通信確立方法及び基地局
【課題】周辺セルの品質に応じて測定対象の通信方式による通信の確立を無効化できる基地局を提供することを目的とする。
【解決手段】基地局における通信確立方法は、測定対象の通信方式での周辺セルの品質を測定する測定ステップと、測定した品質が閾値より低い場合、測定対象の通信方式による通信を確立する通信確立ステップとを有する。また、該基地局は、測定対象の通信方式での周辺セルの品質を測定する測定部と、測定した品質が閾値より低い場合、測定対象の通信方式による通信を確立する通信確立部とを有する。
【解決手段】基地局における通信確立方法は、測定対象の通信方式での周辺セルの品質を測定する測定ステップと、測定した品質が閾値より低い場合、測定対象の通信方式による通信を確立する通信確立ステップとを有する。また、該基地局は、測定対象の通信方式での周辺セルの品質を測定する測定部と、測定した品質が閾値より低い場合、測定対象の通信方式による通信を確立する通信確立部とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信確立方法及び基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）により仕様化されたＷ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）およびＬＴＥ（Long Term Evolution）といった移動通信システムにおいて、無線基地局の種別として、屋外空間を広範にカバーするための無線基地局とは別に、主に屋内など狭小な空間をカバーするための小型無線基地局（以後、フェムト基地局と呼ぶ）の導入が進んでいる（非特許文献１参照）。ここでは、屋外無線基地局が形成するセルをマクロセルと呼び、一方、フェムト基地局が形成するセルをフェムトセルと呼ぶ。これらフェムト基地局を一般家庭や小規模オフィスなどに配置することにより、セル間干渉を抑制しながら狭小な空間をカバーできる。また、無線制御局との接続に安価な家庭向けのＩＰ回線を適用できる。このように、単一または複数のフェムトセルにより、特定ユーザ固有のプライベートなエリアを形成できる。更に、ユーザに対してフェムトセルでの課金体系を区別したり、フェムトセル限定の機能を付加したりするユーザ限定サービスが提供できる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】3GPP TS 22.220 V11.1.0（2011-03）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来技術にかかるフェムト基地局は、以下に示すような問題点がある。
【０００５】
フェムト基地局はカバーエリアが狭いため、マクロセルを提供する無線基地局と比べて多数のフェムト基地局を設置する可能性がある。また、無線制御局（ＲＮＣ：Radio Network Controller）との接続を維持するために、フェムト基地局とＲＮＣとの間のトランスポート層のプロトコルであるＳＣＴＰ（Stream Control Transmission Protocol）のリンクを張り続ける必要がある。その結果、フェムト基地局の設置数が増えると、ＲＮＣに高い負荷がかかってしまう。
【０００６】
一方、ＬＴＥのサービスは一般的にＷ−ＣＤＭＡのサービスに追随して展開されるため、ＬＴＥフェムト基地局を導入する当初は、ＬＴＥサービスのユーザ数はＷ−ＣＤＭＡのユーザ数と比較して少数であることが想定される。そのため、特定エリアにＬＴＥフェムト基地局を設置しようとする際、Ｗ−ＣＤＭＡユーザが周辺に存在する可能性が高い。ＬＴＥユーザとＷ−ＣＤＭＡユーザとの双方にサービスを提供するためにＬＴＥフェムト基地局とＷ−ＣＤＭＡフェムト基地局とを別々に設置することは、設置場所の制限等の理由で困難であることが予想される。そのため、ＬＴＥフェムト基地局はＷ−ＣＤＭＡ機能も具備したデュアルフェムト基地局として提供することが検討されている。なお、デュアルフェムト基地局が形成するセルをデュアルフェムトセルと呼ぶ。
【０００７】
このようなデュアルフェムト基地局においても、上記のフェムト基地局の問題点は存在する。更に、デュアルフェムト基地局では、周辺Ｗ−ＣＤＭＡマクロセルのサービスエリアが十分に整備されている等の理由により、Ｗ−ＣＤＭＡ／ＬＴＥのそれぞれ独立した機能のうちＷ−ＣＤＭＡ機能が不要となる場合が考えられる。現状ではデュアルフェムト基地局のＷ−ＣＤＭＡ機能のみを無効化して、デュアルフェムト基地局をＬＴＥフェムト基地局として動作させる際、上位ネットワーク装置であるＲＮＣの局データ設定によりＷ−ＣＤＭＡ機能の無効化を設定する必要があるが、多数のデュアルフェムト基地局に対する設定を迅速に実施することが困難である。
【０００８】
そこで本発明は、周辺セルの品質に応じて測定対象の通信方式による通信の確立を有効化又は無効化できる基地局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】
【０００９】
本発明の通信確立方法は、
基地局における通信確立方法であって、
測定対象の通信方式での周辺セルの品質を測定する測定ステップと、
測定した品質が閾値より低い場合、測定対象の通信方式による通信を確立する通信確立ステップと、
を有する。
【００１０】
本発明の基地局は、
測定対象の通信方式での周辺セルの品質を測定する測定部と、
測定した品質が閾値より低い場合、測定対象の通信方式による通信を確立する通信確立部と、
を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、基地局は周辺セルの品質に応じて測定対象の通信方式による通信の確立を有効化又は無効化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態にかかるデュアルフェムト基地局を含む移動通信システムの構成図
【図２】典型的なデュアルフェムト基地局の機能ブロック図
【図３】典型的なデュアルフェムト基地局の通信確立方法を示すフローチャート
【図４】本発明の実施形態にかかるデュアルフェムト基地局の機能ブロック図
