無線通信システム、基地局装置、無線通信方法、及びプログラム
【課題】予め許可された第１端末装置のみが接続できる第１基地局装置に、接続が許可されていない第２端末装置が近接していることを検出することができる無線通信システムを提供する。
【解決手段】第１基地局装置は、第２端末装置との接続を要求するハンドオフ要求を第２基地局装置から受信すると、第２基地局装置にハンドオフ要求を拒絶するメッセージを送信するハンドオフ制御部と、直近の予め定められた期間内において、ハンドオフ制御部がメッセージを送信した回数を検出し、検出した送信の回数が予め定められたしきい値以上の場合、第２端末装置が自装置の通信エリア内に位置していると判定し、検出した送信の回数がしきい値未満の場合、第２端末装置が通信エリア内に位置していないと判定する。
【解決手段】第１基地局装置は、第２端末装置との接続を要求するハンドオフ要求を第２基地局装置から受信すると、第２基地局装置にハンドオフ要求を拒絶するメッセージを送信するハンドオフ制御部と、直近の予め定められた期間内において、ハンドオフ制御部がメッセージを送信した回数を検出し、検出した送信の回数が予め定められたしきい値以上の場合、第２端末装置が自装置の通信エリア内に位置していると判定し、検出した送信の回数がしきい値未満の場合、第２端末装置が通信エリア内に位置していないと判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、基地局装置、無線通信方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）や３ＧＰＰ２（3rd Generation Partnership Project 2）、ＩＥＥＥ８０２．１６などの無線インターフェースの標準化団体では、広域な通信エリアをカバーする一般的なマクロ基地局や、送信電力が小さくカバーする通信エリアがマクロ基地局に比べると狭いマイクロ基地局、ピコ基地局（以下、まとめてマクロ基地局装置（Macro e-Node B；ＭｅＮＢ）という）のみならず、マイクロ基地局及びピコ基地局よりカバーする通信エリアが狭く、小容量だが小型で廉価なフェムト基地局の検討が進められている（非特許文献１、２、３）。
【０００３】
フェムト基地局は、無線ＬＡＮのアクセスポイントのように、家庭や店舗、オフィスなどで設置することが想定されている。通信事業者によって、マクロ基地局装置とセルラネットワークとの間の回線を設置及び管理がなされるのに対し、フェムト基地局とセルラネットワークとの間は、フェムト基地局を設置する設置主が契約しているネットワークプロバイダとの固定アクセス回線を経由して接続され、通信事業者以外によって設置及び管理がなされることが特徴である。
【０００４】
また、フェムト基地局では、当該基地局の設置主が認めた端末装置（以下、ＣＳＧ（Closed Subscriber Group)端末装置のみ当該基地局への接続を許可する、という仕組みがある。この場合、設置主が認めていない端末装置（以下、非ＣＳＧ端末装置）は、フェムト基地局がカバーする通信エリア（フェムトセルカバレッジエリア）内に入っても、フェムト基地局に接続されない。フェムト基地局以外でもこのような設定ができる基地局もあるため、以下、このような設定が可能な基地局をＣＳＧ基地局装置（CSG e-Node B；ＣＳＧ ｅＮＢ）という。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】3GPP TS36.331, “Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA); Radio Resource Control （RRC)”
【非特許文献２】3GPP TS36.413, “Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network （E-UTRAN); S1 Application Protocol （S1AP)”
【非特許文献３】3GPP TS36.423, “Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network （E-UTRAN); X2 Application Protocol （X2AP)”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のようなＣＳＧ基地局装置は、マクロ基地局装置と同一の周波数帯を用いて運用されるため、マクロ基地局装置と接続している非ＣＳＧ端末装置がＣＳＧ基地局装置に近接した場合、非ＣＳＧ端末装置は、ＣＳＧ基地局装置にハンドオフされず、ＣＳＧ基地局装置から強い干渉を受け、マクロ基地局装置との通信断を引き起こす可能性がある。
【０００７】
上述のような通信断を回避するためには、まず、非ＣＳＧ端末装置がＣＳＧ基地局装置に近接したがハンドオフできない状況にあることを検出し、当該非ＣＳＧ端末装置が接続しているマクロ基地局装置や、ＣＳＧ基地局装置に通知する必要がある。
すなわち、予め許可された特定の端末装置のみが接続できる基地局装置に、接続が許可されていない端末装置が近接していることを検出する必要がある。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、予め許可された特定の端末装置のみが接続できる基地局装置に、接続が許可されていない端末装置が近接していることを検出することができる無線通信システム、無線基地局装置、無線通信方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記問題を解決するために、本発明は、第１基地局装置と、該第１基地局装置に接続が予め許可されている第１端末装置と、該第１基地局装置に接続が許可されていない第２端末装置と、該第１基地局装置が該第１端末装置との接続に用いる周波数帯と同一の周波数帯を用いて該第２端末装置と接続する第２基地局装置とを具備する無線通信システムであって、前記第１基地局装置は、前記第２端末装置との接続を要求するハンドオフ要求を前記第２基地局装置から受信すると、前記第２基地局装置にハンドオフ要求を拒絶するメッセージを送信するハンドオフ制御部と、直近の予め定められた期間内において、前記ハンドオフ制御部が前記メッセージを送信した回数を検出し、検出した送信の回数が予め定められたしきい値以上の場合、前記第２端末装置が自装置の通信エリア内に位置していると判定し、前記検出した送信の回数が前記しきい値未満の場合、前記第２端末装置が前記通信エリア内に位置していないと判定する近接判定部とを備えていることを特徴とする無線通信システムである。
【００１０】
（２）また、本発明は、上記に記載の発明において、前記第１基地局装置は、更に、前記第２端末装置を識別するインデックスを記憶する接続不許可リスト記憶部を備え、前記近接判定部は、前記第２端末装置が自装置の通信エリア内に位置していると判定すると、該第２端末装置のインデックスを前記接続不許可リスト記憶部に記憶させ、前記ハンドオフ制御部がハンドオフ要求を拒絶するメッセージを送信するたびに、該メッセージによりハンドオフが拒絶された第２端末装置のインデックスが前記接続不許可リスト記憶部に記憶されているか否かを判定し、該第２端末装置のインデックスが前記接続不許可リスト記憶部に記憶されている場合、該第２端末装置が自装置の通信エリア内に位置していると判定することを特徴とする。
【００１１】
（３）また、本発明は、基地局装置と、該基地局装置に接続が予め許可されている第１端末装置と、該基地局装置に接続が許可されていない第２端末装置と、該基地局装置が該第１端末装置との接続に用いる周波数帯と同一の周波数帯を用いて該第２端末装置と接続する第１基地局装置とを具備する無線通信システムにおける基地局装置であって、前記第２端末装置との接続を要求するハンドオフ要求を前記第１基地局装置から受信すると、前記第１基地局装置にハンドオフ要求を拒絶するメッセージを送信するハンドオフ制御部と、直近の予め定められた期間内において、前記ハンドオフ制御部が前記メッセージを送信した回数を検出し、検出した送信の回数が予め定められたしきい値以上の場合、前記第２端末装置が自装置の通信エリア内に位置していると判定し、前記検出した送信の回数が前記しきい値未満の場合、前記第２端末装置が前記通信エリア内に位置していないと判定する近接判定部とを備えていることを特徴とする基地局装置である。
【００１２】
（４）また、本発明は、第１基地局装置と、該第１基地局装置に接続が予め許可されている第１端末装置と、該第１基地局装置に接続が許可されていない第２端末装置と、該第１基地局装置が該第１端末装置との接続に用いる周波数帯と同一の周波数帯を用いて該第２端末装置と接続する第２基地局装置とを具備する無線通信システムにおける無線通信方法であって、前記第１基地局装置が、前記第２端末装置との接続を要求するハンドオフ要求を前記第２基地局装置から受信すると、前記第２基地局装置にハンドオフ要求を拒絶するメッセージを送信するハンドオフ制御ステップと、前記第１基地局装置が、直近の予め定められた期間内において、前記ハンドオフ制御ステップにおいて前記メッセージを送信した回数を検出し、検出した送信の回数が予め定められたしきい値以上の場合、前記第２端末装置が自装置の通信エリア内に位置していると判定し、前記検出した送信の回数が前記しきい値未満の場合、前記第２端末装置が前記通信エリア内に位置していないと判定する近接判定ステップとを有していることを特徴とする無線通信方法である。
