓ４６）。無線通信方式Ｚの選択処理は、ゲスト３０、４０からのサービス要求Ｙがサブスクライバ２０に与える影響が無くなるまで繰り返し実行され、当該影響を与えない無線通信方式Ｚが選択された時点（Ｓ４８；Ｎｏ）で、終了する。
【００３５】
上述したように、無線通信システム１は、サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０との間で、ブルートゥースとＬＴＥとを用いて通信するフェムト基地局１０と、該フェムト基地局１０と通信するサブスクライバ２０、ゲスト３０、４０とを有する。フェムト基地局１０は、サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０との間で、ブルートゥースとＬＴＥとを用いて通信する。フェムト基地局１０は、第１通信部１１とルータ機能部１３とを有する。第１通信部１１は、フェムト基地局１０に登録されているサブスクライバ２０からのフェムト基地局１０に対する要求を受信する。ルータ機能部１３は、上記要求に応じて、上記ブルートゥースを用いてサブスクライバ２０に通信させる。ルータ機能部１３は、サブスクライバ２０との通信が上記要求を満たさない場合、フェムト基地局１０に登録されていないゲスト３０の通信方式を、上記ブルートゥースから、上記ＬＴＥに変更する制御を行う。ここで、本実施例２において、上記要求は、サブスクライバ２０とフェムト基地局１０との間の通信による消費電力を低減させる要求である。なお、低減される消費電力は、サブスクライバ２０にて消費される電力であってもよいし、フェムト基地局１０にて消費される電力であってもよい。
【００３６】
ここで、図１１は、変形例１におけるサービス要求取得処理を説明するためのフローチャートである。変形例１は、サービスレベルの定義が不可の場合におけるフェムト基地局１０の態様であり、上述の実施例１、２の何れにも適用可能である。
【００３７】
サービス要求取得処理は、図３のＳ１に示した処理において実行される。まずＳ５１では、プロセッサ１０ａは、検出されたサービス要求Ｙの合計値を算出する。次に、プロセッサ１０ａは、サービスレベルの定義の可否を判定し（Ｓ５２）、サービスレベルの定義が可能である場合（Ｓ５２；Ｎｏ）には、そのまま処理を終了するが、定義が不可である場合（Ｓ５２；Ｙｅｓ）、要求元の移動局種別を判定する（Ｓ５３）。当該判定の結果、サービス要求Ｙの送信元である移動局がサブスクライバ２０である場合には、プロセッサ１０ａは、スループットと伝送遅延とを、サブスクライバ端末のデフォルト値に設定する（Ｓ５４）。一方、サービス要求Ｙの送信元である移動局がゲスト３０、４０の何れかである場合には、プロセッサ１０ａは、スループットと伝送遅延とを、ゲスト端末のデフォルト値に設定する（Ｓ５５）。これにより、フェムト基地局１０は、サービス要求Ｙからサービスレベルを判別できない場合にも、移動局の種別に拘らず、各移動局にとって最適な無線通信方式を選択することができる。したがって、フェムト基地局１０の対応可能なサービス要求Ｙの数が増加する。その結果、無線通信システム１の柔軟性、汎用性が向上する。
【００３８】
なお、サービスレベルのデフォルト値は、フェムト基地局１０のユーザやオペレータによって、事前に設定することも可能である。
【実施例３】
【００３９】
次に、実施例３について説明する。実施例３に係る無線通信システムの構成は、図１に示した実施例１に係る無線通信システムの構成と同様である。また、実施例３に係るフェムト基地局の構成は、図１に示した実施例１に係るフェムト基地局の構成と同様である。したがって、実施例３では、実施例１と共通する構成要素には、同一の参照符号を用いると共に、その詳細な説明は省略する。実施例３では、移動局がフェムト基地局に新しく接続する場合を想定するが、実施例３は、上述した実施例１、２への適用が可能である。以下においては、このような実施例３に係るフェムト基地局１０の動作を、図１２、図１３を参照しながら説明する。
【００４０】
図１２は、実施例３に係るフェムト基地局１０の動作を説明するためのフローチャートである。Ｓ６１では、プロセッサ１０ａは、無線通信方式が、消費電力量、アクセス時間、接続移動局数、及びオープンスポット数に対応付けられた通信方式リストＬ２を、データベース１０ｃ内に作成する。このとき作成される通信方式リストＬ２を図１３に示す。図１３は、実施例３に係る通信方式リストＬ２の一例を示す図である。図１３に示すように、例えば、ブルートゥースの無線通信方式に関し、アイドルモードでの消費電力量として“０．０２ｍＷ”が格納され、アクセス時間としては“２００ｍｓ”が格納されている。また、接続移動局数として“２”が格納され、オープンスポット数として“１０”が格納されている。同様に、ＬＴＥに関しては、“０．５ｍＷ”、“７０ｍｓ”、“０”、“４”の各値がそれぞれ格納され、無線ＬＡＮについては、“１ｍＷ”、“５０ｍｓ”、“８”、“２０”の各値がそれぞれ格納されている。
【００４１】
Ｓ６２では、プロセッサ１０ａは、接続要求に含まれる移動局ＩＤに基づき、移動局Ｘが、サブスクライバ及びゲストの内、何れの種別であるかを判定する。当該判定の結果、接続を要求した移動局Ｘがサブスクライバ２０である場合（Ｓ６２；サブスクライバ）、プロセッサ１０ａは、接続を要求された無線通信方式Ｚに空きリソースが有るか否かを判定する（Ｓ６３）。空きリソースが有る場合（Ｓ６３；Ｙｅｓ）には、プロセッサ１０ａは、サブスクライバ２０の要求を受け入れ、サブスクライバ２０を無線通信方式Ｚに接続させた後、処理を終了する。一方、空きリソースが存在しない場合（Ｓ６３；Ｎｏ）には、プロセッサ１０ａは、現時点で無線通信方式Ｚに接続されているゲストの有無を判定する（Ｓ６４）。当該判定の結果、無線通信方式Ｚにゲストの接続が有る場合（Ｓ６４；Ｙｅｓ）、プロセッサ１０ａは、接続を要求したサブスクライバ２０が無線通信方式Ｚに接続可能となるまで、上記ゲストを、他の最適な無線通信方式Ｚにハンドオーバさせる（Ｓ６５）。
【００４２】
上記Ｓ６２における判定の結果、接続要求元の移動局がゲスト３０、４０の何れかである場合（Ｓ６２；ゲスト）、プロセッサ１０ａは、通信方式リストＬ２の最上段にある無線通信方式Ｚ（例えば、図１３のＬＴＥ）を選択する（Ｓ６６）。Ｓ６７では、プロセッサ１０ａは、Ｓ６６で選択された、ハンドオーバ先候補の無線通信方式Ｚに、ゲストを接続させるための空きリソースが有るか否かの判定を行う。空きリソースが有る場合（Ｓ６７；Ｙｅｓ）には、プロセッサ１０ａは、ゲストからの接続要求を受け入れ、ゲストを無線通信方式Ｚに接続させた後、処理を終了する。これに対して、Ｓ６６でハンドオーバ先の候補として選択された無線通信方式Ｚに、接続要求元のゲストを受け入れ可能なリソースが存在しない場合（Ｓ６７；Ｎｏ）には、プロセッサ１０ａは、通信方式リストＬ２から次善の候補（例えば、図１３の無線ＬＡＮ）を選択する。Ｓ６６、Ｓ６７の各処理は、ゲストの接続先の無線通信方式Ｚが決定するまで繰り返し実行され、これにより、ゲストは、サブスクライバ２０の要求に影響を与えない範囲内で最適の無線通信方式Ｚに接続されることとなる。なお、何れの無線通信方式Ｚにも空きリソースが無い場合には、フェムト基地局１０へのゲストの接続は拒否される。
【００４３】
また、上記Ｓ６４における判定の結果、無線通信方式Ｚに何れのゲストも接続されていない場合（Ｓ６４；Ｎｏ）には、プロセッサ１０ａは、上述したＳ６６の処理と同様の処理を実行する。すなわち、プロセッサ１０ａは、ハンドオーバ先候補として、Ｓ６３で空きリソースの判定対象となった無線通信方式Ｚ（例えば、図１３のブルートゥース）の次の候補（例えば、図１３のＬＴＥ）を、通信方式リストＬ２から選択する（Ｓ６８）。その後は再びＳ６３に戻り、プロセッサ１０ａは、Ｓ６３以降の処理を繰り返し実行する。
【００４４】
すなわち、フェムト基地局１０は、サービス要求元の移動局の種別、無線通信方式Ｚの空き状態、及び、無線通信方式Ｚに対するゲスト接続の有無に応じて、各移動局のハンドオーバの要否を決定する。その際、フェムト基地局１０は、実施例１、２と同様に、ゲスト３０、４０よりもサブスクライバ２０の接続を優先する。フェムト基地局１０は、サブスクライバ２０からのサービス要求を満たすように、必要に応じて、サブスクライバ２０へのサービス提供に影響を与えるゲスト３０、４０を、他の無線通信方式Ｚにハンドオーバさせる。また、ゲスト３０、４０のハンドオーバ先となる無線通信方式Ｚは、通信方式リストＬ２に掲載された消費電力量、アクセス時間、接続移動局数等を考慮して、各ゲストに最適な無線通信方式が選択される。これにより、フェムト基地局１０は、新規のユーザが自局に接続した場合にも、移動局の種別に拘らず、各移動局にとって最適な無線通信方式を選択することができる。したがって、フェムト基地局１０の対応可能なシチュエーションが増加する。その結果、無線通信システム１の柔軟性、汎用性が向上する。
【実施例４】
【００４５】
次に、実施例４について説明する。実施例４に係る無線通信システムの構成は、図１に示した実施例１に係る無線通信システムの構成と同様である。また、実施例４に係るフェムト基地局の構成は、図１に示した実施例１に係るフェムト基地局の構成と同様である。したがって、実施例４では、実施例１と共通する構成要素には、同一の参照符号を用いると共に、その詳細な説明は省略する。実施例４が実施例１と異なる点は、サブスクライバ２０及びゲスト３０、４０にとって最適な無線通信方式の判断基準である。具体的には、実施例１では、フェムト基地局１０は、より通信速度の高い無線通信方式を、サブスクライバ２０にとって最適な無線通信方式として選択したのに対し、実施例４では、より接続移動局数の多い無線通信方式を最適な無線通信方式として選択する。以下においては、このような実施例４に係るフェムト基地局１０の動作を、図１４〜図１６を参照しながら、実施例１との相違点を中心として説明する。
【００４６】
図１４は、実施例４において、フェムト基地局１０がサブスクライバ２０に最適な通信方式を選択する処理を説明するためのフローチャートである。図１４は、実施例１に係る動作の説明において参照した図８と、共通するステップを含むため、これらのステップには、末尾が同一の参照符号を付すと共に、その詳細な説明は省略する。具体的には、図１４のステップＳ７１、Ｓ７２、Ｓ７６、及びＳ７７は、図８に示したステップＳ３１、Ｓ３２、Ｓ３６、及びＳ３７にそれぞれ対応する。