【図５】本発明の実施形態にかかるデュアルフェムト基地局の通信確立方法を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態について、フェムト基地局を含む移動通信システムに関して説明する。フェムト基地局は、測定対象の通信方式での周辺セルの品質を測定し、測定した品質が閾値より低い場合、測定対象の通信方式による通信を確立する。通信の確立とは、測定対象の通信方式によるサービスを提供できるように、フェムト基地局の上位ネットワーク装置との間にリンクを設定することを意味する。例えば、フェムト基地局がＬＴＥ通信方式とＷ−ＣＤＭＡ通信方式との双方に対応するデュアルフェムト基地局である場合、デュアルフェムト基地局は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式での周辺セルの品質を測定し、測定した品質が閾値より低い場合、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式による通信を確立する。このようにして、移動局がＷ−ＣＤＭＡ通信方式のマクロセルで十分にサービスを受けることができる場合、デュアルフェムト基地局のＷ−ＣＤＭＡ機能を無効化できる。
【００１４】
更に、デュアルフェムト基地局は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式による通信の確立を有効又は無効にする通信制御スイッチを備えてもよく、周辺セルの測定を有効又は無効にする測定制御スイッチを備えてもよい。
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１に、本発明の実施形態にかかるデュアルフェムト基地局を含む移動通信システムの構成図を示す。
【００１７】
移動通信システムは、加入者情報等を登録するホームメモリを備える。移動通信システムは、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式で通信を提供するため、交換局（ＭＳＣ／ＳＧＳＮ：Mobile Services Switching Center/Serving GPRS Support Node）と、無線制御局（ＲＮＣ：Radio Network Controller）と、Ｗ−ＣＤＭＡ無線基地局（NodeB）とを備える。Ｗ−ＣＤＭＡ無線基地局が形成するセルをＷ−ＣＤＭＡマクロセルと呼ぶ。
【００１８】
また、移動通信システムは、ＬＴＥ通信方式で通信を提供するため、ＬＴＥコアネットワーク（ＥＰＣ：Evolved Packet Core）と、ＬＴＥ無線基地局（eNodeB）とを備える。ＬＴＥ無線基地局が形成するセルをＬＴＥマクロセルと呼ぶ。
【００１９】
更に、移動通信システムは、ＬＴＥ通信方式とＷ−ＣＤＭＡ通信方式との双方に対応するデュアルフェムト基地局（HNB/HeNB）を備える。デュアルフェムト基地局は、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部（HNB）とＬＴＥ機能部（HeNB）とを備えており、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部は、上位ネットワーク装置であるＲＮＣに接続され、ＬＴＥ機能部は、上位ネットワーク装置であるＥＰＣに接続される。デュアルフェムト基地局は、通常のＷ−ＣＤＭＡ無線基地局又はＬＴＥ無線基地局が形成するマクロセルより狭いエリアをカバーする。
【００２０】
なお、Ｗ−ＣＤＭＡ無線基地局、ＬＴＥ無線基地局、デュアルフェムト基地局及び交換局は、それぞれ複数存在して互いに接続されているのが普通であるが、簡略化のためここではそれぞれ1つのみを図示する。また、無線制御局の機能が物理的には無線基地局または交換局に配置されていて、物理的な無線制御局が存在しなくてもよい。
【００２１】
図２に、典型的なデュアルフェムト基地局１０の機能ブロック図を示す。
【００２２】
デュアルフェムト基地局１０は、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２とＬＴＥ機能部１３を独立して備え、それぞれが共通の制御機能部１１およびアンテナ１４と接続されている。
【００２３】
Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式によるサービスを提供するための接続認証及び通信確立を実施する。ここでの接続認証とは、デュアルフェムト基地局１０からＲＮＣへの接続が許可されているか否かをＷ−ＣＤＭＡ機能部１２とＲＮＣとの間で認証することを意味する。通信確立とは、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式によるサービスを提供できるように、ＲＮＣとの間にリンクを設定することを意味する。また、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式によりサービスを提供するため、ＲＮＣ及び移動局との間で制御情報及びデータを送受信する。
【００２４】
ＬＴＥ機能部１３は、ＬＴＥ通信方式によるサービスを提供するための接続認証及び通信確立を実施する。ここでの接続認証とは、デュアルフェムト基地局１０からＥＰＣへの接続が許可されているか否かをＬＴＥ機能部１３とＲＮＣとの間で認証することを意味する。通信確立とは、ＬＴＥ通信方式によるサービスを提供できるように、ＥＰＣとの間にリンクを設定することを意味する。また、ＬＴＥ機能部１３は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式によりサービスを提供するため、ＲＮＣ及び移動局との間で制御情報及びデータを送受信する。
【００２５】
制御機能部１１は、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２及びＬＴＥ機能部１３の動作を制御する。例えば、制御機能部１１は、デュアルフェムト基地局１０の起動動作時に、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２及びＬＴＥ機能部１３に対して接続認証及び通信確立を指示する。
【００２６】
図３に、典型的なデュアルフェムト基地局の通信確立方法を示すフローチャートを示す。この通信確立方法は、例えば図２の制御機能部１１からＷ−ＣＤＭＡ機能部１２及びＬＴＥ機能部１３への指示により実施される。
【００２７】
デュアルフェムト基地局を起動させるには、まず、設置後にデュアルフェムト基地局の電源を投入する（Ｓ１１）。無線制御局により許可されたデュアルフェムト基地局のみが接続できるよう、接続認証が実施される（Ｓ１２）。その後、ＬＴＥ通信方式及びＷ−ＣＤＭＡ通信方式による通信が確立される（Ｓ１３、Ｓ１４）。なお、ステップＳ１３及びＳ１４は逆の順序で実施されてもよく、同時に実施されてもよい。その後、ＬＴＥ通信方式及びＷ−ＣＤＭＡ通信方式によるサービスが提供される（Ｓ１５）。
