説明

隣接セル処理装置、隣接セル処理方法およびデータ構造

【課題】適切な隣接セル情報を生成することにより、無線通信システムにおける動作の効率化を図ることが可能な隣接セル処理装置、隣接セル処理方法およびデータ構造を提供する。
【解決手段】無線端末装置202が移動動作を行なうことにより複数の無線基地局装置と通信可能な通信システムにおける隣接セル処理装置であって、対象の無線基地局装置以外の複数の無線基地局装置のうち、対象無線基地局装置と通信中の無線端末装置202が通信可能な1または複数の無線基地局装置を示す隣接セル情報を、対象無線基地局装置と通信中の無線端末装置202ごとに生成するための隣接セル情報生成部12と、隣接セル情報生成部によって生成された隣接セル情報を対応の無線端末装置202または対象無線基地局装置へ送信するための隣接セル情報送信部14とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、隣接セル処理装置、隣接セル処理方法およびデータ構造に関し、特に、無線端末装置が移動動作を行なうことにより複数の無線基地局装置と通信可能な通信システムにおける隣接セル処理装置、隣接セル処理方法およびデータ構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、移動通信システムでは、半径数百メートルから数十キロメートルのセルすなわち無線端末装置が通信可能なエリアを形成する無線基地局装置(以下、マクロ基地局とも称する。)による通信サービスが提供されてきた。
【0003】
近年、移動通信サービスの加入者数の劇的な増加およびデータ通信による通信トラヒック量の増大から、より半径の小さいセルを形成することによって加入者および通信トラヒックを分散し、また、一定レベルの通信速度をユーザへ安定して提供することが望まれている。また、ビルの超高層化に伴う不感地対策のため、企業フロア内および一般家庭内への無線基地局装置の設置も望まれている。
【0004】
これらの要望と併せて、無線基地局装置で使用される種々のデバイスの処理能力が飛躍的に向上したことによって無線基地局装置の小型化が進み、このような小型化された基地局が注目を集めている。
【0005】
この小型基地局(以下、フェムト基地局とも称する。)が形成するフェムトセル(Femto Cell)の半径は10メートル前後と小さいため、フェムト基地局は、マクロ基地局が形成するマクロセル(Macro Cell)の圏外となりマクロ基地局の設置が困難な宅内および地下街等の場所で使用されることが考えられる。
【0006】
また、フェムト基地局は特定のエリアに多数設置されることから、フェムト基地局を直接コアネットワークに接続することは難しい。このため、特定のエリアに設置された多数のフェムト基地局を一旦、HeNB−GW等のゲートウェイ装置に接続し、フェムト基地局とコアネットワークとをHeNB−GW経由で接続することが考えられる。
【0007】
このような構成において、フェムト基地局を設置する際に1つ1つのフェムト基地局の設定を事業者またはフェムト基地局の購入者が行なっていくと、相当な作業と費用を要する。また、新たにフェムト基地局が設置されてフェムト基地局が増加するたびに、新たに設置されたフェムト基地局だけでなく、既存の周辺のフェムト基地局の再設定も行なわなければならなくなる。
【0008】
このような問題点を解決するための構成として、たとえば、特許文献1には、以下のような技術が開示されている。すなわち、新たなセルは、既存のセルによって用いられている様々な異なるチャネルの信号強度を測定する。新たなセルは、大きな信号強度を持つチャネルに対応する候補チャネルのリストを作成し、このリストをセルラシステムの移動体交換センタに送信する。移動体交換センタは、どの候補チャネルが既存のセル内で用いられているビーコンに対応するかを決定し、新たなセルに、これら既存の各セルに関する構成情報を送信する。こうして、新たなセルは、隣接セルに関する構成情報を自動的に受信する。移動体交換センタが、識別されたネーバー(隣接セル)が最大値Nに達してないことを決定した場合は、移動体交換センタは、新たなセルに対して、追加の候補チャネル(つまり、より低い信号強度を持つ候補チャネル)を送信することを要請する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開平11―331931号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
フェムト基地局は、たとえば、オープン/ハイブリッド/クローズドのいずれかのアクセスモードで動作する。フェムト基地局は、クローズドアクセスモードで動作する場合には、登録済みのメンバー(端末)のみ接続可能となる。また、クローズドアクセスモードで動作する場合には、登録済みのメンバーにのみサービスを提供する。また、ハイブリッドモードで動作する場合には、登録済みのメンバー、および未登録のメンバーすなわちノンメンバーの両方にサービスを提供する。また、オープンアクセスモードで動作する場合には、マクロ基地局と同じ動作をする。
【0011】
また、フェムト基地局の購入者は、当該フェムト基地局の設置場所を独自に決めることができる。このため、フェムト基地局が設置された無線通信システムでは、フェムト基地局の移動および電源のオン/オフが起こりやすいことから、周辺にフェムト基地局が存在する無線基地局装置において適切な隣接セル情報を生成することが困難となる。
【0012】
たとえば、無線端末装置は、この隣接セル情報を用いて、自律的に、またはフェムト基地局からの指示に従い、隣接セル情報に登録されたフェムト基地局からの受信電力を測定し、この測定結果をフェムト基地局に報告する。この場合、当該無線端末装置が登録されていないクローズドアクセスモードのフェムト基地局および電源がオフされているフェムト基地局等、ハンドオーバ先としては向かないフェムト基地局が隣接セル情報に登録されていると、当該無線端末装置が無駄な測定動作を行ない、また、無駄なハンドオーバが発生してしまう。
【0013】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、適切な隣接セル情報を生成することにより、無線通信システムにおける動作の効率化を図ることが可能な隣接セル処理装置、隣接セル処理方法およびデータ構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0014】