【００１３】
（５）また、本発明は、第１基地局装置と、該第１基地局装置に接続が予め許可されている第１端末装置と、該第１基地局装置に接続が許可されていない第２端末装置と、該第１基地局装置が該第１端末装置との接続に用いる周波数帯と同一の周波数帯を用いて該第２端末装置と接続する第２基地局装置とを具備する無線通信システムにおける第１基地局装置に備えられているコンピュータに、前記第１基地局装置が、前記第２端末装置との接続を要求するハンドオフ要求を前記第２基地局装置から受信すると、前記第２基地局装置にハンドオフ要求を拒絶するメッセージを送信するハンドオフ制御ステップと、前記第１基地局装置が、直近の予め定められた期間内において、前記ハンドオフ制御ステップにおいて前記メッセージを送信した回数を検出し、検出した送信の回数が予め定められたしきい値以上の場合、前記第２端末装置が自装置の通信エリア内に位置していると判定し、前記検出した送信の回数が前記しきい値未満の場合、前記第２端末装置が前記通信エリア内に位置していないと判定する近接判定ステップとを実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、予め許可された特定の端末装置のみが接続できる基地局装置に、接続が許可されていない端末装置が近接していることを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態における無線通信システム１の構成例を示す概略図である。
【図２】同実施形態におけるＣＳＧ基地局装置１００の構成を示す概略ブロック図である。
【図３】同実施形態におけるマクロ基地局装置２００の構成を示す概略ブロック図である。
【図４】同実施形態の無線通信システム１の動作例を示すシーケンス図である。
【図５】第２実施形態におけるＣＳＧ基地局装置１１０の構成を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態における無線通信システム、無線基地局装置、無線通信方法、及びプログラムを説明する。
【００１７】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態における無線通信システム１の構成例を示す概略図である。なお、無線通信システム１は、非特許文献１〜３のＬＴＥシステムを適用した例を用いて説明する。無線通信システム１は、同図に示すように、非ＣＳＧ（closed subscriber Group）端末装置３００と、ＣＳＧ端末装置３０１と、非ＣＳＧ端末装置３００及びＣＳＧ端末装置３０１と接続して通信をするマクロ基地局装置２００と、ＣＳＧ端末装置３０１と接続して通信するＣＳＧ基地局装置１００と、ＣＳＧ基地局装置１００とマクロ基地局装置２００とを有線により接続するネットワーク５とを具備している。
【００１８】
同図において、破線にて示されている通信エリア１００Ａ、２００Ａは、ＣＳＧ基地局装置１００、マクロ基地局装置２００の通信エリアを示している。また、ＣＳＧ基地局装置１００は、マクロ基地局装置２００の通信エリア内に配置されている。
ＣＳＧ基地局装置１００は、マクロ基地局装置２００が非ＣＳＧ端末装置３００及びＣＳＧ端末装置３０１と通信に用いる周波数帯と同じ周波数帯を用いて、ＣＳＧ端末装置３０１と通信をする。
また、ＣＳＧ基地局装置１００は、例えば、送信電力が小さくカバーする通信エリアが小さいピコ基地局やフェムト基地局などである。また、マクロ基地局装置２００は、例えば、広域な通信エリアをカバーするマクロ基地局である。
【００１９】
非ＣＳＧ端末装置３００は、マクロ基地局装置２００と接続することにより、他の端末装置などと通信を行う。また、非ＣＳＧ端末装置３００は、ＣＳＧ基地局装置１００に接続が許可されていない端末装置である。
ＣＳＧ端末装置３０１は、ＣＳＧ基地局装置１００、又はマクロ基地局装置２００と接続することにより他の端末装置などと通信を行う。ＣＳＧ端末装置３０１は、ＣＳＧ基地局装置１００に接続することが許可されている点が、非ＣＳＧ端末装置３００と異なる。
【００２０】
以下、マクロ基地局装置２００と接続している非ＣＳＧ端末装置３００が、ＣＳＧ基地局装置１００に近接していることを検出してマクロ基地局装置２００に通知するための具体的な構成、及び処理を説明する。
【００２１】
図２は、本実施形態におけるＣＳＧ基地局装置１００の構成を示す概略ブロック図である。ＣＳＧ基地局装置１００は、同図に示すように、接続許可リスト記憶部１０１、ハンドオフ制御部１０２、通信ログ記憶部１０３、非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４、無線通信部１０５を備えている。
【００２２】
接続許可リスト記憶部１０１は、自装置との接続が許可されている端末装置のインデックスのリスト（ホワイト・リスト）が予め記憶されている。端末装置のインデックスは、予め端末装置に付与され、当該端末装置を一意に識別するための識別子である。
ハンドオフ制御部１０２は、ネットワーク５を介して、端末装置を識別するインデックスと、自装置に対する当該端末装置のハンドオフ要求（HO(Hand-Off)Request）とを含むメッセージを他の基地局装置から受信し、受信したメッセージに含まれるインデックスが接続許可リスト記憶部１０１に記憶されているか否かを判定する。
【００２３】
そして、ハンドオフ制御部１０２は、端末装置のインデックスが接続許可リスト記憶部１０１に記憶されている場合、ネットワーク５を介して、自装置に対するハンドオフ要求に応じるメッセージを当該ハンドオフ要求の送信元に送信し、端末装置のインデックスが接続許可リスト記憶部１０１に記憶されていない場合、ネットワーク５を介して、自装置に対するハンドオフ要求を拒絶するメッセージ（HO Preparation Failure）を当該ハンドオフ要求の送信元に送信する。また、ハンドオフ制御部１０２は、送信したメッセージを通信ログ記憶部１０３に記憶させる。
【００２４】
通信ログ記憶部１０３には、ハンドオフ制御部１０２が送信するメッセージが記憶されている。
非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４は、通信ログ記憶部１０３に記憶されているメッセージの履歴に基づいて、自装置に接続が許可されていない非ＣＳＧ端末装置３００が、自装置に近接しているか否かを判定する。また、非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４は、自装置に近接していると判定すると、ネットワーク５を介して、非ＣＳＧ端末装置３００が接続しているマクロ基地局装置２００に通知する。
【００２５】
ここで、非ＣＳＧ端末装置３００が自装置に近接しているとは、非ＣＳＧ端末装置３００において、自装置が送信した信号の受信電力が、他の基地局装置が送信した信号の受信電力より大きくなる状態となる位置（通信エリア１００Ａ内）に非ＣＳＧ端末装置３００が位置することをいう。換言すると、ＣＳＧ基地局装置１００が形成する通信エリア１００Ａ内に非ＣＳＧ端末装置３００が位置することをいう。
【００２６】
自装置に接続が許可されていない非ＣＳＧ端末装置３００が近接しているか否かの判定は、以下のようにして行う。非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４は、通信ログ記憶部１０３に記憶されているメッセージのうち、直近の予め定められた期間内に送信されたハンドオフを拒絶するメッセージの数を検出し、検出した数が予め定められたしきい値以上であるか否かを判定する。
そして、非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４は、検出した数がしきい値以上である場合、自装置に非ＣＳＧ端末装置３００が近接していると判定する。逆に、検出した数がしきい値未満である場合、非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４は、自装置に非ＣＳＧ端末装置３００が近接していない、すなわち、自装置から非ＣＳＧ端末装置３００が離れていると判定する。
【００２７】
無線通信部１０５は、自装置の通信エリア内に位置するＣＳＧ端末装置３０１と無線通信を行う。また、無線通信部１０５は、非ＣＳＧ端末装置３００が自装置に近接していると非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４が判定した場合、非ＣＳＧ端末装置３００に対する干渉を低減させる。例えば、接続しているＣＳＧ端末装置３０１に対する送信を、通信が維持できる最小の送信電力により行う。
【００２８】
図３は、本実施形態におけるマクロ基地局装置２００の構成を示す概略ブロック図である。マクロ基地局装置２００は、同図に示すように、ハンドオフ制御部２０２、無線通信部２０５を備えている。
ハンドオフ制御部２０２は、無線通信部２０５を介して、自装置と接続をしている非ＣＳＧ端末装置３００及びＣＳＧ端末装置３０１から無線品質の劣化を示す情報を受信すると、ネットワーク５を介して、ハンドオフ要求のメッセージを送信する。このハンドオフ要求のメッセージは、ハンドオフの対象となる無線品質が劣化している端末装置のインデックスと、当該端末装置のハンドオフ要求とを含むメッセージであり、当該端末装置が近接している基地局装置に対して送信されるメッセージである。