【００２８】
図４に、本発明の実施形態にかかるデュアルフェムト基地局１００の機能ブロック図を示す。
【００２９】
デュアルフェムト基地局１００は、図２に示すデュアルフェムト基地局１０と同様に、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２０とＬＴＥ機能部１３０を独立して備え、それぞれが共通の制御機能部１１０およびアンテナ１４０と接続されている。
【００３０】
図２を参照して説明した通り、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２０は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式によるサービスを提供するための接続認証、通信確立、並びに制御情報及びデータの送受信を実施する。ＬＴＥ機能部１３０は、ＬＴＥ通信方式によるサービスを提供するための接続認証、通信確立、並びに制御情報及びデータの送受信を実施する。制御機能部１１０は、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２０及びＬＴＥ機能部１３０の動作を制御する。
【００３１】
Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２０は、測定部１２１を備える。測定部１２１は、Ｗ−ＣＤＭＡ無線基地局がセル毎に送出するパイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ：Common Pilot Channel）の受信品質を測定する。なお、受信品質は、パイロットチャネル以外のチャネル又は信号を用いて測定されてもよい。
【００３２】
制御機能部１１０は、通信確立部１１１を備える。通信確立部１１１は、測定部１２１が測定した受信品質値と閾値とを比較する。通信確立部１１１は、測定した受信品質値が閾値未満である場合、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式による通信を確立する。このようにして、移動局がＷ−ＣＤＭＡ通信方式のマクロセルで十分にサービスを受けることができる場合、通信確立部１１１は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式による通信を無効化できる。通信確立部１１１で用いられる閾値は、デュアルフェムト基地局のファームウェアに予め設定された値を使用してもよいし、予めＲＮＣから通知された値を記憶して使用してもよい。
【００３３】
デュアルフェムト基地局１００は、通信制御スイッチ１１３を更に備えてもよい。通信制御スイッチ１１３は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式による通信を確立するか否かを任意に設定できる。ＲＮＣとの間にリンクを設定することにより、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式による通信を確立する場合、通信制御スイッチ１１３は有効に設定され、ＲＮＣとの間にリンクを設定せずに、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式による通信を確立しない場合、通信制御スイッチ１１３は無効に設定される。
【００３４】
デュアルフェムト基地局１００は、測定制御スイッチ１１５を更に備えてもよい。通信制御スイッチ１１５は、パイロットチャネルの受信品質を測定するか否かを任意に設定できる。パイロットチャネルの受信品質を測定する場合、測定制御スイッチ１１５は有効に設定され、パイロットチャネルの受信品質を測定しない場合、測定制御スイッチ１１５は無効に設定される。なお、通信制御スイッチ１１３が無効である場合、すなわち、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式による通信を確立しない場合には、測定制御スイッチ１１５が有効であっても、パイロットチャネルの受信品質は測定されなくてもよい。
【００３５】
通信制御スイッチ１１３及び測定制御スイッチ１１５は、ユーザにより操作可能な物理的なスイッチであってもよいし、物理的なメモリに書き込まれた論理データ上のフラグ（例えば、０＝無効、１＝有効）であってもよい。さらに、フラグは静的なデータでもよいし、遠隔からの操作や所定のアルゴリズムにより変更できるデータでもよい。
【００３６】
図５に、本発明の実施形態にかかるデュアルフェムト基地局の通信確立方法を示すフローチャートを示す。この通信確立方法は、例えば図４の制御機能部１１０からＷ−ＣＤＭＡ機能部１２０及びＬＴＥ機能部１３０への指示により実施される。
【００３７】
図３と同様に、デュアルフェムト基地局を起動させるには、まず、設置後にデュアルフェムト基地局の電源を投入する（Ｓ１１１）。無線制御局により許可されたデュアルフェムト基地局のみが接続できるよう、接続認証が実施される（Ｓ１１２）。その後、ＬＴＥ機能部１３０による通信が確立される（Ｓ１１３）。次に、制御機能部１１０は、通信制御スイッチ１１３の状態を取得する（Ｓ１１４）。通信制御スイッチ１１３の状態が無効である場合（Ｓ１１４：無効）、すなわち、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式による通信を確立しない場合、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２０による通信の確立は実施せず、ＬＴＥ機能部１３０によりサービスが提供される（Ｓ１１９）。
【００３８】
通信制御スイッチ１１３の状態が有効である場合（Ｓ１１４：有効）、すなわち、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式による通信を確立する場合、制御機能部１１０は、測定制御スイッチ１１５の状態を取得する（Ｓ１１５）。測定制御スイッチ１１５の状態が無効である場合（Ｓ１１５：無効）、すなわち、パイロットチャネルの受信品質を測定しない場合、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２０による通信の確立を実施し（Ｓ１１８）、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２０及びＬＴＥ機能部１３０によりサービスが提供される（Ｓ１１９）。このように、通信制御スイッチ１１３の状態が有効であり、測定制御スイッチ１１５の状態が無効である場合、周辺マクロセルの有無にかかわらず、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２０及びＬＴＥ機能部１３０によりサービスが提供される。