(1)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる隣接セル処理装置は、無線端末装置が移動動作を行なうことにより複数の無線基地局装置と通信可能な通信システムにおける隣接セル処理装置であって、対象の上記無線基地局装置以外の複数の上記無線基地局装置のうち、上記対象無線基地局装置と通信中の上記無線端末装置が通信可能な1または複数の上記無線基地局装置を示す隣接セル情報を、上記対象無線基地局装置と通信中の上記無線端末装置ごとに生成するための隣接セル情報生成部と、上記隣接セル情報生成部によって生成された上記隣接セル情報を対応の上記無線端末装置または上記対象無線基地局装置へ送信するための隣接セル情報送信部とを備える。
【0015】
このように、対象無線基地局装置と通信中の無線端末装置ごとに隣接セル情報を生成し、無線端末装置が通信可能な無線基地局装置を隣接セル情報に含める構成により、当該無線端末装置が無駄な測定動作を行なうことを防ぎ、また、無駄なハンドオーバの発生を抑制することができる。また、不適切な無線基地局装置を隣接セル情報に含めないことから、隣接セル情報を送信するための送信帯域が増大することを抑制し、また、送信時間が短くなることで対象無線基地局装置周辺の他の無線基地局装置および他の無線端末装置への干渉を低減することができる。また、隣接セル情報を受信する無線端末装置においても、容量の大きいデータを受信する必要がなくなり、消費電力の増大を防ぐことができる。また、隣接セル情報に含める無線基地局装置を不適切に減らすことを防ぎ、無線端末装置のハンドオーバ等を適切に行なうことが可能となる。
【0016】
また、無線基地局装置の移動および電源のオン/オフに関わらず、隣接セル情報を自動的に最適化することができるため、人手を介すことなく、通信システムにおける動作の効率化を図ることができる。また、自動的に隣接セル情報の最適化が行われることから、無線基地局装置に対する特別な設置処理が不要となるため、無線基地局装置を設置するための作業時間および費用の低減を図ることができる。
【0017】
したがって、適切な隣接セル情報を生成することにより、通信システムにおける動作の効率化を図ることができる。
【0018】
(2)好ましくは、上記隣接セル情報生成部は、対象の上記無線基地局装置以外の複数の上記無線基地局装置の中から、電源がオフされている上記無線基地局装置を少なくとも除いた隣接セル情報を生成する。
【0019】
このように、電源がオフされている無線基地局装置を隣接セル情報から除く構成により、無線端末装置が必ず通信できない無線基地局装置を隣接セル情報から除くことができるため、無線端末装置による無駄なハンドオーバ動作および測定動作を防ぐことができる。
【0020】
(3)より好ましくは、上記隣接セル情報生成部は、新たな上記無線端末装置が上記対象無線基地局装置と通信を開始する際に、上記新たな無線端末装置が通信可能な1または複数の上記無線基地局装置の電源がオンされているかオフされているかを示す電源情報を取得し、電源がオフされている上記無線基地局装置を少なくとも除いた上記新たな無線端末装置用の隣接セル情報を生成する。
【0021】
このように、無線基地局装置の最新の電源状態を把握してから当該無線基地局装置を隣接セル情報に登録するか否かを判断する構成により、適切な隣接セル情報を生成することが可能となる。
【0022】
(4)好ましくは、上記通信システムにおける上記複数の無線基地局装置のうちの少なくともいずれか1つは、すべての上記無線端末装置に対して通信を許可するオープンアクセスモードで動作するか、上記無線端末装置を登録することが可能であり、登録された上記無線端末装置に対して通信を許可するクローズドアクセスモードで動作するか、または上記無線端末装置を登録することが可能であり、登録された上記無線端末装置および登録されていない上記無線端末装置の両方に対して通信を許可するハイブリッドモードで動作するかを設定可能であり、上記隣接セル情報生成部は、対象の上記無線基地局装置以外の複数の上記無線基地局装置の中から、上記クローズドアクセスモードで動作し、かつ対応の上記無線端末装置が登録されていない上記無線基地局装置を少なくとも除いた隣接セル情報を生成する。
【0023】
このように、無線端末装置のアクセスを許可していない無線基地局装置を隣接セル情報から除く構成により、無線端末装置が通信できない無線基地局装置を隣接セル情報から除くことができるため、無線端末装置による無駄なハンドオーバ動作および測定動作を防ぐことができる。
【0024】
(5)好ましくは、上記隣接セル処理装置は、さらに、上記対象無線基地局装置の周辺に配置された1または複数の上記無線基地局装置、および上記1または複数の無線基地局装置と通信可能な1または複数の無線端末装置の対応関係を示す通信システム情報を取得するための通信システム情報取得部を備え、上記隣接セル情報生成部は、上記通信システム情報に基づいて上記隣接セル情報を生成する。
【0025】
このような構成により、通信システムの構成に基づく最適な隣接セル情報を生成することが可能となる。
【0026】
(6)より好ましくは、上記通信システム情報は、上記対象無線基地局装置を検知した上記対象無線基地局装置以外の上記無線基地局装置から通知される、上記無線基地局装置の識別情報および上記対象無線基地局装置の識別情報に基づいて生成される。
【0027】
このような構成により、適切な通信システム情報を構築することが可能となり、通信システムにおける動作のさらなる効率化を実現することができる。
【0028】
(7)より好ましくは、上記通信システム情報は、上記対象無線基地局装置以外の上記無線基地局装置の設置場所を示す位置情報に基づいて取得された上記対象無線基地局装置の識別情報、および上記位置情報に対応する上記無線基地局装置の識別情報に基づいて生成される。
【0029】
このような構成により、適切な通信システム情報を構築することが可能となり、通信システムにおける動作のさらなる効率化を実現することができる。
【0030】
(8)より好ましくは、上記通信システム情報は、上記対象無線基地局装置以外の上記無線基地局装置から通知される、上記無線基地局装置の電源がオンされたかオフされるかを示す電源情報に基づいて生成される。
【0031】
このような構成により、無線基地局装置の電源状態を取得し、通信システム情報に反映することが可能となり、適切な隣接セル情報を生成することが可能となる。
【0032】
(9)より好ましくは、上記通信システム情報は、上記対象無線基地局装置以外の上記無線基地局装置から定期的に通知される、上記無線基地局装置の電源がオンされていることを示す電源情報に基づいて生成される。
【0033】
このような構成により、無線基地局装置の電源状態を取得し、通信システム情報に反映することが可能となり、適切な隣接セル情報を生成することが可能となる。また、無線基地局装置に異常が発生したことによる電源オフを検出することが可能となる。