【００２９】
無線通信部２０５は、自装置の通信エリア内に位置する非ＣＳＧ端末装置３００及びＣＳＧ端末装置３０１と無線通信を行う。また、無線通信部２０５は、自装置と接続している非ＣＳＧ端末装置３００がＣＳＧ基地局装置１００に近接していることを、当該ＣＳＧ基地局装置１００から通知されると、当該非ＣＳＧ端末装置３００の無線品質を向上させるようにして送信を行う。例えば、無線通信部２０５は、無線品質を向上させるために、受信される信号の誤り率が低下するように符号化率を下げて信号を送信したり、送信に用いる周波数帯域幅を広くして信号を送信したりする。
【００３０】
続いて、マクロ基地局装置２００に接続されている非ＣＳＧ端末装置３００が、ＣＳＧ基地局装置１００に近づいて、ＣＳＧ基地局装置１００の通信エリア１００Ａ内に位置した後に、通信エリア１００Ａの外へ移動した場合におけるＣＳＧ基地局装置１００と、マクロ基地局装置２００との処理について説明する。
図３は、本実施形態の無線通信システム１の動作例を示すシーケンス図である。
【００３１】
非ＣＳＧ端末装置３００がＣＳＧ基地局装置１００に近接すると、接続しているマクロ基地局装置２００から送信される信号が、ＣＳＧ基地局装置１００から送信される信号により干渉を受けて、非ＣＳＧ端末装置３００の無線品質が劣化する（ステップＳ１０）。
非ＣＳＧ端末装置３００は、無線品質が劣化したことを示すメッセージをマクロ基地局装置２００に送信する（ステップＳ１５）。
【００３２】
このメッセージは、例えば、Measurement ReportのTriggerA3や、TriggerA5である。TriggerA3は、接続しているマクロ基地局装置２００（サービングセクタ）からの受信電力と、近づいているＣＳＧ基地局装置１００（ネイバーセクタ）からの受信電力との大小関係に基づいて送信される。また、TriggerA5は、接続しているマクロ基地局装置２００（サービングセクタ）からの受信電力が閾値未満になり、かつ、近づいているＣＳＧ基地局装置１００（ネイバーセクタ）からの受信電力が閾値以上になったときに送信される。
【００３３】
マクロ基地局装置２００は、接続している非ＣＳＧ端末装置３００から無線品質が劣化していることを示すメッセージを受信すると、非ＣＳＧ端末装置３００が近づいているＣＳＧ基地局装置１００に対して、非ＣＳＧ端末装置３００のインデックスと、非ＣＳＧ端末装置３００のハンドオフ要求とを含むメッセージを送信する（ステップＳ２０）。
ＣＳＧ基地局装置１００のハンドオフ制御部１０２は、マクロ基地局装置２００から受信したメッセージに含まれるインデックスが接続許可リスト記憶部１０１に記憶されていないと判定し、ハンドオフを拒絶するメッセージをマクロ基地局装置２００に送信する（ステップＳ２５）。
【００３４】
非ＣＳＧ端末装置３００がマクロ基地局装置２００に近接し続けると、上記のステップＳ１５、Ｓ２０、Ｓ２５の処理が繰り返して行われる。すなわち、ＣＳＧ基地局装置１００に備えられているハンドオフ制御部１０２は、ハンドオフの要求を拒絶するメッセージ（HO Preparation Failure）を送信し続ける。その結果、ＣＳＧ基地局装置１００の通信ログ記憶部１０３に記憶されるハンドオフを拒絶するメッセージの数が増加する。
【００３５】
そして、ＣＳＧ基地局装置１００において、直近の予め定められた期間内における通信ログ記憶部１０３に記憶されているハンドオフを拒絶するメッセージの数がしきい値以上になり、非ＣＳＧ端末装置３００が近接していると非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４が判定し（ステップＳ３０）、無線通信部１０５が非ＣＳＧ端末装置３００に対する干渉を低減させる。
【００３６】
また、非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４は、非ＣＳＧ端末装置３００が近接していることをマクロ基地局装置２００に通知する（ステップＳ３５)。マクロ基地局装置２００に備えられている無線通信部２０５は、ＣＳＧ基地局装置１００からの通知を受けて、自装置と接続している非ＣＳＧ端末装置３００に対する無線品質を向上させる。
【００３７】
非ＣＳＧ端末装置３００がＣＳＧ基地局装置１００から離れて通信エリア１００Ａから外に出ると、無線品質が回復する。そして、非ＣＳＧ端末装置３００は、無線品質が劣化したことを示すメッセージをマクロ基地局装置２００に送信しなくなる（ステップＳ４０）。
マクロ基地局装置２００は、ハンドオフの要求メッセージ（HO Preparation Failure）をＣＳＧ基地局装置１００に送信しなくなる。その結果、直近の予め定められた期間内における、ＣＳＧ基地局装置１００の通信ログ記憶部１０３に記憶されるハンドオフを拒絶するメッセージの数が減少する。
【００３８】
ＣＳＧ基地局装置１００において、通信ログ記憶部１０３に記憶されているハンドオフを拒絶するメッセージのうち、直近の予め定められた期間内におけるメッセージの数がしきい値未満になり、非ＣＳＧ端末装置３００が近接していないと非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４が判定する（ステップＳ４５）。
非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４は、非ＣＳＧ端末装置３００が近接していないことをマクロ基地局装置２００に通知する（ステップＳ５０)。
【００３９】
（第２実施形態）
第２実施形態における無線通信システムは、ＣＳＧ基地局装置の構成が、上述の第１実施形態における無線通信システム１と異なるので、以下、ＣＳＧ基地局装置について説明し、他の構成の説明を省略する。
図５は、本実施形態におけるＣＳＧ基地局装置１１０の構成を示す概略ブロック図である。ＣＳＧ基地局装置１１０は、同図に示すように、接続不許可リスト記憶部１０６、及び非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０７を備えている点が、第１実施形態のＣＳＧ基地局装置１００と異なる。また、ＣＳＧ基地局装置１１０において、第１実施形態のＣＳＧ基地局装置１００と同じ構成については、同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００４０】
接続不許可リスト記憶部１０６には、非ＣＳＧ端末装置３００のインデックスが記憶される。
非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０７は、第１実施形態の非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４と同様に、通信ログ記憶部１０３に記憶されているメッセージの履歴に基づいて、自装置に接続が許可されていない非ＣＳＧ端末装置３００が、自装置に近接しているか否かを判定する。また、非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０７は、自装置に近接していると判定すると、ネットワーク５を介して、非ＣＳＧ端末装置３００が接続しているマクロ基地局装置２００に通知する。
【００４１】
更に、非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０７は、自装置の通信エリア内に位置し、近接していると判定した非ＣＳＧ端末装置３００のインデックスを接続不許可リスト記憶部１０６に記憶させる。
また、非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０７は、ハンドオフを拒絶するメッセージが新たに記憶されるたびに、当該メッセージにより拒絶された非ＣＳＧ端末装置３００のインデックスが、接続不許可リスト記憶部１０６に記憶されているか否かを判定する。そして、非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０７は、非ＣＳＧ端末装置３００のインデックスが接続不許可リスト記憶部１０６に記憶されている場合、非ＣＳＧ端末装置３００が自装置に近接していると判定する。すなわち、非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０７は、自装置に接続が許可されていない非ＣＳＧ端末装置３００のリスト（ブラック・リスト）を接続不許可リスト記憶部１０６に生成し、ハンドオフ制御部１０１がハンドオフを拒絶するメッセージを送信するたびに、当該リストに基づいた、非ＣＳＧ端末装置３００が自装置に近接しているか否かの判定を行う。
【００４２】
上述の第１及び第２実施形態の無線通信システムにおいて、マクロ基地局装置２００と接続している非ＣＳＧ端末装置３００がＣＳＧ基地局装置１００に近接していることを、ＣＳＧ基地局装置１００の非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４が検出し、非ＣＳＧ端末装置３００が自装置に近接していることをマクロ基地局装置２００に通知することができる。