【００３９】
測定制御スイッチ１１５の状態が有効である場合（Ｓ１１５：有効）、すなわち、パイロットチャネルの受信品質を測定する場合、測定部１２１は、パイロットチャネルの受信品質を測定する（Ｓ１１６）。測定した受信品質値が閾値未満である場合（Ｓ１１７：ＮＯ）、通信確立部１１１は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式の周辺マクロセルのサービスエリア外であると判断して、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２０による通信を確立し（Ｓ１１８）、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２０及びＬＴＥ機能部１３０によりサービスが提供される（Ｓ１１９）。
【００４０】
測定した受信品質値が閾値以上である場合（Ｓ１１７：ＹＥＳ）、通信確立部１１１は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式の周辺マクロセルのサービスエリア内であると判断して、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２０による通信を確立せずに、ＬＴＥ機能部１３０によりサービスが提供される（Ｓ１１９）。
【００４１】
図３と同様に、図５のステップＳ１１３及びＳ１１４〜Ｓ１１８は逆の順序で実施されてもよく、同時に実施されてもよい。また、図５では、デュアルフェムト基地局１００が通信制御スイッチ１１３及び測定制御スイッチ１１５の双方を備える場合の例を示しているが、デュアルフェムト基地局１００が通信制御スイッチ１１３を備えない場合、通信制御スイッチ１１３の状態は常に有効であると見なされてもよい。同様に、デュアルフェムト基地局１００が測定制御スイッチ１１５を備えない場合、測定制御スイッチ１１５の状態は常に有効であると見なされてもよい。
【００４２】
なお、デュアルフェムト基地局の起動動作とは、物理的な電源の投入時に限定するものではなく、上位ネットワーク装置からの制御による再起動およびデュアルフェムト基地局の自律的な再起動に伴う起動動作も含む。また、起動・再起動時に限らず、周期タイマの満了などの特定のトリガにより、図５に示す手順と同様にしてＷ−ＣＤＭＡ通信方式による通信の確立の有効化・無効化を判定してもよい。
【００４３】
上記の本発明の実施形態では、Ｗ−ＣＤＭＡ通信機能部及びＬＴＥ通信機能部を備えたデュアルフェムト基地局について説明したが、本発明は、フェムト基地局を含む他の基地局にも同様に適用可能である。
【００４４】
説明の便宜上、本発明の実施形態にかかる装置は機能的なブロック図を用いて説明しているが、本発明の装置は、ハードウェア、ソフトウェア又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。また、各機能部が必要に応じて組み合わせて使用されてもよい。
【００４５】
説明の便宜上、本発明の実施形態にかかる方法は処理の流れを示すフローチャート及びシーケンス図を用いて説明しているが、本発明の方法は、実施形態に示す順序と異なる順序で実施されてもよい。
【００４６】
＜実施形態の効果＞
本発明の実施形態によれば、上位ネットワーク装置の局データを設定する必要なく、周辺セルの品質に応じて測定対象の通信方式による通信の確立を無効化できる。
【００４７】
具体的には、デュアルフェムト基地局が周辺マクロセルの品質を測定し、設置場所がＷ−ＣＤＭＡサービスエリアに含まれるかを判定することにより、上位ネットワーク装置の設定によらずＷ−ＣＤＭＡ通信方式による通信を無効化できる。その結果、上位ネットワーク装置のリソースを節約できる。
【００４８】
また、通信制御スイッチを備えることにより、デュアルフェムト基地局側で任意にＷ−ＣＤＭＡ通信方式による通信の確立を制御できる。更に、測定制御スイッチを備えることにより、周辺Ｗ−ＣＤＭＡマクロセルによるサービスが十分に提供されている場合であっても、デュアルフェムト基地局の測定機能を有効化でき、設備を柔軟に運用することができる。
【００４９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々の変更・応用が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１００ デュアルフェムト基地局
１１０ 制御機能部
１１１ 通信確立部
１１３ 通信制御スイッチ
１１５ 測定制御スイッチ
１２０ Ｗ−ＣＤＭＡ機能部
１２１ 測定部
１３０ ＬＴＥ機能部
１４０ アンテナ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信確立方法及び基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）により仕様化されたＷ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）およびＬＴＥ（Long Term Evolution）といった移動通信システムにおいて、無線基地局の種別として、屋外空間を広範にカバーするための無線基地局とは別に、主に屋内など狭小な空間をカバーするための小型無線基地局（以後、フェムト基地局と呼ぶ）の導入が進んでいる（非特許文献１参照）。ここでは、屋外無線基地局が形成するセルをマクロセルと呼び、一方、フェムト基地局が形成するセルをフェムトセルと呼ぶ。これらフェムト基地局を一般家庭や小規模オフィスなどに配置することにより、セル間干渉を抑制しながら狭小な空間をカバーできる。また、無線制御局との接続に安価な家庭向けのＩＰ回線を適用できる。このように、単一または複数のフェムトセルにより、特定ユーザ固有のプライベートなエリアを形成できる。更に、ユーザに対してフェムトセルでの課金体系を区別したり、フェムトセル限定の機能を付加したりするユーザ限定サービスが提供できる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】3GPP TS 22.220 V11.1.0（2011-03）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来技術にかかるフェムト基地局は、以下に示すような問題点がある。