【0034】
(10)より好ましくは、上記通信システム情報取得部は、上記通信システムにおける各上記無線基地局装置の情報を記憶する管理装置から上記通信システム情報を取得する。
【0035】
このように、通信システム全体の情報を管理する管理装置から通信システム情報を各無線基地局装置が取得する構成により、通信システム全体として効率的な隣接セル情報の生成を行なうことが可能となる。
【0036】
(11)またこの発明の別の局面に係わる隣接セル処理装置は、無線端末装置が移動動作を行なうことにより複数の無線基地局装置と通信可能な通信システムにおける隣接セル処理装置であって、対象の上記無線基地局装置以外の複数の上記無線基地局装置のうち、上記対象無線基地局装置の周辺に配置された1または複数の上記無線基地局装置を示す隣接セル情報を生成するための隣接セル情報生成部と、上記隣接セル情報生成部によって生成された上記隣接セル情報を上記対象無線基地局装置へ送信するか、または上記対象無線基地局装置と通信可能な無線端末装置へ報知するための隣接セル情報送信部とを備え、上記隣接セル情報生成部は、上記隣接セル情報に新たな1または複数の上記無線基地局装置を追加する場合であって、上記新たな1または複数の上記無線基地局装置を追加すると上記隣接セル情報における上記無線基地局装置の数が所定値を超えるときには、上記隣接セル情報には上記新たな1または複数の上記無線基地局装置を追加せず、上記隣接セル情報送信部は、上記隣接セル情報生成部が上記新たな1または複数の上記無線基地局装置を上記隣接セル情報に追加しない場合には、上記対象無線基地局装置と通信中であり、かつ上記新たな1または複数の上記無線基地局装置の一部または全部と通信可能な上記無線端末装置へ、上記新たな1または複数の上記無線基地局装置の一部または全部を上記隣接セル情報とは別の情報として通知する。
【0037】
このような構成により、対象無線基地局装置と通信中の無線端末装置に対して、測定対象およびハンドオーバ対象として適切かつ十分な数の無線基地局装置を隣接セルとして通知することができるため、通信システムにおける動作の効率化を図ることができる。
【0038】
(12)またこの発明の別の局面に係わる隣接セル処理装置は、無線端末装置が移動動作を行なうことにより複数の無線基地局装置と通信可能な通信システムにおける隣接セル処理装置であって、対象の上記無線基地局装置以外の複数の上記無線基地局装置のうち、上記対象無線基地局装置の周辺に配置された1または複数の上記無線基地局装置を示す隣接セル情報を生成するための隣接セル情報生成部と、上記隣接セル情報生成部によって生成された上記隣接セル情報を上記対象無線基地局装置へ送信するか、または上記対象無線基地局装置と通信可能な無線端末装置へ報知するための隣接セル情報送信部とを備え、上記隣接セル情報生成部は、上記隣接セル情報に新たな1または複数の上記無線基地局装置を追加する場合であって、上記新たな1または複数の上記無線基地局装置を追加すると上記隣接セル情報における上記無線基地局装置の数が所定値を超えるときには、上記隣接セル情報に示された1または複数の上記無線基地局装置のうち、以下の条件を満たす上記無線基地局装置を上記隣接セル情報から削除し、削除した後の上記隣接セル情報に上記新たな1または複数の上記無線基地局装置を追加する。
【0039】
条件:上記対象無線基地局装置と通信可能な無線端末装置の中に、自己が通信を許可している無線端末装置が存在しない無線基地局装置
このような構成により、対象無線基地局装置と通信可能な無線端末装置に対して、測定対象およびハンドオーバ対象として適切かつ十分な数の無線基地局装置が登録された隣接セル情報を通知することができるため、通信システムにおける動作の効率化を図ることができる。
【0040】
好ましくは、上記隣接セル情報生成部は、対象の上記無線基地局装置以外の複数の上記無線基地局装置のうち、上記対象無線基地局装置と通信中でない上記無線端末装置が受信レベルを測定する対象となる無線信号を送信する1または複数の上記無線基地局装置を示す隣接セル情報を生成する。
【0041】
このような構成により、無線基地局装置からの報知情報等によって指示される定期的な電力測定の対象となる隣接セルの数を低減することができるため、無線端末装置が無駄な測定動作を行なうことを防ぐことができる。特に、アイドル状態の無線端末装置の消費電力を低減することができるため、顕著な効果が得られる。
【0042】
好ましくは、上記隣接セル情報生成部は、対象の上記無線基地局装置以外の複数の上記無線基地局装置のうち、上記対象無線基地局装置と通信中の無線端末装置の移動先候補となる1または複数の上記無線基地局装置を示す隣接セル情報を生成する。
【0043】
このような構成により、設置された無線基地局装置のセル内における移動動作を最適な状態にすることが可能となる。また、隣接セル情報の最適化を行なうことにより、通信中の無線端末装置の移動先候補となる隣接セルの数を低減することができるため、無駄な移動動作が発生することを防ぐことができる。
【0044】
好ましくは、上記隣接セル情報生成部は、対象の上記無線基地局装置以外の複数の上記無線基地局装置のうち、上記無線端末装置の測定対象となる1または複数の上記無線基地局装置を示す隣接セル情報を生成する。
【0045】
このように、隣接セル情報の最適化を行なうことにより、無線端末装置が測定を行なう対象となる隣接セルの数を低減することができるため、無線端末装置が無駄な測定動作を行なうことを防ぐことができる。
【0046】
好ましくは、上記隣接セル情報生成部は、対象の上記無線基地局装置以外の複数の上記無線基地局装置のうち、上記無線端末装置が受信レベルを測定する対象となる無線信号を送信する1または複数の上記無線基地局装置を示す隣接セル情報を生成する。
【0047】
このように、隣接セル情報の最適化を行なうことにより、無線端末装置が受信レベル測定を行なう対象となる隣接セルの数を低減することができるため、無線端末装置が無駄な測定動作を行なうことを防ぐことができる。
【0048】
(13)好ましくは、上記対象無線基地局装置以外の複数の上記無線基地局装置のうちの少なくともいずれか1つはフェムト基地局である。
【0049】
このように、電源のオン/オフおよびセルの移動が頻繁に起こり、また、アクセス制限の設定が可能なフェムト基地局が周辺に配置された無線基地局装置において、適切な隣接セル情報を生成することにより、通信システムにおける動作の効率化を図るという効果をより顕著に得ることができる。
【0050】
(14)好ましくは、上記隣接セル処理装置は、1または複数の上記無線基地局装置に含まれる。