【００４３】
また、非ＣＳＧ端末装置３００が自装置に近接していることを検出することにより、ＣＳＧ基地局装置１００、及びマクロ基地局装置２００は、非ＣＳＧ端末装置３００の無線品質の劣化を抑制する動作をすることができる。例えば、非ＣＳＧ基地局装置１００が、ＣＳＧ端末装置３０１に対する送信電力を低くしたり、送信に用いる周波数帯域幅を狭くしたりするなどの動作をすることができる。また、マクロ基地局装置２００は、非ＣＳＧ端末装置３００に送信する信号の符号化率を低くしたり、送信に用いる周波数帯域幅を広くしたりするなどの動作をすることができる。
【００４４】
また、第２実施形態におけるＣＳＧ基地局装置１００は、接続不許可リスト記憶部１０６を備えることにより、自装置に近接したことがある非ＣＳＧ端末装置３００が再度近接したとき、ステップＳ３５の処理を実行し、当該非ＣＳＧ端末装置３００が自装置に近接していることをマクロ基地局装置２００に速やかに通知することができる。
【００４５】
なお、本実施形態では、ＣＳＧ基地局装置１００、マクロ基地局装置２００、非ＣＳＧ端末装置３００、ＣＳＧ端末装置３０１それぞれが、１つの場合について説明したが、これに限ることなく、それぞれが２つ以上であってもよい。このとき、複数の非ＣＳＧ端末装置３００がＣＳＧ基地局装置１００に近接しているか否かの判定は、非ＣＳＧ端末装置３００それぞれを識別するＵＥインデックスを用いて、非ＣＳＧ端末装置３００ごとに行う。また、１つのマクロ基地局装置２００の通信エリア２００Ａ内に複数のＣＳＧ基地局装置１００が配置されていてもよい。また、ＣＳＧ基地局装置１００に接続が許可されているＣＳＧ端末装置３０１は、複数であってもよい。
【００４６】
また、非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４（１０７）は、ハンドオフを拒絶するメッセージの数がしきい値以上になったときに、非ＣＳＧ端末装置３００が近接していると判定する構成について説明した。ここで、しきい値に「１」を設定することにより、ハンドオフを拒絶するメッセージを検出すると、非ＣＳＧ端末装置３００が近接していると判定するようにしてもよい。これにより、非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４（１０７）は、非ＣＳＧ端末装置３００が自装置に近接すると、ステップＳ３５の処理を速やかに実行することができ、非ＣＳＧ端末装置３００の無線品質が劣化している時間を短縮することができる。
【００４７】
また、接続不許可リスト記憶部１０６には、接続及びハンドオフを拒絶する対象となる非ＣＳＧ端末装置３００のインデックスを予め記憶させておき、ハンドオフを拒絶するメッセージの数に関わらず、非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０７は、非ＣＳＧ端末装置３００が近接していると判定するようにしてもよい。
【００４８】
また、ＣＳＧ基地局装置１００が、接続が許可されているＣＳＧ端末装置３０１のＵＥインデックスが記憶されている接続許可リスト記憶部１０１を備える構成について説明したが、これに限らずに、ＣＳＧ基地局装置１００に接続が許可されているＣＳＧ端末装置３０１のインデックスのリストを管理するサーバー装置を設けるようにしてもよい。この場合、ＣＳＧ基地局装置１００に備えられているハンドオフ制御部１０２は、ハンドオフ要求と共に受信するＵＥインデックスを用いて、サーバー装置に問い合わせて接続の可否を判定するようにしてもよい。
【００４９】
上述のＣＳＧ基地局装置１００は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。その場合、上述した接続許可リスト記憶部、ハンドオフ制御部、通信ログ記憶部、非ＣＳＧ端末装置近接判定部、無線通信部の各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われることになる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【符号の説明】
【００５０】
１…無線通信システム
５…ネットワーク
１００，１１０…ＣＳＧ基地局装置
１０１…接続許可リスト記憶部
１０２，２０２…ハンドオフ制御部
１０３…通信ログ記憶部
１０４，１０７…非ＣＳＧ端末装置近接判定部
１０５，２０５…無線通信部
１０６…接続不許可リスト記憶部
２００…マクロ基地局装置
３００…非ＣＳＧ端末装置
３０１…ＣＳＧ端末装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、基地局装置、無線通信方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）や３ＧＰＰ２（3rd Generation Partnership Project 2）、ＩＥＥＥ８０２．１６などの無線インターフェースの標準化団体では、広域な通信エリアをカバーする一般的なマクロ基地局や、送信電力が小さくカバーする通信エリアがマクロ基地局に比べると狭いマイクロ基地局、ピコ基地局（以下、まとめてマクロ基地局装置（Macro e-Node B；ＭｅＮＢ）という）のみならず、マイクロ基地局及びピコ基地局よりカバーする通信エリアが狭く、小容量だが小型で廉価なフェムト基地局の検討が進められている（非特許文献１、２、３）。
【０００３】
フェムト基地局は、無線ＬＡＮのアクセスポイントのように、家庭や店舗、オフィスなどで設置することが想定されている。通信事業者によって、マクロ基地局装置とセルラネットワークとの間の回線を設置及び管理がなされるのに対し、フェムト基地局とセルラネットワークとの間は、フェムト基地局を設置する設置主が契約しているネットワークプロバイダとの固定アクセス回線を経由して接続され、通信事業者以外によって設置及び管理がなされることが特徴である。
【０００４】
また、フェムト基地局では、当該基地局の設置主が認めた端末装置（以下、ＣＳＧ（Closed Subscriber Group)端末装置のみ当該基地局への接続を許可する、という仕組みがある。この場合、設置主が認めていない端末装置（以下、非ＣＳＧ端末装置）は、フェムト基地局がカバーする通信エリア（フェムトセルカバレッジエリア）内に入っても、フェムト基地局に接続されない。フェムト基地局以外でもこのような設定ができる基地局もあるため、以下、このような設定が可能な基地局をＣＳＧ基地局装置（CSG e-Node B；ＣＳＧ ｅＮＢ）という。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】3GPP TS36.331, “Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA); Radio Resource Control （RRC)”
【非特許文献２】3GPP TS36.413, “Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network （E-UTRAN); S1 Application Protocol （S1AP)”
【非特許文献３】3GPP TS36.423, “Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network （E-UTRAN); X2 Application Protocol （X2AP)”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のようなＣＳＧ基地局装置は、マクロ基地局装置と同一の周波数帯を用いて運用されるため、マクロ基地局装置と接続している非ＣＳＧ端末装置がＣＳＧ基地局装置に近接した場合、非ＣＳＧ端末装置は、ＣＳＧ基地局装置にハンドオフされず、ＣＳＧ基地局装置から強い干渉を受け、マクロ基地局装置との通信断を引き起こす可能性がある。
【０００７】
上述のような通信断を回避するためには、まず、非ＣＳＧ端末装置がＣＳＧ基地局装置に近接したがハンドオフできない状況にあることを検出し、当該非ＣＳＧ端末装置が接続しているマクロ基地局装置や、ＣＳＧ基地局装置に通知する必要がある。
すなわち、予め許可された特定の端末装置のみが接続できる基地局装置に、接続が許可されていない端末装置が近接していることを検出する必要がある。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、予め許可された特定の端末装置のみが接続できる基地局装置に、接続が許可されていない端末装置が近接していることを検出することができる無線通信システム、無線基地局装置、無線通信方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記問題を解決するために、本発明は、第１基地局装置と、該第１基地局装置に接続が予め許可されている第１端末装置と、該第１基地局装置に接続が許可されていない第２端末装置と、該第１基地局装置が該第１端末装置との接続に用いる周波数帯と同一の周波数帯を用いて該第２端末装置と接続する第２基地局装置とを具備する無線通信システムであって、前記第１基地局装置は、前記第２端末装置との接続を要求するハンドオフ要求を前記第２基地局装置から受信すると、前記第２基地局装置にハンドオフ要求を拒絶するメッセージを送信するハンドオフ制御部と、直近の予め定められた期間内において、前記ハンドオフ制御部が前記メッセージを送信した回数を検出し、検出した送信の回数が予め定められたしきい値以上の場合、前記第２端末装置が自装置の通信エリア内に位置していると判定し、前記検出した送信の回数が前記しきい値未満の場合、前記第２端末装置が前記通信エリア内に位置していないと判定する近接判定部とを備えていることを特徴とする無線通信システムである。