【０００５】
フェムト基地局はカバーエリアが狭いため、マクロセルを提供する無線基地局と比べて多数のフェムト基地局を設置する可能性がある。また、無線制御局（ＲＮＣ：Radio Network Controller）との接続を維持するために、フェムト基地局とＲＮＣとの間のトランスポート層のプロトコルであるＳＣＴＰ（Stream Control Transmission Protocol）のリンクを張り続ける必要がある。その結果、フェムト基地局の設置数が増えると、ＲＮＣに高い負荷がかかってしまう。
【０００６】
一方、ＬＴＥのサービスは一般的にＷ−ＣＤＭＡのサービスに追随して展開されるため、ＬＴＥフェムト基地局を導入する当初は、ＬＴＥサービスのユーザ数はＷ−ＣＤＭＡのユーザ数と比較して少数であることが想定される。そのため、特定エリアにＬＴＥフェムト基地局を設置しようとする際、Ｗ−ＣＤＭＡユーザが周辺に存在する可能性が高い。ＬＴＥユーザとＷ−ＣＤＭＡユーザとの双方にサービスを提供するためにＬＴＥフェムト基地局とＷ−ＣＤＭＡフェムト基地局とを別々に設置することは、設置場所の制限等の理由で困難であることが予想される。そのため、ＬＴＥフェムト基地局はＷ−ＣＤＭＡ機能も具備したデュアルフェムト基地局として提供することが検討されている。なお、デュアルフェムト基地局が形成するセルをデュアルフェムトセルと呼ぶ。
【０００７】
このようなデュアルフェムト基地局においても、上記のフェムト基地局の問題点は存在する。更に、デュアルフェムト基地局では、周辺Ｗ−ＣＤＭＡマクロセルのサービスエリアが十分に整備されている等の理由により、Ｗ−ＣＤＭＡ／ＬＴＥのそれぞれ独立した機能のうちＷ−ＣＤＭＡ機能が不要となる場合が考えられる。現状ではデュアルフェムト基地局のＷ−ＣＤＭＡ機能のみを無効化して、デュアルフェムト基地局をＬＴＥフェムト基地局として動作させる際、上位ネットワーク装置であるＲＮＣの局データ設定によりＷ−ＣＤＭＡ機能の無効化を設定する必要があるが、多数のデュアルフェムト基地局に対する設定を迅速に実施することが困難である。
【０００８】
そこで本発明は、周辺セルの品質に応じて測定対象の通信方式による通信の確立を有効化又は無効化できる基地局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】
【０００９】
本発明の通信確立方法は、
基地局における通信確立方法であって、
測定対象の通信方式での周辺セルの品質を測定する測定ステップと、
測定した品質が閾値より低い場合、測定対象の通信方式による通信を確立する通信確立ステップと、
を有する。
【００１０】
本発明の基地局は、
測定対象の通信方式での周辺セルの品質を測定する測定部と、
測定した品質が閾値より低い場合、測定対象の通信方式による通信を確立する通信確立部と、
を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、基地局は周辺セルの品質に応じて測定対象の通信方式による通信の確立を有効化又は無効化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態にかかるデュアルフェムト基地局を含む移動通信システムの構成図
【図２】典型的なデュアルフェムト基地局の機能ブロック図
【図３】典型的なデュアルフェムト基地局の通信確立方法を示すフローチャート
【図４】本発明の実施形態にかかるデュアルフェムト基地局の機能ブロック図
【図５】本発明の実施形態にかかるデュアルフェムト基地局の通信確立方法を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態について、フェムト基地局を含む移動通信システムに関して説明する。フェムト基地局は、測定対象の通信方式での周辺セルの品質を測定し、測定した品質が閾値より低い場合、測定対象の通信方式による通信を確立する。通信の確立とは、測定対象の通信方式によるサービスを提供できるように、フェムト基地局の上位ネットワーク装置との間にリンクを設定することを意味する。例えば、フェムト基地局がＬＴＥ通信方式とＷ−ＣＤＭＡ通信方式との双方に対応するデュアルフェムト基地局である場合、デュアルフェムト基地局は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式での周辺セルの品質を測定し、測定した品質が閾値より低い場合、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式による通信を確立する。このようにして、移動局がＷ−ＣＤＭＡ通信方式のマクロセルで十分にサービスを受けることができる場合、デュアルフェムト基地局のＷ−ＣＤＭＡ機能を無効化できる。
【００１４】
更に、デュアルフェムト基地局は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式による通信の確立を有効又は無効にする通信制御スイッチを備えてもよく、周辺セルの測定を有効又は無効にする測定制御スイッチを備えてもよい。
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１に、本発明の実施形態にかかるデュアルフェムト基地局を含む移動通信システムの構成図を示す。
【００１７】
移動通信システムは、加入者情報等を登録するホームメモリを備える。移動通信システムは、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式で通信を提供するため、交換局（ＭＳＣ／ＳＧＳＮ：Mobile Services Switching Center/Serving GPRS Support Node）と、無線制御局（ＲＮＣ：Radio Network Controller）と、Ｗ−ＣＤＭＡ無線基地局（NodeB）とを備える。Ｗ−ＣＤＭＡ無線基地局が形成するセルをＷ−ＣＤＭＡマクロセルと呼ぶ。
【００１８】
また、移動通信システムは、ＬＴＥ通信方式で通信を提供するため、ＬＴＥコアネットワーク（ＥＰＣ：Evolved Packet Core）と、ＬＴＥ無線基地局（eNodeB）とを備える。ＬＴＥ無線基地局が形成するセルをＬＴＥマクロセルと呼ぶ。