【００４７】
以下、図１４と図８との相違点であるステップＳ７３、Ｓ７４の各処理について、説明する。まずＳ７３では、プロセッサ１０ａは、Ｓ７２における判定の結果、伝送遅延が限界に達している場合（Ｓ７２；Ｙｅｓ）には、ＱｏＳをサポートしている無線通信方式Ｚのリストを作成し、そのリストを、接続移動局数の多い順（降順）にソートする。作成されたリストは、データベース１０ｃに格納される。このとき作成される無線通信方式リストの一例を図１５に示す。図１５は、実施例４に係る通信方式リストＬ３の一例を示す図である。図１５に示すように、通信方式リストＬ３には、各無線通信方式が、接続移動局数をパラメータとして格納される。現時点での各無線通信方式（無線ＬＡＮ、ブルートゥース、ＬＴＥ）の接続移動局数は、それぞれ“８”、“２”、“０”であることから、接続移動局数が最多の無線通信方式である無線ＬＡＮが、第１候補として、通信方式リストＬ３の筆頭に格納される。
【００４８】
一方、上記Ｓ７２における判定の結果、上記伝送遅延が許容範囲内にある場合（Ｓ７２；Ｎｏ）には、プロセッサ１０ａは、現時点でフェムト基地局１０の提供可能な全ての無線通信方式Ｚのリストを作成し、Ｓ７３と同様に、現在の接続移動局数に基づくソートを行う（Ｓ７４）。接続移動局数の降順にソートされた通信方式リストＬ３は、データベース１０ｃに格納される。
【００４９】
上記一連の処理（Ｓ７１〜Ｓ７７）は、ゲスト３０、４０についても実行される。図１６は、実施例４において、フェムト基地局１０がゲスト３０、４０に最適な通信方式を選択する処理を説明するためのフローチャートである。図１６に示す各処理は、Ｓ８７の処理を除き、図１４を参照して説明した処理と同様である。したがって、共通するステップには、末尾が同一の参照符号を付すと共に、その詳細な説明は省略する。具体的には、図１６のステップＳ８１〜Ｓ８６は、図１４に示したステップＳ７１〜Ｓ７６にそれぞれ対応する。
【００５０】
図１６のＳ８７では、フェムト基地局１０のプロセッサ１０ａは、Ｓ８１で取得された、ゲスト３０、４０からのサービス要求Ｙが、サブスクライバ２０からのサービス要求に影響を与えるか否かを判定する（Ｓ８７）。与えない場合（Ｓ８７；Ｎｏ）には、プロセッサ１０ａは、一連の処理を終了するが、サービス要求Ｙが上記影響を与える場合（Ｓ８７；Ｙｅｓ）には、サブスクライバ２０からのサービス要求を優先し、通信方式リストＬ３から、次善の無線通信方式Ｚの候補を選択する。無線通信方式Ｚの選択処理は、ゲスト３０、４０からのサービス要求Ｙがサブスクライバ２０に与える影響が無くなるまで繰り返し実行され、当該影響を与えない無線通信方式Ｚが選択された時点（Ｓ８７；Ｎｏ）で、終了する。
【００５１】
上述したように、無線通信システム１は、サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０との間で、ブルートゥースとＬＴＥとを用いて通信するフェムト基地局１０と、該フェムト基地局１０と通信するサブスクライバ２０、ゲスト３０、４０とを有する。フェムト基地局１０は、サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０との間で、ブルートゥースとＬＴＥとを用いて通信する。フェムト基地局１０は、第１通信部１１とルータ機能部１３とを有する。第１通信部１１は、フェムト基地局１０に登録されているサブスクライバ２０からのフェムト基地局１０に対する要求を受信する。ルータ機能部１３は、上記要求に応じて、上記ブルートゥースを用いてサブスクライバ２０に通信させる。ルータ機能部１３は、サブスクライバ２０との通信が上記要求を満たさない場合、フェムト基地局１０に登録されていないゲスト３０の通信方式を、上記ブルートゥースから、上記ＬＴＥに変更する制御を行う。ここで、本実施例４において、上記要求は、ブルートゥースとＬＴＥとの内、接続する移動局数の多い通信方式に接続する要求である。
【００５２】
実施例４に係る無線通信システム１によれば、フェムト基地局１０は、各移動局にとって最適な無線通信方式を、接続移動局数の多い無線通信方式に設定する。これにより、サブスクライバ２０の接続先として、接続移動局数が現時点で最多の無線通信方式（例えば、無線ＬＡＮ）が選択される。更に、ゲスト３０、４０の接続先として、サブスクライバ２０によるサービス要求に影響を与えない範囲で接続移動局数が最多の無線通信方式（例えば、無線ＬＡＮ）が選択される。これにより、各移動局の接続先は、移動局の種別を問わず、接続移動局数の多い無線通信方式Ｚに集中すると共に、他の無線通信方式（例えば、ブルートゥースやＬＴＥ）の接続移動局数は減少する。したがって、フェムト基地局１０は、接続移動局数の減少した無線通信方式のＲＦ回路を省電力モードに移行させる、あるいは、電力供給を停止することで、低消費電力化を図ることができる。その結果、無線通信システム１全体の省電力化が実現される。
【００５３】
なお、節電の対象となる無線通信方式は、必ずしも、接続移動局数が“０”となっている必要は無く、フェムト基地局１０が、省電力モードへ移行するための閾値を予め設定しておき、例えば、接続局数が２以下の無線通信方式を節電の対象とする様にしてもよい。あるいは、フェムト基地局１０は、接続移動局数に応じて、電力供給のレベルを段階的に変更するものとしてもよい。かかる態様では、フェムト基地局１０は、接続移動局数が３以上の無線通信方式には通常の電力供給を行い、１以上３未満の無線通信方式を省電力モードに移行させ、接続移動局数が０の無線通信方式への電力供給を停止するといった制御を行うことができる。例えば、図１５においては、無線ＬＡＮの接続移動局数は“８”であるので、無線ＬＡＮのＲＦ回路には通常量の電力が供給されるが、ブルートゥースの接続移動局数は“２”であるので、そのＲＦ回路は省電力モードに移行する。更に、ＬＴＥの無線通信方式には移動局が接続されていないため、ＬＴＥのＲＦ回路には電力が供給されないこととなる。これにより、接続移動局数の多い、換言すれば電力消費量の大きい無線通信方式には、より多くの電力が供給されると共に、あまり電力を必要としない無線通信方式に対する電力供給は、抑制されることとなる。その結果、無線通信方式毎の接続移動局数に応じた効率的な電力制御が可能となる。
【００５４】
なお、上記各実施例では、ゲスト３０、４０のハンドオーバ契機となるサービス要求の種類として、スループットの向上や伝送遅延の縮小を始めとする通信品質の改善要求、フェムト基地局１０の消費電力の低減要求、あるいは、接続移動局数が最多の無線通信方式への接続要求を例示した。しかしながら、サービス要求の種類は、これらに限らない。換言すれば、フェムト基地局１０は、サブスクライバ２０にとって最適な無線通信方式であるか否かの判断を、上記各実施例に例示した要求内容以外の観点から行うものとしてもよい。すなわち、フェムト基地局１０は、サービス要求の種類として、例えば、通信コストの低廉化要求、ＱｏＳサービスを提供可能な無線通信方式への接続要求、よりアクセス時間を短縮可能な無線通信方式への接続要求を用いることもできる。更に、フェムト基地局１０は、例えば、用途、帯域幅、電波到達距離、使用周波数帯域、受信電力強度、干渉やノイズの有無、変調方式、接続移動局の比率等の観点からの、サブスクライバ２０による要求を満たす様に、ゲスト３０、４０をハンドオーバさせるものとしてもよい。あるいは、フェムト基地局１０は、無線通信方式毎の移動局種別の割合に基づき、サブスクライバ又はゲストの比率が最大又は最小の無線通信方式への接続要求を、サービス要求として用いてもよい。
【００５５】
また、上記各実施例では、フェムト基地局１０は、異なる複数の無線通信方式による通信機能を併せ持つ構成とした。しかしながら、第１通信部１１と第２通信部１２とは、必ずしも１つのフェムト基地局が有するものでなくてもよく、別体に構成された複数の基地局の各々が、異なる無線通信方式に対応した通信部（例えば、第１通信部１１と第２通信部１２）を有する構成としてもよい。また、上記各実施例では、フェムト基地局１０の有する通信部の無線通信方式が２種類である場合を例示したが、無線通信方式及び通信部は、３種類以上であってもよい。更に、無線通信方式は、上述したＬＴＥ、３Ｇ、ＷｉＦｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮ、ブルートゥースに限らず、例えば、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標、Global System for Mobile communications）、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）、ＨＳＰＡ（High Speed Packet Access）、赤外線通信であってもよく、これらの組合せについても、任意の組合せが可能である。
【００５６】
更に、無線通信方式間におけるハンドオーバの対象となる移動局に関しても、必ずしもゲストに限らず、サブスクライバであってもよい。すなわち、フェムト基地局１０が、サブスクライバ内で優先順位を予め設定しておき、ゲストをハンドオーバさせることによっても、特定のサブスクライバ２０からの要求を満足できない場合には、優先順位の低いサブスクライバから順にハンドオーバをさせる。但し、サブスクライバに対するハンドオーバ命令は、ハンドオーバ元の無線通信方式が上記サブスクライバ２０からの要求を満足したことを契機として解除される一時的なものであってもよい。また、サブスクライバ間の優先順位を決定するためのパラメータについても、フェムト基地局１０への登録順位、ハンドオーバ元の無線通信方式からの受信電力強度、通信料金、バッテリ残量、メモリ残量等に基づき、多様な設定が可能である。
【００５７】