【００１０】
（２）また、本発明は、上記に記載の発明において、前記第１基地局装置は、更に、前記第２端末装置を識別するインデックスを記憶する接続不許可リスト記憶部を備え、前記近接判定部は、前記第２端末装置が自装置の通信エリア内に位置していると判定すると、該第２端末装置のインデックスを前記接続不許可リスト記憶部に記憶させ、前記ハンドオフ制御部がハンドオフ要求を拒絶するメッセージを送信するたびに、該メッセージによりハンドオフが拒絶された第２端末装置のインデックスが前記接続不許可リスト記憶部に記憶されているか否かを判定し、該第２端末装置のインデックスが前記接続不許可リスト記憶部に記憶されている場合、該第２端末装置が自装置の通信エリア内に位置していると判定することを特徴とする。
【００１１】
（３）また、本発明は、基地局装置と、該基地局装置に接続が予め許可されている第１端末装置と、該基地局装置に接続が許可されていない第２端末装置と、該基地局装置が該第１端末装置との接続に用いる周波数帯と同一の周波数帯を用いて該第２端末装置と接続する第１基地局装置とを具備する無線通信システムにおける基地局装置であって、前記第２端末装置との接続を要求するハンドオフ要求を前記第１基地局装置から受信すると、前記第１基地局装置にハンドオフ要求を拒絶するメッセージを送信するハンドオフ制御部と、直近の予め定められた期間内において、前記ハンドオフ制御部が前記メッセージを送信した回数を検出し、検出した送信の回数が予め定められたしきい値以上の場合、前記第２端末装置が自装置の通信エリア内に位置していると判定し、前記検出した送信の回数が前記しきい値未満の場合、前記第２端末装置が前記通信エリア内に位置していないと判定する近接判定部とを備えていることを特徴とする基地局装置である。
【００１２】
（４）また、本発明は、第１基地局装置と、該第１基地局装置に接続が予め許可されている第１端末装置と、該第１基地局装置に接続が許可されていない第２端末装置と、該第１基地局装置が該第１端末装置との接続に用いる周波数帯と同一の周波数帯を用いて該第２端末装置と接続する第２基地局装置とを具備する無線通信システムにおける無線通信方法であって、前記第１基地局装置が、前記第２端末装置との接続を要求するハンドオフ要求を前記第２基地局装置から受信すると、前記第２基地局装置にハンドオフ要求を拒絶するメッセージを送信するハンドオフ制御ステップと、前記第１基地局装置が、直近の予め定められた期間内において、前記ハンドオフ制御ステップにおいて前記メッセージを送信した回数を検出し、検出した送信の回数が予め定められたしきい値以上の場合、前記第２端末装置が自装置の通信エリア内に位置していると判定し、前記検出した送信の回数が前記しきい値未満の場合、前記第２端末装置が前記通信エリア内に位置していないと判定する近接判定ステップとを有していることを特徴とする無線通信方法である。
【００１３】
（５）また、本発明は、第１基地局装置と、該第１基地局装置に接続が予め許可されている第１端末装置と、該第１基地局装置に接続が許可されていない第２端末装置と、該第１基地局装置が該第１端末装置との接続に用いる周波数帯と同一の周波数帯を用いて該第２端末装置と接続する第２基地局装置とを具備する無線通信システムにおける第１基地局装置に備えられているコンピュータに、前記第１基地局装置が、前記第２端末装置との接続を要求するハンドオフ要求を前記第２基地局装置から受信すると、前記第２基地局装置にハンドオフ要求を拒絶するメッセージを送信するハンドオフ制御ステップと、前記第１基地局装置が、直近の予め定められた期間内において、前記ハンドオフ制御ステップにおいて前記メッセージを送信した回数を検出し、検出した送信の回数が予め定められたしきい値以上の場合、前記第２端末装置が自装置の通信エリア内に位置していると判定し、前記検出した送信の回数が前記しきい値未満の場合、前記第２端末装置が前記通信エリア内に位置していないと判定する近接判定ステップとを実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、予め許可された特定の端末装置のみが接続できる基地局装置に、接続が許可されていない端末装置が近接していることを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態における無線通信システム１の構成例を示す概略図である。
【図２】同実施形態におけるＣＳＧ基地局装置１００の構成を示す概略ブロック図である。
【図３】同実施形態におけるマクロ基地局装置２００の構成を示す概略ブロック図である。
【図４】同実施形態の無線通信システム１の動作例を示すシーケンス図である。
【図５】第２実施形態におけるＣＳＧ基地局装置１１０の構成を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態における無線通信システム、無線基地局装置、無線通信方法、及びプログラムを説明する。
【００１７】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態における無線通信システム１の構成例を示す概略図である。なお、無線通信システム１は、非特許文献１〜３のＬＴＥシステムを適用した例を用いて説明する。無線通信システム１は、同図に示すように、非ＣＳＧ（closed subscriber Group）端末装置３００と、ＣＳＧ端末装置３０１と、非ＣＳＧ端末装置３００及びＣＳＧ端末装置３０１と接続して通信をするマクロ基地局装置２００と、ＣＳＧ端末装置３０１と接続して通信するＣＳＧ基地局装置１００と、ＣＳＧ基地局装置１００とマクロ基地局装置２００とを有線により接続するネットワーク５とを具備している。
【００１８】
同図において、破線にて示されている通信エリア１００Ａ、２００Ａは、ＣＳＧ基地局装置１００、マクロ基地局装置２００の通信エリアを示している。また、ＣＳＧ基地局装置１００は、マクロ基地局装置２００の通信エリア内に配置されている。
ＣＳＧ基地局装置１００は、マクロ基地局装置２００が非ＣＳＧ端末装置３００及びＣＳＧ端末装置３０１と通信に用いる周波数帯と同じ周波数帯を用いて、ＣＳＧ端末装置３０１と通信をする。
また、ＣＳＧ基地局装置１００は、例えば、送信電力が小さくカバーする通信エリアが小さいピコ基地局やフェムト基地局などである。また、マクロ基地局装置２００は、例えば、広域な通信エリアをカバーするマクロ基地局である。
【００１９】
非ＣＳＧ端末装置３００は、マクロ基地局装置２００と接続することにより、他の端末装置などと通信を行う。また、非ＣＳＧ端末装置３００は、ＣＳＧ基地局装置１００に接続が許可されていない端末装置である。
ＣＳＧ端末装置３０１は、ＣＳＧ基地局装置１００、又はマクロ基地局装置２００と接続することにより他の端末装置などと通信を行う。ＣＳＧ端末装置３０１は、ＣＳＧ基地局装置１００に接続することが許可されている点が、非ＣＳＧ端末装置３００と異なる。
【００２０】
以下、マクロ基地局装置２００と接続している非ＣＳＧ端末装置３００が、ＣＳＧ基地局装置１００に近接していることを検出してマクロ基地局装置２００に通知するための具体的な構成、及び処理を説明する。
【００２１】
図２は、本実施形態におけるＣＳＧ基地局装置１００の構成を示す概略ブロック図である。ＣＳＧ基地局装置１００は、同図に示すように、接続許可リスト記憶部１０１、ハンドオフ制御部１０２、通信ログ記憶部１０３、非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４、無線通信部１０５を備えている。
【００２２】
接続許可リスト記憶部１０１は、自装置との接続が許可されている端末装置のインデックスのリスト（ホワイト・リスト）が予め記憶されている。端末装置のインデックスは、予め端末装置に付与され、当該端末装置を一意に識別するための識別子である。
ハンドオフ制御部１０２は、ネットワーク５を介して、端末装置を識別するインデックスと、自装置に対する当該端末装置のハンドオフ要求（HO(Hand-Off)Request）とを含むメッセージを他の基地局装置から受信し、受信したメッセージに含まれるインデックスが接続許可リスト記憶部１０１に記憶されているか否かを判定する。
【００２３】
そして、ハンドオフ制御部１０２は、端末装置のインデックスが接続許可リスト記憶部１０１に記憶されている場合、ネットワーク５を介して、自装置に対するハンドオフ要求に応じるメッセージを当該ハンドオフ要求の送信元に送信し、端末装置のインデックスが接続許可リスト記憶部１０１に記憶されていない場合、ネットワーク５を介して、自装置に対するハンドオフ要求を拒絶するメッセージ（HO Preparation Failure）を当該ハンドオフ要求の送信元に送信する。また、ハンドオフ制御部１０２は、送信したメッセージを通信ログ記憶部１０３に記憶させる。
【００２４】