【００１９】
更に、移動通信システムは、ＬＴＥ通信方式とＷ−ＣＤＭＡ通信方式との双方に対応するデュアルフェムト基地局（HNB/HeNB）を備える。デュアルフェムト基地局は、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部（HNB）とＬＴＥ機能部（HeNB）とを備えており、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部は、上位ネットワーク装置であるＲＮＣに接続され、ＬＴＥ機能部は、上位ネットワーク装置であるＥＰＣに接続される。デュアルフェムト基地局は、通常のＷ−ＣＤＭＡ無線基地局又はＬＴＥ無線基地局が形成するマクロセルより狭いエリアをカバーする。
【００２０】
なお、Ｗ−ＣＤＭＡ無線基地局、ＬＴＥ無線基地局、デュアルフェムト基地局及び交換局は、それぞれ複数存在して互いに接続されているのが普通であるが、簡略化のためここではそれぞれ1つのみを図示する。また、無線制御局の機能が物理的には無線基地局または交換局に配置されていて、物理的な無線制御局が存在しなくてもよい。
【００２１】
図２に、典型的なデュアルフェムト基地局１０の機能ブロック図を示す。
【００２２】
デュアルフェムト基地局１０は、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２とＬＴＥ機能部１３を独立して備え、それぞれが共通の制御機能部１１およびアンテナ１４と接続されている。
【００２３】
Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式によるサービスを提供するための接続認証及び通信確立を実施する。ここでの接続認証とは、デュアルフェムト基地局１０からＲＮＣへの接続が許可されているか否かをＷ−ＣＤＭＡ機能部１２とＲＮＣとの間で認証することを意味する。通信確立とは、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式によるサービスを提供できるように、ＲＮＣとの間にリンクを設定することを意味する。また、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式によりサービスを提供するため、ＲＮＣ及び移動局との間で制御情報及びデータを送受信する。
【００２４】
ＬＴＥ機能部１３は、ＬＴＥ通信方式によるサービスを提供するための接続認証及び通信確立を実施する。ここでの接続認証とは、デュアルフェムト基地局１０からＥＰＣへの接続が許可されているか否かをＬＴＥ機能部１３とＲＮＣとの間で認証することを意味する。通信確立とは、ＬＴＥ通信方式によるサービスを提供できるように、ＥＰＣとの間にリンクを設定することを意味する。また、ＬＴＥ機能部１３は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式によりサービスを提供するため、ＲＮＣ及び移動局との間で制御情報及びデータを送受信する。
【００２５】
制御機能部１１は、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２及びＬＴＥ機能部１３の動作を制御する。例えば、制御機能部１１は、デュアルフェムト基地局１０の起動動作時に、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２及びＬＴＥ機能部１３に対して接続認証及び通信確立を指示する。
【００２６】
図３に、典型的なデュアルフェムト基地局の通信確立方法を示すフローチャートを示す。この通信確立方法は、例えば図２の制御機能部１１からＷ−ＣＤＭＡ機能部１２及びＬＴＥ機能部１３への指示により実施される。
【００２７】
デュアルフェムト基地局を起動させるには、まず、設置後にデュアルフェムト基地局の電源を投入する（Ｓ１１）。無線制御局により許可されたデュアルフェムト基地局のみが接続できるよう、接続認証が実施される（Ｓ１２）。その後、ＬＴＥ通信方式及びＷ−ＣＤＭＡ通信方式による通信が確立される（Ｓ１３、Ｓ１４）。なお、ステップＳ１３及びＳ１４は逆の順序で実施されてもよく、同時に実施されてもよい。その後、ＬＴＥ通信方式及びＷ−ＣＤＭＡ通信方式によるサービスが提供される（Ｓ１５）。
【００２８】
図４に、本発明の実施形態にかかるデュアルフェムト基地局１００の機能ブロック図を示す。
【００２９】
デュアルフェムト基地局１００は、図２に示すデュアルフェムト基地局１０と同様に、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２０とＬＴＥ機能部１３０を独立して備え、それぞれが共通の制御機能部１１０およびアンテナ１４０と接続されている。
【００３０】
図２を参照して説明した通り、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２０は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式によるサービスを提供するための接続認証、通信確立、並びに制御情報及びデータの送受信を実施する。ＬＴＥ機能部１３０は、ＬＴＥ通信方式によるサービスを提供するための接続認証、通信確立、並びに制御情報及びデータの送受信を実施する。制御機能部１１０は、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２０及びＬＴＥ機能部１３０の動作を制御する。
【００３１】
Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２０は、測定部１２１を備える。測定部１２１は、Ｗ−ＣＤＭＡ無線基地局がセル毎に送出するパイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ：Common Pilot Channel）の受信品質を測定する。なお、受信品質は、パイロットチャネル以外のチャネル又は信号を用いて測定されてもよい。
【００３２】
制御機能部１１０は、通信確立部１１１を備える。通信確立部１１１は、測定部１２１が測定した受信品質値と閾値とを比較する。通信確立部１１１は、測定した受信品質値が閾値未満である場合、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式による通信を確立する。このようにして、移動局がＷ−ＣＤＭＡ通信方式のマクロセルで十分にサービスを受けることができる場合、通信確立部１１１は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式による通信を無効化できる。通信確立部１１１で用いられる閾値は、デュアルフェムト基地局のファームウェアに予め設定された値を使用してもよいし、予めＲＮＣから通知された値を記憶して使用してもよい。