【0051】
このような構成により、たとえばコアネットワークにおける上位装置で各無線基地局装置の隣接セル情報の最適化を行なう必要がなくなり、通信システムにおける処理負荷の分散、ならびに無線基地局装置および上位装置間における通信量の低減を図ることができる。
【0052】
(15)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる隣接セル処理方法は、無線端末装置が移動動作を行なうことにより複数の無線基地局装置と通信可能な通信システムにおける隣接セル処理方法であって、対象の上記無線基地局装置以外の複数の上記無線基地局装置のうち、上記対象無線基地局装置と通信中の上記無線端末装置が通信可能な1または複数の上記無線基地局装置を示す隣接セル情報を、上記対象無線基地局装置と通信中の上記無線端末装置ごとに生成するステップと、生成された上記隣接セル情報を対応の上記無線端末装置または上記対象無線基地局装置へ送信するステップとを含む。
【0053】
このように、対象無線基地局装置と通信中の無線端末装置ごとに隣接セル情報を生成し、無線端末装置が通信可能な無線基地局装置を隣接セル情報に含める構成により、当該無線端末装置が無駄な測定動作を行なうことを防ぎ、また、無駄なハンドオーバの発生を抑制することができる。また、不適切な無線基地局装置を隣接セル情報に含めないことから、隣接セル情報を送信するための送信帯域が増大することを抑制し、また、送信時間が短くなることで対象無線基地局装置周辺の他の無線基地局装置および他の無線端末装置への干渉を低減することができる。また、隣接セル情報を受信する無線端末装置においても、容量の大きいデータを受信する必要がなくなり、消費電力の増大を防ぐことができる。また、隣接セル情報に含める無線基地局装置を不適切に減らすことを防ぎ、無線端末装置のハンドオーバ等を適切に行なうことが可能となる。
【0054】
また、無線基地局装置の移動および電源のオン/オフに関わらず、隣接セル情報を自動的に最適化することができるため、人手を介すことなく、通信システムにおける動作の効率化を図ることができる。また、自動的に隣接セル情報の最適化が行われることから、無線基地局装置に対する特別な設置処理が不要となるため、無線基地局装置を設置するための作業時間および費用の低減を図ることができる。
【0055】
したがって、適切な隣接セル情報を生成することにより、通信システムにおける動作の効率化を図ることができる。
【0056】
(16)またこの発明の別の局面に係わる隣接セル処理方法は、無線端末装置が移動動作を行なうことにより複数の無線基地局装置と通信可能な通信システムにおける隣接セル処理方法であって、対象の上記無線基地局装置以外の複数の上記無線基地局装置のうち、上記対象無線基地局装置の周辺に配置された1または複数の上記無線基地局装置を示す隣接セル情報を生成するステップと、上記隣接セル情報生成部によって生成された上記隣接セル情報を上記対象無線基地局装置へ送信するか、または上記対象無線基地局装置と通信可能な無線端末装置へ報知するステップとを含み、上記隣接セル情報を生成するステップにおいては、上記隣接セル情報に新たな1または複数の上記無線基地局装置を追加する場合であって上記新たな1または複数の上記無線基地局装置を追加すると上記隣接セル情報における上記無線基地局装置の数が所定値を超えるときには、上記隣接セル情報には上記新たな1または複数の上記無線基地局装置を追加せず、上記隣接セル情報を送信するステップにおいては、上記隣接セル情報を生成するステップにおいて上記新たな1または複数の上記無線基地局装置を上記隣接セル情報に追加しない場合には、上記対象無線基地局装置と通信中であり、かつ上記新たな1または複数の上記無線基地局装置の一部または全部と通信可能な上記無線端末装置へ、上記新たな1または複数の上記無線基地局装置の一部または全部を上記隣接セル情報とは別の情報として通知する。
【0057】
このような構成により、対象無線基地局装置と通信中の無線端末装置に対して、測定対象およびハンドオーバ対象として適切かつ十分な数の無線基地局装置を隣接セルとして通知することができるため、通信システムにおける動作の効率化を図ることができる。
【0058】
(17)またこの発明の別の局面に係わる隣接セル処理方法は、無線端末装置が移動動作を行なうことにより複数の無線基地局装置と通信可能な通信システムにおける隣接セル処理方法であって、対象の上記無線基地局装置以外の複数の上記無線基地局装置のうち、上記対象無線基地局装置の周辺に配置された1または複数の上記無線基地局装置を示す隣接セル情報を生成するステップと、生成された上記隣接セル情報を上記対象無線基地局装置へ送信するか、または上記対象無線基地局装置と通信可能な無線端末装置へ報知するステップとを含み、上記隣接セル情報を生成するステップにおいては、上記隣接セル情報に新たな1または複数の上記無線基地局装置を追加する場合であって、上記新たな1または複数の上記無線基地局装置を追加すると上記隣接セル情報における上記無線基地局装置の数が所定値を超えるときには、上記隣接セル情報に示された1または複数の上記無線基地局装置のうち、以下の条件を満たす上記無線基地局装置を上記隣接セル情報から削除し、削除した後の上記隣接セル情報に上記新たな1または複数の上記無線基地局装置を追加する。
【0059】
条件:上記対象無線基地局装置と通信可能な無線端末装置の中に、自己が通信を許可している無線端末装置が存在しない無線基地局装置
このような構成により、対象無線基地局装置と通信可能な無線端末装置に対して、測定対象およびハンドオーバ対象として適切かつ十分な数の無線基地局装置が登録された隣接セル情報を通知することができるため、通信システムにおける動作の効率化を図ることができる。
【0060】
(18)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わるデータ構造は、無線基地局装置間で通知される情報のデータ構造であって、上記無線基地局装置の電源状態を示す電源状態データを備える。
【0061】
このような構成により、たとえば論理的な基地局間インタフェースを用いて基地局間で電源状態を通知することが可能となり、適切な隣接セル情報の生成に資することができる。
【0062】
(19)またこの発明の別の局面に係わるデータ構造は、1または複数の無線基地局装置、および各上記無線基地局装置と通信可能な上位装置間で通知される情報のデータ構造であって、上記情報の送信元である上記無線基地局装置の識別情報を示す送信元基地局識別データと、上記情報の送信元である上記無線基地局装置の電源状態を示す電源状態データとを備える。