通信ログ記憶部１０３には、ハンドオフ制御部１０２が送信するメッセージが記憶されている。
非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４は、通信ログ記憶部１０３に記憶されているメッセージの履歴に基づいて、自装置に接続が許可されていない非ＣＳＧ端末装置３００が、自装置に近接しているか否かを判定する。また、非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４は、自装置に近接していると判定すると、ネットワーク５を介して、非ＣＳＧ端末装置３００が接続しているマクロ基地局装置２００に通知する。
【００２５】
ここで、非ＣＳＧ端末装置３００が自装置に近接しているとは、非ＣＳＧ端末装置３００において、自装置が送信した信号の受信電力が、他の基地局装置が送信した信号の受信電力より大きくなる状態となる位置（通信エリア１００Ａ内）に非ＣＳＧ端末装置３００が位置することをいう。換言すると、ＣＳＧ基地局装置１００が形成する通信エリア１００Ａ内に非ＣＳＧ端末装置３００が位置することをいう。
【００２６】
自装置に接続が許可されていない非ＣＳＧ端末装置３００が近接しているか否かの判定は、以下のようにして行う。非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４は、通信ログ記憶部１０３に記憶されているメッセージのうち、直近の予め定められた期間内に送信されたハンドオフを拒絶するメッセージの数を検出し、検出した数が予め定められたしきい値以上であるか否かを判定する。
そして、非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４は、検出した数がしきい値以上である場合、自装置に非ＣＳＧ端末装置３００が近接していると判定する。逆に、検出した数がしきい値未満である場合、非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４は、自装置に非ＣＳＧ端末装置３００が近接していない、すなわち、自装置から非ＣＳＧ端末装置３００が離れていると判定する。
【００２７】
無線通信部１０５は、自装置の通信エリア内に位置するＣＳＧ端末装置３０１と無線通信を行う。また、無線通信部１０５は、非ＣＳＧ端末装置３００が自装置に近接していると非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４が判定した場合、非ＣＳＧ端末装置３００に対する干渉を低減させる。例えば、接続しているＣＳＧ端末装置３０１に対する送信を、通信が維持できる最小の送信電力により行う。
【００２８】
図３は、本実施形態におけるマクロ基地局装置２００の構成を示す概略ブロック図である。マクロ基地局装置２００は、同図に示すように、ハンドオフ制御部２０２、無線通信部２０５を備えている。
ハンドオフ制御部２０２は、無線通信部２０５を介して、自装置と接続をしている非ＣＳＧ端末装置３００及びＣＳＧ端末装置３０１から無線品質の劣化を示す情報を受信すると、ネットワーク５を介して、ハンドオフ要求のメッセージを送信する。このハンドオフ要求のメッセージは、ハンドオフの対象となる無線品質が劣化している端末装置のインデックスと、当該端末装置のハンドオフ要求とを含むメッセージであり、当該端末装置が近接している基地局装置に対して送信されるメッセージである。
【００２９】
無線通信部２０５は、自装置の通信エリア内に位置する非ＣＳＧ端末装置３００及びＣＳＧ端末装置３０１と無線通信を行う。また、無線通信部２０５は、自装置と接続している非ＣＳＧ端末装置３００がＣＳＧ基地局装置１００に近接していることを、当該ＣＳＧ基地局装置１００から通知されると、当該非ＣＳＧ端末装置３００の無線品質を向上させるようにして送信を行う。例えば、無線通信部２０５は、無線品質を向上させるために、受信される信号の誤り率が低下するように符号化率を下げて信号を送信したり、送信に用いる周波数帯域幅を広くして信号を送信したりする。
【００３０】
続いて、マクロ基地局装置２００に接続されている非ＣＳＧ端末装置３００が、ＣＳＧ基地局装置１００に近づいて、ＣＳＧ基地局装置１００の通信エリア１００Ａ内に位置した後に、通信エリア１００Ａの外へ移動した場合におけるＣＳＧ基地局装置１００と、マクロ基地局装置２００との処理について説明する。
図３は、本実施形態の無線通信システム１の動作例を示すシーケンス図である。
【００３１】
非ＣＳＧ端末装置３００がＣＳＧ基地局装置１００に近接すると、接続しているマクロ基地局装置２００から送信される信号が、ＣＳＧ基地局装置１００から送信される信号により干渉を受けて、非ＣＳＧ端末装置３００の無線品質が劣化する（ステップＳ１０）。
非ＣＳＧ端末装置３００は、無線品質が劣化したことを示すメッセージをマクロ基地局装置２００に送信する（ステップＳ１５）。
【００３２】
このメッセージは、例えば、Measurement ReportのTriggerA3や、TriggerA5である。TriggerA3は、接続しているマクロ基地局装置２００（サービングセクタ）からの受信電力と、近づいているＣＳＧ基地局装置１００（ネイバーセクタ）からの受信電力との大小関係に基づいて送信される。また、TriggerA5は、接続しているマクロ基地局装置２００（サービングセクタ）からの受信電力が閾値未満になり、かつ、近づいているＣＳＧ基地局装置１００（ネイバーセクタ）からの受信電力が閾値以上になったときに送信される。
【００３３】
マクロ基地局装置２００は、接続している非ＣＳＧ端末装置３００から無線品質が劣化していることを示すメッセージを受信すると、非ＣＳＧ端末装置３００が近づいているＣＳＧ基地局装置１００に対して、非ＣＳＧ端末装置３００のインデックスと、非ＣＳＧ端末装置３００のハンドオフ要求とを含むメッセージを送信する（ステップＳ２０）。
ＣＳＧ基地局装置１００のハンドオフ制御部１０２は、マクロ基地局装置２００から受信したメッセージに含まれるインデックスが接続許可リスト記憶部１０１に記憶されていないと判定し、ハンドオフを拒絶するメッセージをマクロ基地局装置２００に送信する（ステップＳ２５）。
【００３４】
非ＣＳＧ端末装置３００がマクロ基地局装置２００に近接し続けると、上記のステップＳ１５、Ｓ２０、Ｓ２５の処理が繰り返して行われる。すなわち、ＣＳＧ基地局装置１００に備えられているハンドオフ制御部１０２は、ハンドオフの要求を拒絶するメッセージ（HO Preparation Failure）を送信し続ける。その結果、ＣＳＧ基地局装置１００の通信ログ記憶部１０３に記憶されるハンドオフを拒絶するメッセージの数が増加する。
【００３５】
そして、ＣＳＧ基地局装置１００において、直近の予め定められた期間内における通信ログ記憶部１０３に記憶されているハンドオフを拒絶するメッセージの数がしきい値以上になり、非ＣＳＧ端末装置３００が近接していると非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４が判定し（ステップＳ３０）、無線通信部１０５が非ＣＳＧ端末装置３００に対する干渉を低減させる。
【００３６】
また、非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４は、非ＣＳＧ端末装置３００が近接していることをマクロ基地局装置２００に通知する（ステップＳ３５)。マクロ基地局装置２００に備えられている無線通信部２０５は、ＣＳＧ基地局装置１００からの通知を受けて、自装置と接続している非ＣＳＧ端末装置３００に対する無線品質を向上させる。
【００３７】
非ＣＳＧ端末装置３００がＣＳＧ基地局装置１００から離れて通信エリア１００Ａから外に出ると、無線品質が回復する。そして、非ＣＳＧ端末装置３００は、無線品質が劣化したことを示すメッセージをマクロ基地局装置２００に送信しなくなる（ステップＳ４０）。
マクロ基地局装置２００は、ハンドオフの要求メッセージ（HO Preparation Failure）をＣＳＧ基地局装置１００に送信しなくなる。その結果、直近の予め定められた期間内における、ＣＳＧ基地局装置１００の通信ログ記憶部１０３に記憶されるハンドオフを拒絶するメッセージの数が減少する。
【００３８】
ＣＳＧ基地局装置１００において、通信ログ記憶部１０３に記憶されているハンドオフを拒絶するメッセージのうち、直近の予め定められた期間内におけるメッセージの数がしきい値未満になり、非ＣＳＧ端末装置３００が近接していないと非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４が判定する（ステップＳ４５）。
非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４は、非ＣＳＧ端末装置３００が近接していないことをマクロ基地局装置２００に通知する（ステップＳ５０)。
【００３９】
（第２実施形態）
第２実施形態における無線通信システムは、ＣＳＧ基地局装置の構成が、上述の第１実施形態における無線通信システム１と異なるので、以下、ＣＳＧ基地局装置について説明し、他の構成の説明を省略する。