【００３３】
デュアルフェムト基地局１００は、通信制御スイッチ１１３を更に備えてもよい。通信制御スイッチ１１３は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式による通信を確立するか否かを任意に設定できる。ＲＮＣとの間にリンクを設定することにより、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式による通信を確立する場合、通信制御スイッチ１１３は有効に設定され、ＲＮＣとの間にリンクを設定せずに、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式による通信を確立しない場合、通信制御スイッチ１１３は無効に設定される。
【００３４】
デュアルフェムト基地局１００は、測定制御スイッチ１１５を更に備えてもよい。通信制御スイッチ１１５は、パイロットチャネルの受信品質を測定するか否かを任意に設定できる。パイロットチャネルの受信品質を測定する場合、測定制御スイッチ１１５は有効に設定され、パイロットチャネルの受信品質を測定しない場合、測定制御スイッチ１１５は無効に設定される。なお、通信制御スイッチ１１３が無効である場合、すなわち、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式による通信を確立しない場合には、測定制御スイッチ１１５が有効であっても、パイロットチャネルの受信品質は測定されなくてもよい。
【００３５】
通信制御スイッチ１１３及び測定制御スイッチ１１５は、ユーザにより操作可能な物理的なスイッチであってもよいし、物理的なメモリに書き込まれた論理データ上のフラグ（例えば、０＝無効、１＝有効）であってもよい。さらに、フラグは静的なデータでもよいし、遠隔からの操作や所定のアルゴリズムにより変更できるデータでもよい。
【００３６】
図５に、本発明の実施形態にかかるデュアルフェムト基地局の通信確立方法を示すフローチャートを示す。この通信確立方法は、例えば図４の制御機能部１１０からＷ−ＣＤＭＡ機能部１２０及びＬＴＥ機能部１３０への指示により実施される。
【００３７】
図３と同様に、デュアルフェムト基地局を起動させるには、まず、設置後にデュアルフェムト基地局の電源を投入する（Ｓ１１１）。無線制御局により許可されたデュアルフェムト基地局のみが接続できるよう、接続認証が実施される（Ｓ１１２）。その後、ＬＴＥ機能部１３０による通信が確立される（Ｓ１１３）。次に、制御機能部１１０は、通信制御スイッチ１１３の状態を取得する（Ｓ１１４）。通信制御スイッチ１１３の状態が無効である場合（Ｓ１１４：無効）、すなわち、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式による通信を確立しない場合、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２０による通信の確立は実施せず、ＬＴＥ機能部１３０によりサービスが提供される（Ｓ１１９）。
【００３８】
通信制御スイッチ１１３の状態が有効である場合（Ｓ１１４：有効）、すなわち、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式による通信を確立する場合、制御機能部１１０は、測定制御スイッチ１１５の状態を取得する（Ｓ１１５）。測定制御スイッチ１１５の状態が無効である場合（Ｓ１１５：無効）、すなわち、パイロットチャネルの受信品質を測定しない場合、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２０による通信の確立を実施し（Ｓ１１８）、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２０及びＬＴＥ機能部１３０によりサービスが提供される（Ｓ１１９）。このように、通信制御スイッチ１１３の状態が有効であり、測定制御スイッチ１１５の状態が無効である場合、周辺マクロセルの有無にかかわらず、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２０及びＬＴＥ機能部１３０によりサービスが提供される。
【００３９】
測定制御スイッチ１１５の状態が有効である場合（Ｓ１１５：有効）、すなわち、パイロットチャネルの受信品質を測定する場合、測定部１２１は、パイロットチャネルの受信品質を測定する（Ｓ１１６）。測定した受信品質値が閾値未満である場合（Ｓ１１７：ＮＯ）、通信確立部１１１は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式の周辺マクロセルのサービスエリア外であると判断して、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２０による通信を確立し（Ｓ１１８）、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２０及びＬＴＥ機能部１３０によりサービスが提供される（Ｓ１１９）。
【００４０】
測定した受信品質値が閾値以上である場合（Ｓ１１７：ＹＥＳ）、通信確立部１１１は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式の周辺マクロセルのサービスエリア内であると判断して、Ｗ−ＣＤＭＡ機能部１２０による通信を確立せずに、ＬＴＥ機能部１３０によりサービスが提供される（Ｓ１１９）。
【００４１】
図３と同様に、図５のステップＳ１１３及びＳ１１４〜Ｓ１１８は逆の順序で実施されてもよく、同時に実施されてもよい。また、図５では、デュアルフェムト基地局１００が通信制御スイッチ１１３及び測定制御スイッチ１１５の双方を備える場合の例を示しているが、デュアルフェムト基地局１００が通信制御スイッチ１１３を備えない場合、通信制御スイッチ１１３の状態は常に有効であると見なされてもよい。同様に、デュアルフェムト基地局１００が測定制御スイッチ１１５を備えない場合、測定制御スイッチ１１５の状態は常に有効であると見なされてもよい。
【００４２】