【0063】
このような構成により、たとえば論理的な基地局−事業者網間インタフェースを用いて基地局間で上位装置を介して電源状態を通知することが可能となり、適切な隣接セル情報の生成に資することができる。
【0064】
(20)またこの発明の別の局面に係わるデータ構造は、1または複数の無線基地局装置と通信可能な上位装置から各上記無線基地局装置に通知される情報のデータ構造であって、上記無線基地局装置の識別情報を示す基地局識別データと、上記識別情報に対応する上記無線基地局装置の電源状態を示す電源状態データとを備える。
【0065】
このような構成により、上位装置から基地局に電源状態を通知することが可能となる。
【0066】
(21)好ましくは、上記電源状態データは、上記無線基地局装置の電源がオンからオフへ遷移したか、またはオフからオンへ遷移したかを示す。
【0067】
このような構成により、ある基地局の電源状態が遷移する際に、他の基地局において当該遷移に関する情報を取得することが可能となる。
【0068】
(22)好ましくは、上記電源状態データは、上記無線基地局装置の電源がオン状態であるか、またはオフ状態であるかを示す。
【0069】
このような構成により、ある基地局の電源状態をたとえば定期的に取得することが可能となる。
【0070】
(23)好ましくは、上記データ構造は、さらに、上記無線基地局装置の負荷状況を示す負荷状況データ、および上記無線基地局装置と通信中の無線端末装置の数を示す通信中端末数データの少なくとも一方を備える。
【0071】
このような構成により、ある基地局が、自己の電源状態とともに自己の負荷状況および接続端末数を事前に他の基地局に通知することが可能となり、無駄な測定動作およびハンドオーバ動作を防ぐことができる。
【0072】
(24)またこの発明の別の局面に係わるデータ構造は、無線基地局装置間で通知される情報のデータ構造であって、上記無線基地局装置に対して電源状態の通知を要求する旨を示す電源状態通知要求データを備える。
【0073】
このような構成により、ある基地局から自律的に他の基地局に対して電源状態の通知を要求することが可能となり、適切な隣接セル情報の生成に資することができる。
【0074】
(25)またこの発明の別の局面に係わるデータ構造は、1または複数の無線基地局装置、および各上記無線基地局装置と通信可能な上位装置間で通知される情報のデータ構造であって、上記情報の送信元である上記無線基地局装置の識別情報を示す送信元基地局識別データと、他の上記無線基地局装置に対して電源状態の通知を要求する旨を示す電源状態通知要求データとを備える。
【0075】
このような構成により、ある基地局から自律的に上位装置経由で他の基地局に対して電源状態の通知を要求することが可能となり、適切な隣接セル情報の生成に資することができる。
【0076】
(26)好ましくは、上記データ構造は、さらに、上記情報の送信先である1または複数の上記無線基地局装置の識別情報を示す送信先基地局識別データを備える。
【0077】
このような構成により、上位装置においてメッセージの送信先を決定する必要がなくなり、上位装置における処理負荷の低減を図ることができる。
【発明の効果】
【0078】
本発明によれば、適切な隣接セル情報を生成することにより、無線通信システムにおける動作の効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0079】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るフェムト基地局のアクセスモードと接続可能な無線端末装置との関係を示す図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける無線基地局装置の配置例を示す図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態に係るマクロ基地局の構成を示す図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態に係るマクロ基地局における信号処理部の構成を示す図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける通信システム情報の一例を示す図である。
【図6】本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおいて、マクロ基地局が生成する隣接セル情報の一例を示す図である。
【図7】本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおいて、マクロ基地局が生成する隣接セル情報の一例を示す図である。
【図8】本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおけるハンドオーバ動作のシーケンスの一例を示す図である。
【図9】本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおいて、無線基地局装置が隣接セル情報を無線端末装置へ通知する方法の一例を示す図である。
【図10】本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおいて、無線基地局装置が隣接セル情報を無線端末装置へ通知する方法の一例を示す図である。
【図11】本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける電源遷移通知メッセージの一例を示す図である。
【図12】本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける電源状態通知要求メッセージの一例を示す図である。
【図13】本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける電源状態通知メッセージの一例を示す図である。
【図14】本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける電源状態通知メッセージの他の例を示す図である。
【図15】本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける電源状態通知メッセージの一例を示す図である。
【図16】本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける電源状態通知要求メッセージの一例を示す図である。
【図17】本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける電源状態通知メッセージの一例を示す図である。