図５は、本実施形態におけるＣＳＧ基地局装置１１０の構成を示す概略ブロック図である。ＣＳＧ基地局装置１１０は、同図に示すように、接続不許可リスト記憶部１０６、及び非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０７を備えている点が、第１実施形態のＣＳＧ基地局装置１００と異なる。また、ＣＳＧ基地局装置１１０において、第１実施形態のＣＳＧ基地局装置１００と同じ構成については、同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００４０】
接続不許可リスト記憶部１０６には、非ＣＳＧ端末装置３００のインデックスが記憶される。
非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０７は、第１実施形態の非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４と同様に、通信ログ記憶部１０３に記憶されているメッセージの履歴に基づいて、自装置に接続が許可されていない非ＣＳＧ端末装置３００が、自装置に近接しているか否かを判定する。また、非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０７は、自装置に近接していると判定すると、ネットワーク５を介して、非ＣＳＧ端末装置３００が接続しているマクロ基地局装置２００に通知する。
【００４１】
更に、非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０７は、自装置の通信エリア内に位置し、近接していると判定した非ＣＳＧ端末装置３００のインデックスを接続不許可リスト記憶部１０６に記憶させる。
また、非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０７は、ハンドオフを拒絶するメッセージが新たに記憶されるたびに、当該メッセージにより拒絶された非ＣＳＧ端末装置３００のインデックスが、接続不許可リスト記憶部１０６に記憶されているか否かを判定する。そして、非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０７は、非ＣＳＧ端末装置３００のインデックスが接続不許可リスト記憶部１０６に記憶されている場合、非ＣＳＧ端末装置３００が自装置に近接していると判定する。すなわち、非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０７は、自装置に接続が許可されていない非ＣＳＧ端末装置３００のリスト（ブラック・リスト）を接続不許可リスト記憶部１０６に生成し、ハンドオフ制御部１０１がハンドオフを拒絶するメッセージを送信するたびに、当該リストに基づいた、非ＣＳＧ端末装置３００が自装置に近接しているか否かの判定を行う。
【００４２】
上述の第１及び第２実施形態の無線通信システムにおいて、マクロ基地局装置２００と接続している非ＣＳＧ端末装置３００がＣＳＧ基地局装置１００に近接していることを、ＣＳＧ基地局装置１００の非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４が検出し、非ＣＳＧ端末装置３００が自装置に近接していることをマクロ基地局装置２００に通知することができる。
【００４３】
また、非ＣＳＧ端末装置３００が自装置に近接していることを検出することにより、ＣＳＧ基地局装置１００、及びマクロ基地局装置２００は、非ＣＳＧ端末装置３００の無線品質の劣化を抑制する動作をすることができる。例えば、非ＣＳＧ基地局装置１００が、ＣＳＧ端末装置３０１に対する送信電力を低くしたり、送信に用いる周波数帯域幅を狭くしたりするなどの動作をすることができる。また、マクロ基地局装置２００は、非ＣＳＧ端末装置３００に送信する信号の符号化率を低くしたり、送信に用いる周波数帯域幅を広くしたりするなどの動作をすることができる。
【００４４】
また、第２実施形態におけるＣＳＧ基地局装置１００は、接続不許可リスト記憶部１０６を備えることにより、自装置に近接したことがある非ＣＳＧ端末装置３００が再度近接したとき、ステップＳ３５の処理を実行し、当該非ＣＳＧ端末装置３００が自装置に近接していることをマクロ基地局装置２００に速やかに通知することができる。
【００４５】
なお、本実施形態では、ＣＳＧ基地局装置１００、マクロ基地局装置２００、非ＣＳＧ端末装置３００、ＣＳＧ端末装置３０１それぞれが、１つの場合について説明したが、これに限ることなく、それぞれが２つ以上であってもよい。このとき、複数の非ＣＳＧ端末装置３００がＣＳＧ基地局装置１００に近接しているか否かの判定は、非ＣＳＧ端末装置３００それぞれを識別するＵＥインデックスを用いて、非ＣＳＧ端末装置３００ごとに行う。また、１つのマクロ基地局装置２００の通信エリア２００Ａ内に複数のＣＳＧ基地局装置１００が配置されていてもよい。また、ＣＳＧ基地局装置１００に接続が許可されているＣＳＧ端末装置３０１は、複数であってもよい。
【００４６】
また、非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４（１０７）は、ハンドオフを拒絶するメッセージの数がしきい値以上になったときに、非ＣＳＧ端末装置３００が近接していると判定する構成について説明した。ここで、しきい値に「１」を設定することにより、ハンドオフを拒絶するメッセージを検出すると、非ＣＳＧ端末装置３００が近接していると判定するようにしてもよい。これにより、非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０４（１０７）は、非ＣＳＧ端末装置３００が自装置に近接すると、ステップＳ３５の処理を速やかに実行することができ、非ＣＳＧ端末装置３００の無線品質が劣化している時間を短縮することができる。
【００４７】
また、接続不許可リスト記憶部１０６には、接続及びハンドオフを拒絶する対象となる非ＣＳＧ端末装置３００のインデックスを予め記憶させておき、ハンドオフを拒絶するメッセージの数に関わらず、非ＣＳＧ端末装置近接判定部１０７は、非ＣＳＧ端末装置３００が近接していると判定するようにしてもよい。
【００４８】
また、ＣＳＧ基地局装置１００が、接続が許可されているＣＳＧ端末装置３０１のＵＥインデックスが記憶されている接続許可リスト記憶部１０１を備える構成について説明したが、これに限らずに、ＣＳＧ基地局装置１００に接続が許可されているＣＳＧ端末装置３０１のインデックスのリストを管理するサーバー装置を設けるようにしてもよい。この場合、ＣＳＧ基地局装置１００に備えられているハンドオフ制御部１０２は、ハンドオフ要求と共に受信するＵＥインデックスを用いて、サーバー装置に問い合わせて接続の可否を判定するようにしてもよい。
【００４９】
上述のＣＳＧ基地局装置１００は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。その場合、上述した接続許可リスト記憶部、ハンドオフ制御部、通信ログ記憶部、非ＣＳＧ端末装置近接判定部、無線通信部の各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われることになる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【符号の説明】
【００５０】
１…無線通信システム
５…ネットワーク
１００，１１０…ＣＳＧ基地局装置
１０１…接続許可リスト記憶部
１０２，２０２…ハンドオフ制御部
１０３…通信ログ記憶部
１０４，１０７…非ＣＳＧ端末装置近接判定部
１０５，２０５…無線通信部
１０６…接続不許可リスト記憶部
２００…マクロ基地局装置
３００…非ＣＳＧ端末装置
３０１…ＣＳＧ端末装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基地局装置と、該第１基地局装置に接続が予め許可されている第１端末装置と、該第１基地局装置に接続が許可されていない第２端末装置と、該第１基地局装置が該第１端末装置との接続に用いる周波数帯と同一の周波数帯を用いて該第２端末装置と接続する第２基地局装置とを具備する無線通信システムであって、
前記第１基地局装置は、
前記第２端末装置との接続を要求するハンドオフ要求を前記第２基地局装置から受信すると、前記第２基地局装置にハンドオフ要求を拒絶するメッセージを送信するハンドオフ制御部と、
直近の予め定められた期間内において、前記ハンドオフ制御部が前記メッセージを送信した回数を検出し、検出した送信の回数が予め定められたしきい値以上の場合、前記第２端末装置が自装置の通信エリア内に位置していると判定し、前記検出した送信の回数が前記しきい値未満の場合、前記第２端末装置が前記通信エリア内に位置していないと判定する近接判定部と
を備えていることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記第１基地局装置は、更に、
前記第２端末装置を識別するインデックスを記憶する接続不許可リスト記憶部を備え、
前記近接判定部は、
前記第２端末装置が自装置の通信エリア内に位置していると判定すると、該第２端末装置のインデックスを前記接続不許可リスト記憶部に記憶させ、