なお、デュアルフェムト基地局の起動動作とは、物理的な電源の投入時に限定するものではなく、上位ネットワーク装置からの制御による再起動およびデュアルフェムト基地局の自律的な再起動に伴う起動動作も含む。また、起動・再起動時に限らず、周期タイマの満了などの特定のトリガにより、図５に示す手順と同様にしてＷ−ＣＤＭＡ通信方式による通信の確立の有効化・無効化を判定してもよい。
【００４３】
上記の本発明の実施形態では、Ｗ−ＣＤＭＡ通信機能部及びＬＴＥ通信機能部を備えたデュアルフェムト基地局について説明したが、本発明は、フェムト基地局を含む他の基地局にも同様に適用可能である。
【００４４】
説明の便宜上、本発明の実施形態にかかる装置は機能的なブロック図を用いて説明しているが、本発明の装置は、ハードウェア、ソフトウェア又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。また、各機能部が必要に応じて組み合わせて使用されてもよい。
【００４５】
説明の便宜上、本発明の実施形態にかかる方法は処理の流れを示すフローチャート及びシーケンス図を用いて説明しているが、本発明の方法は、実施形態に示す順序と異なる順序で実施されてもよい。
【００４６】
＜実施形態の効果＞
本発明の実施形態によれば、上位ネットワーク装置の局データを設定する必要なく、周辺セルの品質に応じて測定対象の通信方式による通信の確立を無効化できる。
【００４７】
具体的には、デュアルフェムト基地局が周辺マクロセルの品質を測定し、設置場所がＷ−ＣＤＭＡサービスエリアに含まれるかを判定することにより、上位ネットワーク装置の設定によらずＷ−ＣＤＭＡ通信方式による通信を無効化できる。その結果、上位ネットワーク装置のリソースを節約できる。
【００４８】
また、通信制御スイッチを備えることにより、デュアルフェムト基地局側で任意にＷ−ＣＤＭＡ通信方式による通信の確立を制御できる。更に、測定制御スイッチを備えることにより、周辺Ｗ−ＣＤＭＡマクロセルによるサービスが十分に提供されている場合であっても、デュアルフェムト基地局の測定機能を有効化でき、設備を柔軟に運用することができる。
【００４９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々の変更・応用が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１００ デュアルフェムト基地局
１１０ 制御機能部
１１１ 通信確立部
１１３ 通信制御スイッチ
１１５ 測定制御スイッチ
１２０ Ｗ−ＣＤＭＡ機能部
１２１ 測定部
１３０ ＬＴＥ機能部
１４０ アンテナ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局における通信確立方法であって、
測定対象の通信方式での周辺セルの品質を測定する測定ステップと、
測定した品質が閾値より低い場合、測定対象の通信方式による通信を確立する通信確立ステップと、
を有する通信確立方法。
【請求項２】
測定対象の通信方式での周辺セルの品質の測定を有効又は無効にする測定制御スイッチの状態を取得する第１状態取得ステップを更に有し、
前記測定ステップは、前記測定制御スイッチの状態が有効である場合、周辺セルの品質を測定する、請求項１に記載の通信確立方法。
【請求項３】
測定対象の通信方式による通信の確立を有効又は無効にする通信制御スイッチの状態を取得する第２状態取得ステップを更に有し、
前記測定ステップは、前記通信制御スイッチの状態が有効である場合、周辺セルの品質を測定し、
前記通信確立ステップは、前記通信制御スイッチの状態が有効である場合、測定対象の通信方式による通信を確立する、請求項１又は２に記載の通信確立方法。
【請求項４】
前記通信確立ステップは、測定した品質が当該基地局の上位ネットワーク装置から通知された閾値より低い場合、測定対象の通信方式による通信を確立する、請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の通信確立方法。
【請求項５】
測定対象の通信方式での周辺セルの品質を測定する測定部と、
測定した品質が閾値より低い場合、測定対象の通信方式による通信を確立する通信確立部と、
を有する基地局。
【請求項１】
基地局における通信確立方法であって、
測定対象の通信方式での周辺セルの品質を測定する測定ステップと、
測定した品質が閾値より低い場合、測定対象の通信方式による通信を確立する通信確立ステップと、
を有する通信確立方法。
【請求項２】
測定対象の通信方式での周辺セルの品質の測定を有効又は無効にする測定制御スイッチの状態を取得する第１状態取得ステップを更に有し、
前記測定ステップは、前記測定制御スイッチの状態が有効である場合、周辺セルの品質を測定する、請求項１に記載の通信確立方法。
【請求項３】
測定対象の通信方式による通信の確立を有効又は無効にする通信制御スイッチの状態を取得する第２状態取得ステップを更に有し、
前記測定ステップは、前記通信制御スイッチの状態が有効である場合、周辺セルの品質を測定し、
前記通信確立ステップは、前記通信制御スイッチの状態が有効である場合、測定対象の通信方式による通信を確立する、請求項１又は２に記載の通信確立方法。
【請求項４】
前記通信確立ステップは、測定した品質が当該基地局の上位ネットワーク装置から通知された閾値より低い場合、測定対象の通信方式による通信を確立する、請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の通信確立方法。
【請求項５】
測定対象の通信方式での周辺セルの品質を測定する測定部と、
測定した品質が閾値より低い場合、測定対象の通信方式による通信を確立する通信確立部と、
を有する基地局。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２５３４９４（Ｐ２０１２−２５３４９４Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２３４１２（Ｐ２０１１−１２３４１２）
【出願日】平成２３年６月１日（２０１１．６．１）
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１日（２０１１．６．１）
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
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