また、フェムト基地局１０が３種類以上の無線通信方式に対応した通信部を有する態様において、サブスクライバ２０からのサービス要求によりハンドオーバされるゲスト３０、４０のハンドオーバ先は、必ずしも同一の無線通信方式である必要はない。すなわち、フェムト基地局１０は、各ゲスト毎に、ハンドオーバ先の無線通信方式を適宜変更するものとしてもよい。ハンドオーバ先の無線通信方式を決定する基準としては、例えば、ゲストからのサービス要求の種別、フェムト基地局１０への接続順位、ハンドオーバ先の無線通信方式からの受信電力強度、ハンドオーバ先での通信料金等を用いることができる。かかる態様によれば、フェムト基地局１０は、ハンドオーバ元の無線通信方式に接続されていたゲストを、各ゲストの特性に応じて、その特性に適した無線通信方式に再接続させることができる。したがって、ゲストは、ハンドオーバ先においても、新たな無線通信方式に容易かつ迅速に適応することができ、ハンドオーバの前後を問わず、良好な通信を維持することが可能となる。その結果、無線通信システム１の通信安定性、ひいては信頼性が向上する。
【００５８】
上記各実施例では、移動局として、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）を想定して説明したが、本発明は、移動局に限らず、基地局に対するサービス要求を行う様々な通信機器に対して適用可能である。
【００５９】
更に、図１に示したフェムト基地局１０の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的態様は、図示のものに限らず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することもできる。例えば、ルータ機能部１３と移動局管理部１５をそれぞれ１つの構成要素として統合してもよい。反対に、図１のルータ機能部１３に関し、サブスクライバ２０からのサービス要求に応じてゲスト３０、４０のハンドオーバの要否を決定する部分と、移動局管理部１５からの指示に従い、ゲスト３０、４０に対してハンドオーバを命令する部分とに分散してもよい。また、メモリ１０ｂを、フェムト基地局１０の外部装置としてネットワークやケーブル経由で接続するようにしてもよい。
【００６０】
また、上記説明では、個々の実施例毎に個別の構成、及び動作を説明した。しかしながら、各実施例に係る無線通信システムは、他の実施例や変形例に特有の構成要素を併せて有するものとしてもよい。また、実施例、変形例毎の組合せについても、２つに限らず、３つ以上の組合せ等、任意の形態を採ることが可能である。例えば、実施例１や実施例２に係る無線通信システム１が、実施例４のように、より接続移動局数の多い無線通信方式を最適な無線通信方式として選択するものとしてもよい。また、変形例１に示したデフォルト値の設定に係る技術は、実施例１、２のみならず、実施例３、４に係るフェムト基地局１０にも適用可能である。更に、１つの無線通信システムが、実施例１〜４及び変形例１において説明した全ての構成要素を併有するものとしてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１ 無線通信システム
１０ フェムト基地局
１０ａ プロセッサ
１０ｂ メモリ
１０ｃ データベース
１０ｄ、１０ｅ ＲＦ回路
１０ｆ バックホールＩＦ
１１ 第１通信部
１２ 第２通信部
１３ ルータ機能部
１４ サービス判定部
１５ 移動局管理部
１６ ネットワークＩＦ
２０ サブスクライバ
３０、４０ ゲスト
Ａ１、Ａ２ アンテナ
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ 通信方式リスト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局、無線通信システム、及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、屋内通信環境やネットワーク容量の改善のため、従来のマクロ基地局よりも通信エリアの狭いフェムト基地局が普及しつつある。フェムト基地局には、ＬＴＥ（Long Term Evolution）や３Ｇ（Generation）に限らず、ＷｉＦｉ（登録商標）やブルートゥースといった無線通信方式による通信を併せて提供可能なものも提案されている。通常、フェムト基地局は、所定の通信品質やセキュリティを確保するため、接続可能な移動局を制限している。制限方法としては、例えば、フェムト基地局に登録済の移動局（以下、「サブスクライバ」と記す。）のみが接続可能なＣＳＧ（Closed Subscriber Group）方式、あるいは、サブスクライバと未登録の移動局（以下、「ゲスト」と記す。）とを区別して接続させるＨＯＭ（Hybrid Operation Mode）方式がある。これらの方式の内、フェムト基地局は、自局近傍のマクロ基地局に接続する移動局からの干渉を極力低減する観点から、後者のＨＯＭ方式を採ることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１０−５３６３０９号公報
【特許文献２】特表２０１０−５３６３１１号公報
【特許文献３】特表２０１０−５１２１０１号公報
【特許文献４】特開２０１０−１６６０２号公報
【特許文献５】特開２０１０−９３７７５号公報
【特許文献６】特開２０１１−５００５７号公報
【特許文献７】特表２０１１−５１１５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、フェムト基地局がＨＯＭ方式を採る場合、フェムト基地局に接続するゲストの数によっては、サブスクライバが、要求する周波数帯域やＱｏＳ（Quality of Services）のサービスを受けられないことがある。例えば、ＬＴＥと無線ＬＡＮ（Local Area Network）の機能を併せもつフェムト基地局に、２つのサブスクライバと８つのゲストが無線ＬＡＮにより接続されている場合、ゲストの存在によって、サブスクライバに提供される帯域やサービスの品質が制限される。これにより、サブスクライバのユーザは、本来フェムト基地局を介して受信可能な５０Mbpsの映像を視聴することができなくなる。かかる問題点を解消するため、ゲストに対する帯域やＱｏＳを代替的にサブスクライバに充当する方法もあるが、この方法では、ゲストの通信品質が劣化するだけでなく、カンファレンスの様に、不特定多数の移動局がフェムト基地局に接続する環境では、サブスクライバとゲスト双方の通信品質が劣化するという問題点がある。
【０００５】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、ゲストの通信を維持しつつ、サブスクライバからの要求を満たすことのできる基地局、無線通信システム、及び無線通信方法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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本願の開示する基地局は、移動局との間で、第１の通信方式と第２の通信方式とを用いて通信する。前記基地局は、受信部と制御部とを有する。前記受信部は、前記基地局に登録されている登録移動局からの前記基地局に対する要求を受信する。前記制御部は、前記要求に応じて、前記第１の通信方式を用いて前記登録移動局に通信させる。また、前記制御部は、前記登録移動局との通信が前記要求を満たさない場合、前記基地局に登録されていない未登録移動局の通信方式を、前記第１の通信方式から、前記第２の通信方式に変更する制御を行う。
【発明の効果】
【０００７】
本願の開示する基地局の一つの態様によれば、ゲストの通信を維持しつつ、サブスクライバからの要求を満たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、フェムト基地局の機能構成を示す図である。
【図２】図２は、フェムト基地局のハードウェア構成を示す図である。
【図３】図３は、実施例１において、新しいサービス要求が検出された場合におけるフェムト基地局の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】図４は、実施例１において、フェムト基地局がサブスクライバに最適な通信方式を選択する処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は、実施例１において、フェムト基地局がゲストに最適な通信方式を選択する処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】図６は、実施例１において、メッセージが送受信される様子を説明するためのシーケンス図である。
【図７】図７は、実施例２において、メッセージが送受信される様子を説明するためのシーケンス図である。
【図８】図８は、実施例２において、フェムト基地局がサブスクライバに最適な通信方式を選択する処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】図９は、実施例２に係る通信方式リストの一例を示す図である。
【図１０】図１０は、実施例２において、フェムト基地局がゲストに最適な通信方式を選択する処理を説明するためのフローチャートである。
【図１１】図１１は、変形例１におけるサービス要求取得処理を説明するためのフローチャートである。
【図１２】図１２は、実施例３に係るフェムト基地局の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１３は、実施例３に係る通信方式リストの一例を示す図である。
【図１４】図１４は、実施例４において、フェムト基地局がサブスクライバに最適な通信方式を選択する処理を説明するためのフローチャートである。
【図１５】図１５は、実施例４に係る通信方式リストの一例を示す図である。
【図１６】図１６は、実施例４において、フェムト基地局がゲストに最適な通信方式を選択する処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本願の開示する基地局、無線通信システム、及び無線通信方法の実施例を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この実施例により、本願の開示する基地局、無線通信システム、及び無線通信方法が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１０】