前記ハンドオフ制御部がハンドオフ要求を拒絶するメッセージを送信するたびに、該メッセージによりハンドオフが拒絶された第２端末装置のインデックスが前記接続不許可リスト記憶部に記憶されているか否かを判定し、該第２端末装置のインデックスが前記接続不許可リスト記憶部に記憶されている場合、該第２端末装置が自装置の通信エリア内に位置していると判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
基地局装置と、該基地局装置に接続が予め許可されている第１端末装置と、該基地局装置に接続が許可されていない第２端末装置と、該基地局装置が該第１端末装置との接続に用いる周波数帯と同一の周波数帯を用いて該第２端末装置と接続する第１基地局装置とを具備する無線通信システムにおける基地局装置であって、
前記第２端末装置との接続を要求するハンドオフ要求を前記第１基地局装置から受信すると、前記第１基地局装置にハンドオフ要求を拒絶するメッセージを送信するハンドオフ制御部と、
直近の予め定められた期間内において、前記ハンドオフ制御部が前記メッセージを送信した回数を検出し、検出した送信の回数が予め定められたしきい値以上の場合、前記第２端末装置が自装置の通信エリア内に位置していると判定し、前記検出した送信の回数が前記しきい値未満の場合、前記第２端末装置が前記通信エリア内に位置していないと判定する近接判定部と
を備えていることを特徴とする基地局装置。
【請求項４】
第１基地局装置と、該第１基地局装置に接続が予め許可されている第１端末装置と、該第１基地局装置に接続が許可されていない第２端末装置と、該第１基地局装置が該第１端末装置との接続に用いる周波数帯と同一の周波数帯を用いて該第２端末装置と接続する第２基地局装置とを具備する無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記第１基地局装置が、前記第２端末装置との接続を要求するハンドオフ要求を前記第２基地局装置から受信すると、前記第２基地局装置にハンドオフ要求を拒絶するメッセージを送信するハンドオフ制御ステップと、
前記第１基地局装置が、直近の予め定められた期間内において、前記ハンドオフ制御ステップにおいて前記メッセージを送信した回数を検出し、検出した送信の回数が予め定められたしきい値以上の場合、前記第２端末装置が自装置の通信エリア内に位置していると判定し、前記検出した送信の回数が前記しきい値未満の場合、前記第２端末装置が前記通信エリア内に位置していないと判定する近接判定ステップと
を有していることを特徴とする無線通信方法。
【請求項５】
第１基地局装置と、該第１基地局装置に接続が予め許可されている第１端末装置と、該第１基地局装置に接続が許可されていない第２端末装置と、該第１基地局装置が該第１端末装置との接続に用いる周波数帯と同一の周波数帯を用いて該第２端末装置と接続する第２基地局装置とを具備する無線通信システムにおける第１基地局装置に備えられているコンピュータに、
前記第１基地局装置が、前記第２端末装置との接続を要求するハンドオフ要求を前記第２基地局装置から受信すると、前記第２基地局装置にハンドオフ要求を拒絶するメッセージを送信するハンドオフ制御ステップと、
前記第１基地局装置が、直近の予め定められた期間内において、前記ハンドオフ制御ステップにおいて前記メッセージを送信した回数を検出し、検出した送信の回数が予め定められたしきい値以上の場合、前記第２端末装置が自装置の通信エリア内に位置していると判定し、前記検出した送信の回数が前記しきい値未満の場合、前記第２端末装置が前記通信エリア内に位置していないと判定する近接判定ステップと
を実行させるためのプログラム。
【請求項１】
第１基地局装置と、該第１基地局装置に接続が予め許可されている第１端末装置と、該第１基地局装置に接続が許可されていない第２端末装置と、該第１基地局装置が該第１端末装置との接続に用いる周波数帯と同一の周波数帯を用いて該第２端末装置と接続する第２基地局装置とを具備する無線通信システムであって、
前記第１基地局装置は、
前記第２端末装置との接続を要求するハンドオフ要求を前記第２基地局装置から受信すると、前記第２基地局装置にハンドオフ要求を拒絶するメッセージを送信するハンドオフ制御部と、
直近の予め定められた期間内において、前記ハンドオフ制御部が前記メッセージを送信した回数を検出し、検出した送信の回数が予め定められたしきい値以上の場合、前記第２端末装置が自装置の通信エリア内に位置していると判定し、前記検出した送信の回数が前記しきい値未満の場合、前記第２端末装置が前記通信エリア内に位置していないと判定する近接判定部と
を備えていることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記第１基地局装置は、更に、
前記第２端末装置を識別するインデックスを記憶する接続不許可リスト記憶部を備え、
前記近接判定部は、
前記第２端末装置が自装置の通信エリア内に位置していると判定すると、該第２端末装置のインデックスを前記接続不許可リスト記憶部に記憶させ、
前記ハンドオフ制御部がハンドオフ要求を拒絶するメッセージを送信するたびに、該メッセージによりハンドオフが拒絶された第２端末装置のインデックスが前記接続不許可リスト記憶部に記憶されているか否かを判定し、該第２端末装置のインデックスが前記接続不許可リスト記憶部に記憶されている場合、該第２端末装置が自装置の通信エリア内に位置していると判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
基地局装置と、該基地局装置に接続が予め許可されている第１端末装置と、該基地局装置に接続が許可されていない第２端末装置と、該基地局装置が該第１端末装置との接続に用いる周波数帯と同一の周波数帯を用いて該第２端末装置と接続する第１基地局装置とを具備する無線通信システムにおける基地局装置であって、
前記第２端末装置との接続を要求するハンドオフ要求を前記第１基地局装置から受信すると、前記第１基地局装置にハンドオフ要求を拒絶するメッセージを送信するハンドオフ制御部と、
直近の予め定められた期間内において、前記ハンドオフ制御部が前記メッセージを送信した回数を検出し、検出した送信の回数が予め定められたしきい値以上の場合、前記第２端末装置が自装置の通信エリア内に位置していると判定し、前記検出した送信の回数が前記しきい値未満の場合、前記第２端末装置が前記通信エリア内に位置していないと判定する近接判定部と
を備えていることを特徴とする基地局装置。
【請求項４】
第１基地局装置と、該第１基地局装置に接続が予め許可されている第１端末装置と、該第１基地局装置に接続が許可されていない第２端末装置と、該第１基地局装置が該第１端末装置との接続に用いる周波数帯と同一の周波数帯を用いて該第２端末装置と接続する第２基地局装置とを具備する無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記第１基地局装置が、前記第２端末装置との接続を要求するハンドオフ要求を前記第２基地局装置から受信すると、前記第２基地局装置にハンドオフ要求を拒絶するメッセージを送信するハンドオフ制御ステップと、
前記第１基地局装置が、直近の予め定められた期間内において、前記ハンドオフ制御ステップにおいて前記メッセージを送信した回数を検出し、検出した送信の回数が予め定められたしきい値以上の場合、前記第２端末装置が自装置の通信エリア内に位置していると判定し、前記検出した送信の回数が前記しきい値未満の場合、前記第２端末装置が前記通信エリア内に位置していないと判定する近接判定ステップと
を有していることを特徴とする無線通信方法。
【請求項５】
第１基地局装置と、該第１基地局装置に接続が予め許可されている第１端末装置と、該第１基地局装置に接続が許可されていない第２端末装置と、該第１基地局装置が該第１端末装置との接続に用いる周波数帯と同一の周波数帯を用いて該第２端末装置と接続する第２基地局装置とを具備する無線通信システムにおける第１基地局装置に備えられているコンピュータに、
前記第１基地局装置が、前記第２端末装置との接続を要求するハンドオフ要求を前記第２基地局装置から受信すると、前記第２基地局装置にハンドオフ要求を拒絶するメッセージを送信するハンドオフ制御ステップと、
前記第１基地局装置が、直近の予め定められた期間内において、前記ハンドオフ制御ステップにおいて前記メッセージを送信した回数を検出し、検出した送信の回数が予め定められたしきい値以上の場合、前記第２端末装置が自装置の通信エリア内に位置していると判定し、前記検出した送信の回数が前記しきい値未満の場合、前記第２端末装置が前記通信エリア内に位置していないと判定する近接判定ステップと
を実行させるためのプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−５００３９（Ｐ２０１２−５００３９Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９２８６７（Ｐ２０１０−１９２８６７）
【出願日】平成２２年８月３０日（２０１０．８．３０）
【出願人】（０００２０８８９１）ＫＤＤＩ株式会社 (2,700)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３０日（２０１０．８．３０）
【出願人】（０００２０８８９１）ＫＤＤＩ株式会社 (2,700)
【Ｆターム（参考）】
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