【図18】本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける電源状態通知メッセージの他の例を示す図である。
【図19】本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける基地局電源状態通知メッセージの他の例を示す図である。
【図20】本発明の第2の実施の形態に係るマクロ基地局における信号処理部の構成を示す図である。
【図21】本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムにおいて、マクロ基地局が生成する隣接セル情報の一例を示す図である。
【図22】本発明の第2の実施の形態に係るマクロ基地局が隣接セル情報を更新する際の動作手順を定めたフローチャートである。
【図23】本発明の第2の実施の形態に係るマクロ基地局が隣接セル情報を更新する際の動作手順の他の例を定めたフローチャートである。
【図24】本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムにおいて、無線基地局装置が隣接セル情報を無線端末装置へ通知する方法の一例を示す図である。
【図25】本発明の第3の実施の形態に係る上位装置の構成を示す図である。
【図26】本発明の第3の実施の形態に係る上位装置におけるデータ処理部の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0080】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【0081】
<第1の実施の形態>
無線基地局装置は、自らの形成するセルおよび周辺セルについての情報、すなわち無線信号の周波数および周辺セルのID(identification)等を無線端末装置に通知する。無線端末装置は、無線基地局装置から通知された情報に基づいて、周辺セルの検出および測定を行なう。無線端末装置は、この測定結果に基づいて、周辺セルへの移動を開始する。ここで、無線端末装置の「移動」とは、ハンドオーバを意味することに加えて、アイドル状態の無線端末装置が今後通信を開始する、すなわち通話またはデータ通信を開始する際にどのセルを介して通信を行なうかを選択することを意味する。
【0082】
たとえば、無線端末装置が無線基地局装置と通信しているときには、無線端末装置の移動先は無線基地局装置またはコアネットワークにおける上位装置が決定する。また、無線端末装置が無線基地局装置と通信していないときには、無線端末装置の移動先は無線端末装置が決定する。
【0083】
フェムトセルおよびアクセスモードは、3GPP(Third Generation Partnership Project) SPEC TS22.220において以下のように説明されている。すなわち、フェムト基地局は、無線インタフェースを介して接続されている無線端末装置を、IPバックホール(backhaul)を用いて、移動通信事業者網に接続する顧客構内装置である。
【0084】
また、フェムトセルのアクセスモードにおいて、クローズドアクセスモードのフェムト基地局は、関連するCSG(Closed Subscriber Group)メンバーにのみサービスを提供する。また、ハイブリッドモードのフェムト基地局は、関連するCSGメンバーおよびCSGノンメンバーにサービスを提供する。また、オープンアクセスモードのフェムト基地局は、通常の基地局として動作する。
【0085】
本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおいても、このような3GPPの定義を適用してもよい。
【0086】
また、上記定義と合わせて、あるいは別個に、以下のような定義を適用することも可能である。
【0087】
マクロ基地局は、事業者の管理下にあり、事業者と契約している無線基地局装置が通信可能な無線基地局装置である。また、マクロ基地局は、基本的に電源がオフになることはないと考えられる。
【0088】
また、フェムト基地局は、主に個人または法人の建物内に設置され、ユーザの事情により移動するまたは電源がオフとなる可能性がある無線基地局装置である。
【0089】
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るフェムト基地局のアクセスモードと接続可能な無線端末装置との関係を示す図である。
【0090】
図1を参照して、本発明の第1の実施の形態に係るフェムト基地局は、3つのアクセスモードを有する。すなわち、クローズドアクセスモードでは、フェムト基地局と接続可能な無線端末装置は登録済みの無線端末装置のみである。また、オープンアクセスモードでは、フェムト基地局と接続可能な無線端末装置はすべての無線端末装置であり、通常のマクロ基地局と同様である。また、ハイブリッドモードでは、フェムト基地局と接続可能な無線端末装置はすべての無線端末装置である。ただし、ハイブリッドモードでは、メンバーすなわち登録されている無線端末装置は、ノンメンバーすなわち登録されていない無線端末装置と比べて、フェムト基地局の通信リソースの割り当ておよび課金等で優遇される場合がある。
【0091】
すなわち、本発明の第1の実施の形態に係るフェムト基地局は、すべての無線端末装置に対して通信を許可するオープンアクセスモードで動作するか、無線端末装置を登録することが可能であり、登録された無線端末装置に対して通信を許可するクローズドアクセスモードで動作するか、または無線端末装置を登録することが可能であり、登録された無線端末装置および登録されていない無線端末装置の両方に対して通信を許可するハイブリッドモードで動作するかを設定可能である。
【0092】
[構成および基本動作]
図2は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける無線基地局装置の配置例を示す図である。
【0093】
図2を参照して、無線通信システム301は、たとえば3GPPで規格化されたLTE(Long Term Evolution)に従う移動体通信システムであり、マクロ基地局201と、フェムト基地局(無線基地局装置)101A,101B,101C,101Dと、ゲートウェイ装置203と、上位装置205とを備える。
【0094】
マクロ基地局201は、たとえば半径数キロメートルのマクロセルMCを形成する。また、フェムト基地局101A,101B,101C,101Dは、たとえば半径数十メートルのフェムトセルFCA,FCB,FCC,FCDをそれぞれ形成する。
【0095】