まず、本願の開示する一実施例に係る無線通信システムの構成を説明する。無線通信システム１は、フェムト基地局１０と、サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０とを少なくとも有する。サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０は何れも、複数の無線通信方式（例えば、ＬＴＥ、３Ｇ等の携帯電話、ＷｉＦｉ（登録商標）、ブルートゥース）による通信の可能な携帯型端末である。サブスクライバ２０は、フェムト基地局１０に登録されている移動局であり、ゲスト３０、４０は、フェムト基地局１０に登録されていない移動局である。但し、上記登録の有無に拘らず、サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０は何れも、フェムト基地局１０との間で、複数の無線通信方式を用いた通信が可能である。
【００１１】
図１は、フェムト基地局１０の機能構成を示す図である。図１に示すように、フェムト基地局１０は、第１通信部１１と、第２通信部１２と、ルータ機能部１３と、サービス判定部１４と、移動局管理部１５と、ネットワークＩＦ（Inter Face）１６とを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。
【００１２】
第１通信部１１は、無線通信方式としてブルートゥースを用い、サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０との間で通信を行う。第２通信部１２は、無線通信方式としてＬＴＥを用い、サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０との間で通信を行う。ルータ機能部１３は、サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０からのサービス要求があると、サブスクライバ２０からのサービス要求を満たすように、必要に応じて、各移動局の無線通信方式を切り替える制御を行う。無線通信方式の切替え制御は、検知されたサービス要求のサービスレベルに基づき、サブスクライバ２０からの要求を、ゲスト３０、４０からの要求よりも優先して実行される。これにより、ルータ機能部１３は、サブスクライバ２０に対し、所定の通信品質、すなわち、スループットや許容伝送遅延、あるいは保証帯域を確保する。
【００１３】
サービス判定部１４は、例えば、ルータ機能部１３から、サービス要求の発信元である移動局のＩＤ及び種別の通知を受けると、当該サービス要求を、後述する移動局管理部１５に通知する。移動局管理部１５は、サービス要求の送信元であるサブスクライバ２０のハンドオーバ先の無線通信方式の通知を、ルータ機能部１３に要求する。また、移動局管理部１５は、ルータ機能部１３に対する肯定応答として、ルータ機能部１３の選択した無線通信方式へのゲスト３０のハンドオーバを指示する。更に、移動局管理部１５は、ゲスト３０の無線通信方式を、ハンドオーバ元の無線通信方式から、ハンドオーバ先の無線通信方式に更新する。ネットワークＩＦ（Inter Face）１６は、有線回線を介して、ＬＡＮやＷＡＮ（Wide Area Network）等の外部ネットワークに接続される。ネットワークＩＦ１６は、他の装置(例えば、ＲＮＣ（Radio Network Controller）、ＨＬＲ（Home Location Register）)との間で、一方向又は双方向に、各種信号やデータの送受信を行う。
【００１４】
次に、フェムト基地局１０のハードウェア構成を説明する。図２は、フェムト基地局１０のハードウェア構成を示す図である。図２に示すように、フェムト基地局１０は、プロセッサ１０ａと、メモリ１０ｂと、データベース１０ｃと、ＲＦ（Radio Frequency）回路１０ｄ、１０ｅと、バックホールＩＦ（Inter Face）１０ｆとが、バスを介して各種信号やデータの入出力が可能なように接続されている。プロセッサ１０ａは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）である。メモリ１０ｂは、例えば、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）等のＲＡＭである。データベース１０ｃは、例えば、ＨＤ（Hard Disk）、ＲＯＭ（Read Only Memory)、フラッシュメモリ等の不揮発性記憶装置により構成される。ＲＦ回路１０ｄ、１０ｅは、それぞれアンテナＡ１、Ａ２を有する。
【００１５】
図１に示した第１通信部１１と第２通信部１２とはそれぞれ、ハードウェアとしてのＲＦ回路１０ｄ、１０ｅにより実現される。また、ルータ機能部１３とサービス判定部１４と移動局管理部１５とは、ハードウェアとしてのプロセッサ１０ａにより実現される。そして、ネットワークＩＦ１６は、ハードウェアとしてのバックホールＩＦ１０ｆにより実現される。
【００１６】
次に、フェムト基地局１０の動作を説明する。動作説明の前提として、以下、移動局としてのサブスクライバ２０、ゲスト３０、４０を纏めて“Ｘ”により表し、移動局Ｘからフェムト基地局１０へのサービス要求を“Ｙ” により表し、サービス要求Ｙを受けた無線通信方式を“Ｚ”により表す。図３は、実施例１において、新しいサービス要求が検出された場合におけるフェムト基地局１０の動作を説明するためのフローチャートである。
【００１７】
まず、フェムト基地局１０のプロセッサ１０ａは、移動局Ｘからサービス要求Ｙを取得する（Ｓ１）と、当該サービス要求の送信元である移動局Ｘに現在適用されている無線通信方式を、データベース１０ｃから取得する（Ｓ２）。Ｓ３では、プロセッサ１０ａは、サービス要求に含まれる移動局ＩＤに基づき、データベース１０ｃを参照して、移動局が、サブスクライバ及びゲストの内、何れの種別であるかを判定する。
【００１８】
上記判定の結果、サービス要求元の移動局がサブスクライバ２０である場合（Ｓ３；サブスクライバ）、プロセッサ１０ａは、Ｓ１で取得されたサービス要求Ｙに従い、サブスクライバ２０にとって最適な無線通信方式Ｚを選択する（Ｓ４）。本実施例１では、最適な無線通信方式Ｚとして、スループットが高く、かつ、伝送遅延が小さい無線通信方式が優先的に選択される。Ｓ５では、プロセッサ１０ａは、通信速度の観点から、Ｓ４で選択された無線通信方式Ｚが、Ｓ１で取得されたサービス要求Ｙを満たすか否かの判定を行う（Ｓ５）。
【００１９】
Ｓ５における判定の結果、無線通信方式Ｚがサービス要求Ｙを満たす場合（Ｓ５；Ｙｅｓ）には、上記一連の処理を終了する。一方、フェムト基地局１０がサブスクライバ２０のサービス要求Ｙを受け入れた結果、無線通信方式Ｚがサービス要求Ｙを満たさなくなった場合（Ｓ５；Ｎｏ）には、プロセッサ１０ａは、無線通信方式Ｚに接続するゲストの有無を判定する（Ｓ６）。そして、ゲスト３０、４０の何れかが無線通信方式Ｚに接続している場合（Ｓ６；Ｙｅｓ）、プロセッサ１０ａは、無線通信方式Ｚがサービス要求Ｙを満たすまで、接続中のゲストを、別の無線通信方式Ｚにハンドオーバさせる（Ｓ７）。なお、無線通信方式Ｚに接続しているゲストが存在しない場合（Ｓ６；Ｎｏ）には、上記一連の処理を終了する。
【００２０】
Ｓ３における判定の結果、サービス要求元の移動局がゲスト３０、４０の何れかである場合（Ｓ３；ゲスト）、プロセッサ１０ａは、サービス要求Ｙが、Ｚに既に接続しているサブスクライバに与える影響の有無に基づき、サービス要求Ｙの受入れ可否を判定する（Ｓ８）。無線通信方式Ｚがサービス要求Ｙを受入れ可能な場合（Ｓ８；Ｎｏ）、プロセッサ１０ａは、ゲスト３０、４０の何れかをハンドオーバせず、上記一連の処理を終了するが、受入れ不能な場合（Ｓ８；Ｙｅｓ）には、サービス要求Ｙを送信したゲストに最適な無線通信方式Ｚを選択し（Ｓ９）、処理を終了する。ゲストに対する無線通信方式Ｚの選択に際しても、本実施例１では、サブスクライバ２０と同様に、通信速度の観点から、スループットが高く、かつ、伝送遅延が小さい無線通信方式が優先的に選択される。
【００２１】
続いて、Ｓ４において実行される通信方式選択処理について、詳細に説明する。図４は、実施例１において、フェムト基地局１０がサブスクライバ２０に最適な通信方式を選択する処理を説明するためのフローチャートである。Ｓ１１では、プロセッサ１０ａは、サブスクライバ２０から送信されたサービス要求Ｙを取得する。次に、プロセッサ１０ａは、Ｓ１１で取得されたサービス要求Ｙの要求するサービスに発生している遅延が遅延限界に達しているか否かの判定を行う（Ｓ１２）。当該判定の結果、上記遅延が限界に達している場合（Ｓ１２；Ｙｅｓ）には、プロセッサ１０ａは、ＱｏＳをサポートしている無線通信方式Ｚ（例えば、ＬＴＥ）の中から、遅延が最小値をとる、又はスループットが最大値をとる無線通信方式Ｚを、サブスクライバ２０の接続先として選択する（Ｓ１３）。これに対して、上記Ｓ１２における判定の結果、上記遅延が許容範囲内にある場合（Ｓ１２；Ｎｏ）には、プロセッサ１０ａは、現時点で最大のスループットを発揮している無線通信方式Ｚを、サブスクライバ２０の接続先として選択する（Ｓ１４）。
【００２２】
次いで、Ｓ９において実行される通信方式選択処理について、詳細に説明する。図５は、実施例１において、フェムト基地局１０がゲスト３０、４０に最適な通信方式を選択する処理を説明するためのフローチャートである。図５に示すフェムト基地局１０の動作は、通信方式選択処理がゲスト３０、４０について実行される点を除き、図４に示した動作と同様であるため、共通するステップには、末尾が同一の参照符号を付すと共に、その詳細な説明は省略する。具体的には、図５のステップＳ２１〜Ｓ２３は、図４に示したステップＳ１１〜Ｓ１３にそれぞれ対応する。
【００２３】