ここでは、マクロ基地局201が形成するマクロセル内に、複数のフェムト基地局が存在する状態を考える。
【0096】
マクロ基地局201は、マクロセルMC内に存在する無線端末装置202と無線信号を送受信することにより、当該無線端末装置202と通信することが可能である。
【0097】
フェムト基地局101A,101B,101C,101Dは、宅内および地下街等に設置され、それぞれフェムトセルFCA,FCB,FCC,FCD内に存在する無線端末装置202と無線信号を送受信することにより、当該無線端末装置202と通信することが可能である。
【0098】
ゲートウェイ装置203は、フェムト基地局101A,101B,101C,101Dとコアネットワーク204における上位装置205との間で送信される種々の通信データの中継処理等を行なう。
【0099】
上位装置205は、無線通信システム301全体の情報を管理する。たとえば、上位装置205は、無線通信システム301における各無線基地局装置の情報を取得して記憶する。
【0100】
本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、マクロ基地局201が隣接セル処理装置として動作する。すなわち、マクロ基地局201は、単体で隣接セル情報の最適化を行なう。
【0101】
以下、フェムト基地局101A,101B,101C,101Dの各々をフェムト基地局101と称する場合がある。また、図2では、1つのマクロ基地局と、4つのフェムト基地局とを代表的に示しているが、少数またはさらに多数のマクロ基地局およびフェムト基地局が設けられてもよい。
【0102】
図3は、本発明の第1の実施の形態に係るマクロ基地局の構成を示す図である。フェムト基地局101の構成は、マクロ基地局201とたとえば同様である。
【0103】
図3を参照して、マクロ基地局201は、アンテナ91と、サーキュレータ92と、無線受信部93と、無線送信部94と、信号処理部95とを備える。信号処理部95は、受信信号処理部96と、送信信号処理部97とを含む。信号処理部95は、CPU(Central Processing Unit)またはDSP(Digital Signal Processor)等によって実現される。
【0104】
サーキュレータ92は、アンテナ91において受信された無線端末装置202からの無線信号を無線受信部93へ出力し、また、無線送信部94から受けた無線信号をアンテナ91へ出力する。
【0105】
無線受信部93は、サーキュレータ92から受けた無線信号をベースバンド信号またはIF(Intermediate Frequency)信号に周波数変換し、この周波数変換した信号をデジタル信号に変換して受信信号処理部96へ出力する。
【0106】
受信信号処理部96は、無線受信部93から受けたデジタル信号に対してCDMA(Code Division Multiple Access)方式における逆拡散等の信号処理を行ない、この信号処理後のデジタル信号の一部または全部を所定のフレームフォーマットに変換してコアネットワーク204における上位装置205へ送信する。
【0107】
送信信号処理部97は、コアネットワーク204における上位装置205から受信した通信データを所定のフレームフォーマットに変換した通信データまたは自ら生成した通信データに対してOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)方式におけるIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)等の信号処理を行ない、この信号処理後のデジタル信号を無線送信部94へ出力する。
【0108】
無線送信部94は、送信信号処理部97から受けたデジタル信号をアナログ信号に変換し、変換したアナログ信号を無線信号に周波数変換してサーキュレータ92へ出力する。
【0109】
図4は、本発明の第1の実施の形態に係るマクロ基地局における信号処理部の構成を示す図である。
【0110】
図4を参照して、信号処理部95は、端末情報取得部11と、隣接セル情報生成部12と、通信システム情報取得部13と、隣接セル情報送信部14とを含む。隣接セル情報送信部14は、図3に示す送信信号処理部97に含まれる。
【0111】
端末情報取得部11は、自己のマクロ基地局201と通信中である無線端末装置202の識別情報を取得する。
【0112】
通信システム情報取得部13は、自己のマクロ基地局201、自己のマクロ基地局201の周辺に配置された1または複数のフェムト基地局101、および当該フェムト基地局101のメンバーである無線端末装置202の対応関係を示す通信システム情報をコアネットワーク204における上位装置205から取得する。
【0113】
隣接セル情報生成部12は、通信システム情報取得部13によって取得された通信システム情報および端末情報取得部11によって取得された識別情報に基づいて、隣接セル情報を与える対象となる無線基地局装置(以下、対象基地局とも称する。)以外の無線通信システム301における複数の無線基地局装置のうち、対象基地局と通信中の無線端末装置202が通信可能な1または複数の無線基地局装置を示す隣接セル情報を生成する。すなわち、隣接セル情報生成部12は、対象基地局と通信中の無線端末装置202ごとに隣接セル情報を生成する。本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、対象基地局は自己のマクロ基地局201である。
【0114】
たとえば、隣接セル情報生成部12は、対象基地局と通信する無線端末装置202のハンドオーバ先候補となる1または複数の無線基地局装置を示す隣接セル情報を生成する。
【0115】
隣接セル情報送信部14は、隣接セル情報生成部12によって生成された隣接セル情報を自己のマクロ基地局201と通信中の対応の無線端末装置202へ送信する。
【0116】
[動作]
次に、本発明の第1の実施の形態に係る無線基地局装置が隣接セル情報を生成する際の動作について説明する。
【0117】
図5は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける通信システム情報の一例を示す図である。
【0118】
ここでは、無線通信システム301において、マクロ基地局201のセルIDが1111であり、フェムト基地局101A,101B,101C,101DのセルIDがそれぞれ111,222,333,444であり、マクロ基地局201と通信中の無線端末装置202A,202BのIDがそれぞれ123,345であると仮定する。
【0119】
図5を参照して、この通信システム情報では、以下のような通信システム構成が示されている。