図５と図４とでは、ゲストからのサービス要求Ｙの要求するサービスに発生している遅延が許容範囲内にある場合（Ｓ２２；Ｎｏ）に、フェムト基地局１０の実行する処理が異なる。すなわち、図５では、プロセッサ１０ａは、現時点で、ゲスト３０、４０によるサービス要求先の無線通信方式Ｚの次にスループットの高い無線通信方式Ｚを、ゲスト３０、４０の接続先として選択する（Ｓ２４）。Ｓ２５では、プロセッサ１０ａは、ゲスト３０、４０の新たな接続先の無線通信方式Ｚにおいて、ゲスト３０、４０の送信するサービス要求Ｙが、既に接続しているサブスクライバに与える影響の有無に基づき、ゲスト３０、４０の接続する無線通信方式Ｚを選択する（Ｓ２５）。
【００２４】
すなわち、ゲスト３０、４０が、Ｓ２４で選択された無線通信方式Ｚに接続しても、その無線通信方式Ｚに既に接続しているサブスクライバのスループットが維持される場合（Ｓ２５；Ｎｏ）には、上記一連の処理を終了する。これに対して、ゲスト３０、４０が、Ｓ２４で選択された無線通信方式Ｚに接続した場合に、サブスクライバの要求が満たせなくなる場合（Ｓ２５；Ｙｅｓ）には、再びＳ２４に戻り、プロセッサ１０ａは、ゲスト３０、４０のために、更に別の無線通信方式Ｚを選択する。これにより、ゲスト３０、４０は、ハンドオーバ先のサブスクライバ２０の通信を阻害することなく、自らも、できる限りスループットの高い無線通信方式で通信を行うことが可能となる。
【００２５】
次に、サブスクライバ２０によるサービス要求Ｙに伴い、ゲスト３０がハンドオーバする場合を例に採り、図６を参照しながら、無線通信システム１内においてメッセージが送受信される様子を説明する。図６は、実施例１において、メッセージが送受信される様子を説明するためのシーケンス図である。Ｔ１では、フェムト基地局１０のルータ機能部１３は、サブスクライバ２０から送信されたサービス要求Ｙの入力を受ける。ルータ機能部１３は、サービス要求Ｙの入力を契機として、その発信元である移動局のＩＤ及び種別を、サービス判定部１４に通知する（Ｔ２）。サービス判定部１４は、ルータ機能部１３からの当該通知を受けると、サービス要求Ｙを、移動局管理部１５に通知する（Ｔ３）。
【００２６】
サービス要求Ｙを検知した移動局管理部１５は、サービス要求Ｙの送信元であるサブスクライバ２０のハンドオーバ先の無線通信方式Ｚの通知を、ルータ機能部１３に要求する（Ｔ４）。Ｔ５では、ルータ機能部１３は、当該通知要求の入力に伴い、サブスクライバ２０からのサービス要求Ｙの指示するサービスレベルに合わせて、ハンドオーバ先の無線通信方式Ｚを選択し、選択結果を移動局管理部１５に通知する。移動局管理部１５は、ルータ機能部１３に対する肯定応答として、ルータ機能部１３の選択した無線通信方式Ｚへのゲスト３０のハンドオーバを指示する（Ｔ６）。併せて、移動局管理部１５は、データベース１０ｃにおける、ゲスト３０の無線通信方式Ｚを、ハンドオーバ元の無線通信方式から、ハンドオーバ先の無線通信方式に更新する。更新後、移動局管理部１５からハンドオーバ指示の入力を受けたルータ機能部１３は、ゲスト３０に対して、無線通信方式Ｚの切替え（ハンドオーバ）を命令する（Ｔ７）。
【００２７】
以上説明したように、無線通信システム１は、サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０との間で、ブルートゥースとＬＴＥとを用いて通信するフェムト基地局１０と、該フェムト基地局１０と通信するサブスクライバ２０、ゲスト３０、４０とを有する。フェムト基地局１０は、サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０との間で、ブルートゥースとＬＴＥとを用いて通信する。フェムト基地局１０は、第１通信部１１とルータ機能部１３とを有する。第１通信部１１は、フェムト基地局１０に登録されているサブスクライバ２０からのフェムト基地局１０に対する要求を受信する。ルータ機能部１３は、上記要求に応じて、上記ブルートゥースを用いてサブスクライバ２０に通信させる。ルータ機能部１３は、サブスクライバ２０との通信が上記要求を満たさない場合、フェムト基地局１０に登録されていないゲスト３０の通信方式を、上記ブルートゥースから、上記ＬＴＥに変更する制御を行う。ここで、本実施例１において、上記要求は、サブスクライバ２０とフェムト基地局１０との間の通信が所定の通信品質を満たすことの要求である。
【００２８】
すなわち、本実施例では、フェムト基地局１０の周辺に別の無線通信方式のエリアがオーバラップして存在した通信環境を想定する。かかる通信環境において、フェムト基地局１０は、サブスクライバ２０からのサービス要求（ＱｏＳ）に応えるべく、サブスクライバ２０の保証帯域を確保可能でない場合、ゲスト３０、４０をハンドオーバさせる。これにより、フェムト基地局１０は、サブスクライバ２０のサービスレベルを妥協することなく、上記サービス要求を満たすように、サブスクライバ２０のためのリソースを確保することができる。その結果、輻輳状態は解消される。但し、ゲスト３０、４０のハンドオーバは、一時的なものであってもよく、フェムト基地局１０が、再びゲスト３０、４０を受入れ可能な状態になった場合には、ゲスト３０、４０の参加を受け入れることができる。換言すれば、フェムト基地局１０は、サブスクライバの要求するサービスの種類（例えば、帯域、ＶｏＩＰ：Voice over Internet Protocol、ビデオ等）に基づき、サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０の無線通信方式を選択する。例えば、サービス要求を受けたフェムト基地局１０は、サブスクライバの要求するサービスレベルを維持できない場合には、当該サービスレベルの要求する帯域を、サブスクライバのために優先的に確保する。その結果、ゲスト３０、４０による他の無線通信方式への切替え（ハンドオーバ）が必要となった場合には、フェムト基地局１０は、強制的なハンドオーバによる、ゲスト３０、４０の追出しを行う。一方、ゲスト３０、４０の接続を拒否することなく、サブスクライバ用の帯域を確保可能な場合には、フェムト基地局１０は、ゲスト３０、４０をハンドオーバさせず、従前の無線通信方式を用いて、各移動局との通信を行う。したがって、フェムト基地局１０は、ゲスト３０、４０の通信を維持しつつ、サブスクライバ２０からのサービス要求を満たすことができる。
【実施例２】
【００２９】
次に、実施例２について説明する。実施例２に係る無線通信システムの構成は、図１に示した実施例１に係る無線通信システムの構成と同様である。また、実施例２に係るフェムト基地局の構成は、図１に示した実施例１に係るフェムト基地局の構成と同様である。したがって、実施例２では、実施例１と共通する構成要素には、同一の参照符号を用いると共に、その詳細な説明は省略する。実施例２が実施例１と異なる点は、サブスクライバ２０にとって最適な無線通信方式の判断基準である。具体的には、実施例１では、フェムト基地局１０は、より通信速度の高い無線通信方式を、サブスクライバ２０にとって最適な無線通信方式として選択したのに対し、実施例２では、より省電力化の可能な無線通信方式を最適な無線通信方式として選択する。以下においては、このような実施例２に係るフェムト基地局１０の動作を、図７〜図１０を参照しながら、実施例１との相違点を中心として説明する。
【００３０】
図７は、実施例２において、メッセージが送受信される様子を説明するためのシーケンス図である。Ｔ１１では、フェムト基地局１０のルータ機能部１３は、サブスクライバ２０から送信された省電力化要求の入力を受ける。なお、当該省電力化要求は、上述のゲスト３０から送信されるものであってもよい。ルータ機能部１３は、省電力化要求を受信すると、サービス判定部１４を介することなく、当該要求を移動局管理部１５に転送する（Ｔ１２）。移動局管理部１５は、省電力化要求の入力を契機として、当該要求から、その発信元である移動局のＩＤ及び種別を取得し、これらの情報をサービス判定部１４に通知する（Ｔ１３）。移動局管理部１５は、サービス判定部１４から受信応答の返信を受けると（Ｔ１４）、データベース１０ｃにおける、省電力化要求元のサブスクライバ２０の無線通信方式Ｚを、ハンドオーバ元の無線通信方式から、ハンドオーバ先の無線通信方式に更新する。更新後、移動局管理部１５は、省電力化要求元のサブスクライバ２０に対して、無線通信方式Ｚの切替え（ハンドオーバ）を命令する（Ｔ１５）。これにより、サブスクライバ２０は、自局にとって、より消費電力の低くなる無線通信方式と接続することが可能となる。
【００３１】
図８は、実施例２において、フェムト基地局１０がサブスクライバ２０に最適な通信方式を選択する処理を説明するためのフローチャートである。図８は、実施例１に係る動作の説明において参照した図４と、共通するステップを含むため、これらのステップには、末尾が同一の参照符号を付すと共に、その詳細な説明は省略する。具体的には、図８のステップＳ３１及びＳ３２は、図４に示したステップＳ１１及びＳ１２にそれぞれ対応する。
【００３２】
Ｓ３３では、プロセッサ１０ａは、Ｓ３２における判定の結果、伝送遅延が限界に達している場合（Ｓ３２；Ｙｅｓ）には、ＱｏＳをサポートしている無線通信方式Ｚのリストを作成し、データベース１０ｃに格納する。一方、上記Ｓ３２における判定の結果、上記伝送遅延が許容範囲内にある場合（Ｓ３２；Ｎｏ）には、プロセッサ１０ａは、現時点でフェムト基地局１０の提供可能な全ての無線通信方式Ｚのリストを作成し、データベース１０ｃに格納する（Ｓ３４）。
【００３３】
図８のＳ３５では、プロセッサ１０ａは、Ｓ３３又はＳ３４でデータベース１０ｃに格納されたリスト上の無線通信方式を、消費電力量の低い順に並べ替える。このとき作成される無線通信方式リストの一例を図９に示す。図９は、実施例２に係る通信方式リストの一例を示す図である。図９に示すように、無線通信方式としては、消費電力量の昇順に、２ｍＷと最も消費電力量の少ないブルートゥース、１０ｍＷのＬＴＥ、消費電力が２０ｍＷと最大の無線ＬＡＮが格納されている。したがって、プロセッサ１０ａは、通信方式リストＬ１の最上段にある無線通信方式Ｚを選択することで、消費電力の最も少ない無線通信方式を選択することができる（Ｓ３６）。但し、無線通信方式Ｚが、Ｓ３１で取得されたサービス要求Ｙを満たさない場合（Ｓ３７；Ｎｏ）には、プロセッサ１０ａは、次に低消費電力の無線通信方式を選択する（Ｓ３６）。そして、上記サービス要求Ｙを満足する無線通信方式Ｚが選択された時点（Ｓ３７；Ｙｅｓ）で、一連の処理は終了する。
【００３４】
上記一連の処理は、ゲスト３０、４０についても同様に実行される。図１０は、実施例２において、フェムト基地局１０がゲスト３０、４０に最適な通信方式を選択する処理を説明するためのフローチャートである。図１０は、本実施例に係る動作の説明において参照した図８と、Ｓ４８の処理を除き同様であるため、共通するステップには、末尾が同一の参照符号を付すと共に、その詳細な説明は省略する。具体的には、図１０のステップＳ４１〜Ｓ４７は、図８に示したステップＳ３１〜Ｓ３７にそれぞれ対応する。図１０のＳ４８では、フェムト基地局１０のプロセッサ１０ａは、Ｓ４１で取得された、ゲスト３０、４０からのサービス要求Ｙが、サブスクライバ２０のサービス要求に影響を与えるか否かを判定する（Ｓ４８）。与えない場合（Ｓ４８；Ｎｏ）には、プロセッサ１０ａは、一連の処理を終了するが、サービス要求Ｙが影響を与える場合（Ｓ４８；Ｙｅｓ）には、サブスクライバ２０のサービス要求を優先し、通信方式リストＬ１から、次なる無線通信方式Ｚの候補を選択する（Ｓ４６）。無線通信方式Ｚの選択処理は、ゲスト３０、４０からのサービス要求Ｙがサブスクライバ２０に与える影響が無くなるまで繰り返し実行され、当該影響を与えない無線通信方式Ｚが選択された時点（Ｓ４８；Ｎｏ）で、終了する。
【００３５】
上述したように、無線通信システム１は、サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０との間で、ブルートゥースとＬＴＥとを用いて通信するフェムト基地局１０と、該フェムト基地局１０と通信するサブスクライバ２０、ゲスト３０、４０とを有する。フェムト基地局１０は、サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０との間で、ブルートゥースとＬＴＥとを用いて通信する。フェムト基地局１０は、第１通信部１１とルータ機能部１３とを有する。第１通信部１１は、フェムト基地局１０に登録されているサブスクライバ２０からのフェムト基地局１０に対する要求を受信する。ルータ機能部１３は、上記要求に応じて、上記ブルートゥースを用いてサブスクライバ２０に通信させる。ルータ機能部１３は、サブスクライバ２０との通信が上記要求を満たさない場合、フェムト基地局１０に登録されていないゲスト３０の通信方式を、上記ブルートゥースから、上記ＬＴＥに変更する制御を行う。ここで、本実施例２において、上記要求は、サブスクライバ２０とフェムト基地局１０との間の通信による消費電力を低減させる要求である。なお、低減される消費電力は、サブスクライバ２０にて消費される電力であってもよいし、フェムト基地局１０にて消費される電力であってもよい。
【００３６】
ここで、図１１は、変形例１におけるサービス要求取得処理を説明するためのフローチャートである。変形例１は、サービスレベルの定義が不可の場合におけるフェムト基地局１０の態様であり、上述の実施例１、２の何れにも適用可能である。
【００３７】
サービス要求取得処理は、図３のＳ１に示した処理において実行される。まずＳ５１では、プロセッサ１０ａは、検出されたサービス要求Ｙの合計値を算出する。次に、プロセッサ１０ａは、サービスレベルの定義の可否を判定し（Ｓ５２）、サービスレベルの定義が可能である場合（Ｓ５２；Ｎｏ）には、そのまま処理を終了するが、定義が不可である場合（Ｓ５２；Ｙｅｓ）、要求元の移動局種別を判定する（Ｓ５３）。当該判定の結果、サービス要求Ｙの送信元である移動局がサブスクライバ２０である場合には、プロセッサ１０ａは、スループットと伝送遅延とを、サブスクライバ端末のデフォルト値に設定する（Ｓ５４）。一方、サービス要求Ｙの送信元である移動局がゲスト３０、４０の何れかである場合には、プロセッサ１０ａは、スループットと伝送遅延とを、ゲスト端末のデフォルト値に設定する（Ｓ５５）。これにより、フェムト基地局１０は、サービス要求Ｙからサービスレベルを判別できない場合にも、移動局の種別に拘らず、各移動局にとって最適な無線通信方式を選択することができる。したがって、フェムト基地局１０の対応可能なサービス要求Ｙの数が増加する。その結果、無線通信システム１の柔軟性、汎用性が向上する。
【００３８】
なお、サービスレベルのデフォルト値は、フェムト基地局１０のユーザやオペレータによって、事前に設定することも可能である。
【実施例３】
【００３９】
次に、実施例３について説明する。実施例３に係る無線通信システムの構成は、図１に示した実施例１に係る無線通信システムの構成と同様である。また、実施例３に係るフェムト基地局の構成は、図１に示した実施例１に係るフェムト基地局の構成と同様である。したがって、実施例３では、実施例１と共通する構成要素には、同一の参照符号を用いると共に、その詳細な説明は省略する。実施例３では、移動局がフェムト基地局に新しく接続する場合を想定するが、実施例３は、上述した実施例１、２への適用が可能である。以下においては、このような実施例３に係るフェムト基地局１０の動作を、図１２、図１３を参照しながら説明する。
【００４０】
図１２は、実施例３に係るフェムト基地局１０の動作を説明するためのフローチャートである。Ｓ６１では、プロセッサ１０ａは、無線通信方式が、消費電力量、アクセス時間、接続移動局数、及びオープンスポット数に対応付けられた通信方式リストＬ２を、データベース１０ｃ内に作成する。このとき作成される通信方式リストＬ２を図１３に示す。図１３は、実施例３に係る通信方式リストＬ２の一例を示す図である。図１３に示すように、例えば、ブルートゥースの無線通信方式に関し、アイドルモードでの消費電力量として“０．０２ｍＷ”が格納され、アクセス時間としては“２００ｍｓ”が格納されている。また、接続移動局数として“２”が格納され、オープンスポット数として“１０”が格納されている。同様に、ＬＴＥに関しては、“０．５ｍＷ”、“７０ｍｓ”、“０”、“４”の各値がそれぞれ格納され、無線ＬＡＮについては、“１ｍＷ”、“５０ｍｓ”、“８”、“２０”の各値がそれぞれ格納されている。
【００４１】
Ｓ６２では、プロセッサ１０ａは、接続要求に含まれる移動局ＩＤに基づき、移動局Ｘが、サブスクライバ及びゲストの内、何れの種別であるかを判定する。当該判定の結果、接続を要求した移動局Ｘがサブスクライバ２０である場合（Ｓ６２；サブスクライバ）、プロセッサ１０ａは、接続を要求された無線通信方式Ｚに空きリソースが有るか否かを判定する（Ｓ６３）。空きリソースが有る場合（Ｓ６３；Ｙｅｓ）には、プロセッサ１０ａは、サブスクライバ２０の要求を受け入れ、サブスクライバ２０を無線通信方式Ｚに接続させた後、処理を終了する。一方、空きリソースが存在しない場合（Ｓ６３；Ｎｏ）には、プロセッサ１０ａは、現時点で無線通信方式Ｚに接続されているゲストの有無を判定する（Ｓ６４）。当該判定の結果、無線通信方式Ｚにゲストの接続が有る場合（Ｓ６４；Ｙｅｓ）、プロセッサ１０ａは、接続を要求したサブスクライバ２０が無線通信方式Ｚに接続可能となるまで、上記ゲストを、他の最適な無線通信方式Ｚにハンドオーバさせる（Ｓ６５）。
【００４２】
上記Ｓ６２における判定の結果、接続要求元の移動局がゲスト３０、４０の何れかである場合（Ｓ６２；ゲスト）、プロセッサ１０ａは、通信方式リストＬ２の最上段にある無線通信方式Ｚ（例えば、図１３のＬＴＥ）を選択する（Ｓ６６）。Ｓ６７では、プロセッサ１０ａは、Ｓ６６で選択された、ハンドオーバ先候補の無線通信方式Ｚに、ゲストを接続させるための空きリソースが有るか否かの判定を行う。空きリソースが有る場合（Ｓ６７；Ｙｅｓ）には、プロセッサ１０ａは、ゲストからの接続要求を受け入れ、ゲストを無線通信方式Ｚに接続させた後、処理を終了する。これに対して、Ｓ６６でハンドオーバ先の候補として選択された無線通信方式Ｚに、接続要求元のゲストを受け入れ可能なリソースが存在しない場合（Ｓ６７；Ｎｏ）には、プロセッサ１０ａは、通信方式リストＬ２から次善の候補（例えば、図１３の無線ＬＡＮ）を選択する。Ｓ６６、Ｓ６７の各処理は、ゲストの接続先の無線通信方式Ｚが決定するまで繰り返し実行され、これにより、ゲストは、サブスクライバ２０の要求に影響を与えない範囲内で最適の無線通信方式Ｚに接続されることとなる。なお、何れの無線通信方式Ｚにも空きリソースが無い場合には、フェムト基地局１０へのゲストの接続は拒否される。
【００４３】
また、上記Ｓ６４における判定の結果、無線通信方式Ｚに何れのゲストも接続されていない場合（Ｓ６４；Ｎｏ）には、プロセッサ１０ａは、上述したＳ６６の処理と同様の処理を実行する。すなわち、プロセッサ１０ａは、ハンドオーバ先候補として、Ｓ６３で空きリソースの判定対象となった無線通信方式Ｚ（例えば、図１３のブルートゥース）の次の候補（例えば、図１３のＬＴＥ）を、通信方式リストＬ２から選択する（Ｓ６８）。その後は再びＳ６３に戻り、プロセッサ１０ａは、Ｓ６３以降の処理を繰り返し実行する。
【００４４】
すなわち、フェムト基地局１０は、サービス要求元の移動局の種別、無線通信方式Ｚの空き状態、及び、無線通信方式Ｚに対するゲスト接続の有無に応じて、各移動局のハンドオーバの要否を決定する。その際、フェムト基地局１０は、実施例１、２と同様に、ゲスト３０、４０よりもサブスクライバ２０の接続を優先する。フェムト基地局１０は、サブスクライバ２０からのサービス要求を満たすように、必要に応じて、サブスクライバ２０へのサービス提供に影響を与えるゲスト３０、４０を、他の無線通信方式Ｚにハンドオーバさせる。また、ゲスト３０、４０のハンドオーバ先となる無線通信方式Ｚは、通信方式リストＬ２に掲載された消費電力量、アクセス時間、接続移動局数等を考慮して、各ゲストに最適な無線通信方式が選択される。これにより、フェムト基地局１０は、新規のユーザが自局に接続した場合にも、移動局の種別に拘らず、各移動局にとって最適な無線通信方式を選択することができる。したがって、フェムト基地局１０の対応可能なシチュエーションが増加する。その結果、無線通信システム１の柔軟性、汎用性が向上する。
【実施例４】
【００４５】
次に、実施例４について説明する。実施例４に係る無線通信システムの構成は、図１に示した実施例１に係る無線通信システムの構成と同様である。また、実施例４に係るフェムト基地局の構成は、図１に示した実施例１に係るフェムト基地局の構成と同様である。したがって、実施例４では、実施例１と共通する構成要素には、同一の参照符号を用いると共に、その詳細な説明は省略する。実施例４が実施例１と異なる点は、サブスクライバ２０及びゲスト３０、４０にとって最適な無線通信方式の判断基準である。具体的には、実施例１では、フェムト基地局１０は、より通信速度の高い無線通信方式を、サブスクライバ２０にとって最適な無線通信方式として選択したのに対し、実施例４では、より接続移動局数の多い無線通信方式を最適な無線通信方式として選択する。以下においては、このような実施例４に係るフェムト基地局１０の動作を、図１４〜図１６を参照しながら、実施例１との相違点を中心として説明する。
【００４６】
図１４は、実施例４において、フェムト基地局１０がサブスクライバ２０に最適な通信方式を選択する処理を説明するためのフローチャートである。図１４は、実施例１に係る動作の説明において参照した図８と、共通するステップを含むため、これらのステップには、末尾が同一の参照符号を付すと共に、その詳細な説明は省略する。具体的には、図１４のステップＳ７１、Ｓ７２、Ｓ７６、及びＳ７７は、図８に示したステップＳ３１、Ｓ３２、Ｓ３６、及びＳ３７にそれぞれ対応する。
【００４７】
以下、図１４と図８との相違点であるステップＳ７３、Ｓ７４の各処理について、説明する。まずＳ７３では、プロセッサ１０ａは、Ｓ７２における判定の結果、伝送遅延が限界に達している場合（Ｓ７２；Ｙｅｓ）には、ＱｏＳをサポートしている無線通信方式Ｚのリストを作成し、そのリストを、接続移動局数の多い順（降順）にソートする。作成されたリストは、データベース１０ｃに格納される。このとき作成される無線通信方式リストの一例を図１５に示す。図１５は、実施例４に係る通信方式リストＬ３の一例を示す図である。図１５に示すように、通信方式リストＬ３には、各無線通信方式が、接続移動局数をパラメータとして格納される。現時点での各無線通信方式（無線ＬＡＮ、ブルートゥース、ＬＴＥ）の接続移動局数は、それぞれ“８”、“２”、“０”であることから、接続移動局数が最多の無線通信方式である無線ＬＡＮが、第１候補として、通信方式リストＬ３の筆頭に格納される。
【００４８】
一方、上記Ｓ７２における判定の結果、上記伝送遅延が許容範囲内にある場合（Ｓ７２；Ｎｏ）には、プロセッサ１０ａは、現時点でフェムト基地局１０の提供可能な全ての無線通信方式Ｚのリストを作成し、Ｓ７３と同様に、現在の接続移動局数に基づくソートを行う（Ｓ７４）。接続移動局数の降順にソートされた通信方式リストＬ３は、データベース１０ｃに格納される。
【００４９】
上記一連の処理（Ｓ７１〜Ｓ７７）は、ゲスト３０、４０についても実行される。図１６は、実施例４において、フェムト基地局１０がゲスト３０、４０に最適な通信方式を選択する処理を説明するためのフローチャートである。図１６に示す各処理は、Ｓ８７の処理を除き、図１４を参照して説明した処理と同様である。したがって、共通するステップには、末尾が同一の参照符号を付すと共に、その詳細な説明は省略する。具体的には、図１６のステップＳ８１〜Ｓ８６は、図１４に示したステップＳ７１〜Ｓ７６にそれぞれ対応する。
【００５０】
図１６のＳ８７では、フェムト基地局１０のプロセッサ１０ａは、Ｓ８１で取得された、ゲスト３０、４０からのサービス要求Ｙが、サブスクライバ２０からのサービス要求に影響を与えるか否かを判定する（Ｓ８７）。与えない場合（Ｓ８７；Ｎｏ）には、プロセッサ１０ａは、一連の処理を終了するが、サービス要求Ｙが上記影響を与える場合（Ｓ８７；Ｙｅｓ）には、サブスクライバ２０からのサービス要求を優先し、通信方式リストＬ３から、次善の無線通信方式Ｚの候補を選択する。無線通信方式Ｚの選択処理は、ゲスト３０、４０からのサービス要求Ｙがサブスクライバ２０に与える影響が無くなるまで繰り返し実行され、当該影響を与えない無線通信方式Ｚが選択された時点（Ｓ８７；Ｎｏ）で、終了する。
【００５１】
上述したように、無線通信システム１は、サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０との間で、ブルートゥースとＬＴＥとを用いて通信するフェムト基地局１０と、該フェムト基地局１０と通信するサブスクライバ２０、ゲスト３０、４０とを有する。フェムト基地局１０は、サブスクライバ２０、ゲスト３０、４０との間で、ブルートゥースとＬＴＥとを用いて通信する。フェムト基地局１０は、第１通信部１１とルータ機能部１３とを有する。第１通信部１１は、フェムト基地局１０に登録されているサブスクライバ２０からのフェムト基地局１０に対する要求を受信する。ルータ機能部１３は、上記要求に応じて、上記ブルートゥースを用いてサブスクライバ２０に通信させる。ルータ機能部１３は、サブスクライバ２０との通信が上記要求を満たさない場合、フェムト基地局１０に登録されていないゲスト３０の通信方式を、上記ブルートゥースから、上記ＬＴＥに変更する制御を行う。ここで、本実施例４において、上記要求は、ブルートゥースとＬＴＥとの内、接続する移動局数の多い通信方式に接続する要求である。
【００５２】
実施例４に係る無線通信システム１によれば、フェムト基地局１０は、各移動局にとって最適な無線通信方式を、接続移動局数の多い無線通信方式に設定する。これにより、サブスクライバ２０の接続先として、接続移動局数が現時点で最多の無線通信方式（例えば、無線ＬＡＮ）が選択される。更に、ゲスト３０、４０の接続先として、サブスクライバ２０によるサービス要求に影響を与えない範囲で接続移動局数が最多の無線通信方式（例えば、無線ＬＡＮ）が選択される。これにより、各移動局の接続先は、移動局の種別を問わず、接続移動局数の多い無線通信方式Ｚに集中すると共に、他の無線通信方式（例えば、ブルートゥースやＬＴＥ）の接続移動局数は減少する。したがって、フェムト基地局１０は、接続移動局数の減少した無線通信方式のＲＦ回路を省電力モードに移行させる、あるいは、電力供給を停止することで、低消費電力化を図ることができる。その結果、無線通信システム１全体の省電力化が実現される。
【００５３】
なお、節電の対象となる無線通信方式は、必ずしも、接続移動局数が“０”となっている必要は無く、フェムト基地局１０が、省電力モードへ移行するための閾値を予め設定しておき、例えば、接続局数が２以下の無線通信方式を節電の対象とする様にしてもよい。あるいは、フェムト基地局１０は、接続移動局数に応じて、電力供給のレベルを段階的に変更するものとしてもよい。かかる態様では、フェムト基地局１０は、接続移動局数が３以上の無線通信方式には通常の電力供給を行い、１以上３未満の無線通信方式を省電力モードに移行させ、接続移動局数が０の無線通信方式への電力供給を停止するといった制御を行うことができる。例えば、図１５においては、無線ＬＡＮの接続移動局数は“８”であるので、無線ＬＡＮのＲＦ回路には通常量の電力が供給されるが、ブルートゥースの接続移動局数は“２”であるので、そのＲＦ回路は省電力モードに移行する。更に、ＬＴＥの無線通信方式には移動局が接続されていないため、ＬＴＥのＲＦ回路には電力が供給されないこととなる。これにより、接続移動局数の多い、換言すれば電力消費量の大きい無線通信方式には、より多くの電力が供給されると共に、あまり電力を必要としない無線通信方式に対する電力供給は、抑制されることとなる。その結果、無線通信方式毎の接続移動局数に応じた効率的な電力制御が可能となる。
【００５４】
なお、上記各実施例では、ゲスト３０、４０のハンドオーバ契機となるサービス要求の種類として、スループットの向上や伝送遅延の縮小を始めとする通信品質の改善要求、フェムト基地局１０の消費電力の低減要求、あるいは、接続移動局数が最多の無線通信方式への接続要求を例示した。しかしながら、サービス要求の種類は、これらに限らない。換言すれば、フェムト基地局１０は、サブスクライバ２０にとって最適な無線通信方式であるか否かの判断を、上記各実施例に例示した要求内容以外の観点から行うものとしてもよい。すなわち、フェムト基地局１０は、サービス要求の種類として、例えば、通信コストの低廉化要求、ＱｏＳサービスを提供可能な無線通信方式への接続要求、よりアクセス時間を短縮可能な無線通信方式への接続要求を用いることもできる。更に、フェムト基地局１０は、例えば、用途、帯域幅、電波到達距離、使用周波数帯域、受信電力強度、干渉やノイズの有無、変調方式、接続移動局の比率等の観点からの、サブスクライバ２０による要求を満たす様に、ゲスト３０、４０をハンドオーバさせるものとしてもよい。あるいは、フェムト基地局１０は、無線通信方式毎の移動局種別の割合に基づき、サブスクライバ又はゲストの比率が最大又は最小の無線通信方式への接続要求を、サービス要求として用いてもよい。
【００５５】
また、上記各実施例では、フェムト基地局１０は、異なる複数の無線通信方式による通信機能を併せ持つ構成とした。しかしながら、第１通信部１１と第２通信部１２とは、必ずしも１つのフェムト基地局が有するものでなくてもよく、別体に構成された複数の基地局の各々が、異なる無線通信方式に対応した通信部（例えば、第１通信部１１と第２通信部１２）を有する構成としてもよい。また、上記各実施例では、フェムト基地局１０の有する通信部の無線通信方式が２種類である場合を例示したが、無線通信方式及び通信部は、３種類以上であってもよい。更に、無線通信方式は、上述したＬＴＥ、３Ｇ、ＷｉＦｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮ、ブルートゥースに限らず、例えば、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標、Global System for Mobile communications）、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）、ＨＳＰＡ（High Speed Packet Access）、赤外線通信であってもよく、これらの組合せについても、任意の組合せが可能である。
【００５６】
更に、無線通信方式間におけるハンドオーバの対象となる移動局に関しても、必ずしもゲストに限らず、サブスクライバであってもよい。すなわち、フェムト基地局１０が、サブスクライバ内で優先順位を予め設定しておき、ゲストをハンドオーバさせることによっても、特定のサブスクライバ２０からの要求を満足できない場合には、優先順位の低いサブスクライバから順にハンドオーバをさせる。但し、サブスクライバに対するハンドオーバ命令は、ハンドオーバ元の無線通信方式が上記サブスクライバ２０からの要求を満足したことを契機として解除される一時的なものであってもよい。また、サブスクライバ間の優先順位を決定するためのパラメータについても、フェムト基地局１０への登録順位、ハンドオーバ元の無線通信方式からの受信電力強度、通信料金、バッテリ残量、メモリ残量等に基づき、多様な設定が可能である。
【００５７】
また、フェムト基地局１０が３種類以上の無線通信方式に対応した通信部を有する態様において、サブスクライバ２０からのサービス要求によりハンドオーバされるゲスト３０、４０のハンドオーバ先は、必ずしも同一の無線通信方式である必要はない。すなわち、フェムト基地局１０は、各ゲスト毎に、ハンドオーバ先の無線通信方式を適宜変更するものとしてもよい。ハンドオーバ先の無線通信方式を決定する基準としては、例えば、ゲストからのサービス要求の種別、フェムト基地局１０への接続順位、ハンドオーバ先の無線通信方式からの受信電力強度、ハンドオーバ先での通信料金等を用いることができる。かかる態様によれば、フェムト基地局１０は、ハンドオーバ元の無線通信方式に接続されていたゲストを、各ゲストの特性に応じて、その特性に適した無線通信方式に再接続させることができる。したがって、ゲストは、ハンドオーバ先においても、新たな無線通信方式に容易かつ迅速に適応することができ、ハンドオーバの前後を問わず、良好な通信を維持することが可能となる。その結果、無線通信システム１の通信安定性、ひいては信頼性が向上する。
【００５８】
上記各実施例では、移動局として、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）を想定して説明したが、本発明は、移動局に限らず、基地局に対するサービス要求を行う様々な通信機器に対して適用可能である。
【００５９】
更に、図１に示したフェムト基地局１０の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的態様は、図示のものに限らず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することもできる。例えば、ルータ機能部１３と移動局管理部１５をそれぞれ１つの構成要素として統合してもよい。反対に、図１のルータ機能部１３に関し、サブスクライバ２０からのサービス要求に応じてゲスト３０、４０のハンドオーバの要否を決定する部分と、移動局管理部１５からの指示に従い、ゲスト３０、４０に対してハンドオーバを命令する部分とに分散してもよい。また、メモリ１０ｂを、フェムト基地局１０の外部装置としてネットワークやケーブル経由で接続するようにしてもよい。
【００６０】
また、上記説明では、個々の実施例毎に個別の構成、及び動作を説明した。しかしながら、各実施例に係る無線通信システムは、他の実施例や変形例に特有の構成要素を併せて有するものとしてもよい。また、実施例、変形例毎の組合せについても、２つに限らず、３つ以上の組合せ等、任意の形態を採ることが可能である。例えば、実施例１や実施例２に係る無線通信システム１が、実施例４のように、より接続移動局数の多い無線通信方式を最適な無線通信方式として選択するものとしてもよい。また、変形例１に示したデフォルト値の設定に係る技術は、実施例１、２のみならず、実施例３、４に係るフェムト基地局１０にも適用可能である。更に、１つの無線通信システムが、実施例１〜４及び変形例１において説明した全ての構成要素を併有するものとしてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１ 無線通信システム
１０ フェムト基地局
１０ａ プロセッサ
１０ｂ メモリ
１０ｃ データベース
１０ｄ、１０ｅ ＲＦ回路
１０ｆ バックホールＩＦ
１１ 第１通信部
１２ 第２通信部
１３ ルータ機能部
１４ サービス判定部
１５ 移動局管理部
１６ ネットワークＩＦ
２０ サブスクライバ
３０、４０ ゲスト
Ａ１、Ａ２ アンテナ
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ 通信方式リスト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局との間で、第１の通信方式と第２の通信方式とを用いて通信する基地局であって、
前記基地局に登録されている登録移動局からの前記基地局に対する要求を受信する受信部と、
前記要求に応じて、前記第１の通信方式を用いて前記登録移動局に通信させると共に、前記登録移動局との通信が前記要求を満たさない場合、前記基地局に登録されていない未登録移動局の通信方式を、前記第１の通信方式から、前記第２の通信方式に変更する制御を行う制御部と
を有することを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記要求は、前記登録移動局と前記基地局との間の通信が所定の通信品質を満たすことの要求であることを特徴とする請求項１記載の基地局。
【請求項３】
前記要求は、前記登録移動局と前記基地局との間の通信による消費電力を低減させる要求であることを特徴とする請求項１記載の基地局。
【請求項４】
前記要求は、前記第１の通信方式と前記第２の通信方式との内、接続する移動局数の多い通信方式に接続する要求であることを特徴とする請求項１記載の基地局。
【請求項５】
移動局との間で、第１の通信方式と第２の通信方式とを用いて通信する基地局と、該基地局と通信する移動局とを有する無線通信システムであって、
前記基地局は、
前記基地局に登録されている登録移動局からの前記基地局に対する要求を受信する受信部と、
前記要求に応じて、前記第１の通信方式を用いて前記登録移動局に通信させると共に、前記登録移動局との通信が前記要求を満たさない場合、前記基地局に登録されていない未登録移動局の通信方式を、前記第１の通信方式から、前記第２の通信方式に変更する制御を行う制御部と
を有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
移動局との間で、第１の通信方式と第２の通信方式とを用いて通信する基地局における無線通信方法であって、
前記基地局は、
前記基地局に登録されている登録移動局からの前記基地局に対する要求を受信しと、
前記要求に応じて、前記第１の通信方式を用いて前記登録移動局に通信させると共に、前記登録移動局との通信が前記要求を満たさない場合、前記基地局に登録されていない未登録移動局の通信方式を、前記第１の通信方式から、前記第２の通信方式に変更する制御を行う
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項１】
移動局との間で、第１の通信方式と第２の通信方式とを用いて通信する基地局であって、
前記基地局に登録されている登録移動局からの前記基地局に対する要求を受信する受信部と、
前記要求に応じて、前記第１の通信方式を用いて前記登録移動局に通信させると共に、前記登録移動局との通信が前記要求を満たさない場合、前記基地局に登録されていない未登録移動局の通信方式を、前記第１の通信方式から、前記第２の通信方式に変更する制御を行う制御部と
を有することを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記要求は、前記登録移動局と前記基地局との間の通信が所定の通信品質を満たすことの要求であることを特徴とする請求項１記載の基地局。
【請求項３】
前記要求は、前記登録移動局と前記基地局との間の通信による消費電力を低減させる要求であることを特徴とする請求項１記載の基地局。
【請求項４】
前記要求は、前記第１の通信方式と前記第２の通信方式との内、接続する移動局数の多い通信方式に接続する要求であることを特徴とする請求項１記載の基地局。
【請求項５】
移動局との間で、第１の通信方式と第２の通信方式とを用いて通信する基地局と、該基地局と通信する移動局とを有する無線通信システムであって、
前記基地局は、
前記基地局に登録されている登録移動局からの前記基地局に対する要求を受信する受信部と、
前記要求に応じて、前記第１の通信方式を用いて前記登録移動局に通信させると共に、前記登録移動局との通信が前記要求を満たさない場合、前記基地局に登録されていない未登録移動局の通信方式を、前記第１の通信方式から、前記第２の通信方式に変更する制御を行う制御部と
を有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
移動局との間で、第１の通信方式と第２の通信方式とを用いて通信する基地局における無線通信方法であって、
前記基地局は、
前記基地局に登録されている登録移動局からの前記基地局に対する要求を受信しと、
前記要求に応じて、前記第１の通信方式を用いて前記登録移動局に通信させると共に、前記登録移動局との通信が前記要求を満たさない場合、前記基地局に登録されていない未登録移動局の通信方式を、前記第１の通信方式から、前記第２の通信方式に変更する制御を行う
ことを特徴とする無線通信方法。
【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１５】
【図１６】
【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１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−１０６２０９（Ｐ２０１３−１０６２０９Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４９１１９（Ｐ２０１１−２４９１１９）
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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