【0120】
すなわち、マクロ基地局201の周辺にフェムト基地局101A,101B,101C,101Dが配置されている。
【0121】
また、フェムト基地局101Aは、電源がオンされており、アクセスモードがクローズドアクセスモードであり、そして、メンバーであるID=123の無線端末装置202Aがマクロ基地局201の形成するマクロセルMCに在圏しており、メンバーであるID=234の無線端末装置202がマクロセルMCに在圏していない。
【0122】
また、フェムト基地局101Bは、電源がオフされており、アクセスモードがクローズドアクセスモードであり、メンバーであるID=123の無線端末装置202Aがマクロ基地局201の形成するマクロセルMCに在圏しており、メンバーであるID=345の無線端末装置202BがマクロセルMCに在圏している。
【0123】
また、フェムト基地局101Cは、電源がオンされており、アクセスモードがオープンアクセスモードである。
【0124】
フェムト基地局101Dは、電源がオンされており、アクセスモードがクローズドアクセスモードであり、メンバーであるID=345の無線端末装置202Bがマクロ基地局201の形成するマクロセルMCに在圏しており、メンバーであるID=567の無線端末装置202がマクロセルMCに在圏していない。
【0125】
ここで、無線端末装置202がセルに在圏しているとは、当該セルを形成する無線基地局装置を通信先として選択し、かつ当該無線基地局装置と通信可能な状態であることを意味する。
【0126】
図5に示すような通信システム情報から、単純にマクロ基地局201と通信可能な各無線端末装置202間で共通の隣接セル情報を生成する場合には、たとえば、フェムト基地局101A,101B,101C,101Dすなわち111,222,333,444のセルIDを示す隣接セル情報を生成することが考えられる。
【0127】
これに対して、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、以下のように隣接セル情報を最適化する。
【0128】
すなわち、隣接セル情報生成部12は、対象基地局以外の複数の無線基地局装置の中から、電源がオフされている無線基地局装置を少なくとも除いた隣接セル情報を生成する。また、隣接セル情報生成部12は、対象基地局以外の複数の無線基地局装置の中から、クローズドアクセスモードで動作し、かつ対応の無線端末装置202が登録されていない無線基地局装置を少なくとも除いた隣接セル情報を生成する。
【0129】
図6は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおいて、マクロ基地局が生成する隣接セル情報の一例を示す図である。図6は、図2に示す無線端末装置202のうちのいずれかである無線端末装置202A用の隣接セル情報を示している。
【0130】
図6を参照して、隣接セル情報生成部12は、自己のマクロ基地局201と通信中である無線端末装置202Aへの通知用として、図5の通信システム情報に示された各フェムト基地局101から、電源がオフされているフェムト基地局101B、および無線端末装置202Aがメンバーとなっていないクローズドアクセスモードのフェムト基地局101Dを除いた隣接セル情報を生成する。
【0131】
すなわち、無線端末装置202A用の隣接セル情報には、電源がオンされており、かつ無線端末装置202Aがメンバーとなっているクローズドアクセスモードのフェムト基地局101A、および電源がオンされており、かつオープンアクセスモードで動作するフェムト基地局101Cを示す、111,333のセルIDが登録される。
【0132】
図7は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおいて、マクロ基地局が生成する隣接セル情報の一例を示す図である。図7は、図2に示す無線端末装置202のうち、無線端末装置202A以外のいずれかである無線端末装置202B用の隣接セル情報を示している。
【0133】
図7を参照して、隣接セル情報生成部12は、自己のマクロ基地局201と通信中である無線端末装置202Bへの通知用として、図5の通信システム情報に示された各フェムト基地局101から、電源がオフされているフェムト基地局101B、および無線端末装置202Bがメンバーとなっていないクローズドアクセスモードのフェムト基地局101Aを除いた隣接セル情報を生成する。
【0134】
すなわち、無線端末装置202B用の隣接セル情報には、電源がオンされており、かつオープンアクセスモードで動作するフェムト基地局101C、および電源がオンされており、かつ無線端末装置202Bがメンバーとなっているクローズドアクセスモードのフェムト基地局101Dを示す、333,444のセルIDが登録される。
【0135】
このように、隣接セル情報生成部12は、無線端末装置202ごとに隣接セル情報を最適化する。無線端末装置202A用の隣接セル情報および無線端末装置202B用の隣接セル情報には、それぞれ2つのセルIDが登録される。
【0136】
図8は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおけるハンドオーバ動作のシーケンスの一例を示す図である。
【0137】
図8を参照して、まず、マクロ基地局201は、自己と通信中の無線端末装置202Aの測定対象となる周波数と、測定セルすなわち当該周波数の無線信号を送信する他の無線基地局装置とを設定する(ステップS81)。
【0138】
次に、マクロ基地局201は、設定した他の無線基地局装置から送信される無線信号の受信レベルを無線端末装置202Aに測定させるための測定開始要求を無線端末装置202Aへ送信する。この測定開始要求には、測定対象となる無線基地局装置の情報すなわちセルIDが含まれる。この情報は、たとえば、図6に示す無線端末装置202A用の隣接セル情報である。また、この測定開始要求には、各無線基地局装置の送信周波数が含まれる(ステップS82)。
【0139】
次に、無線端末装置202Aは、マクロ基地局201から測定開始要求を受信して、受信した測定開始要求の示す周波数において、測定開始要求の示す無線基地局装置から送信される無線信号の受信レベルを測定する(ステップS83)。
【0140】
次に、無線端末装置202Aは、この受信レベルの測定結果を示す測定結果通知をマクロ基地局201へ送信する。たとえば、無線端末装置202Aは、受信レベルの測定を定期的に行ない、マクロ基地局201との通信状態が悪くなった場合、およびマクロ基地局201以外の他の無線基地局装置との通信状態が良くなった場合に、測定結果通知をマクロ基地局201へ送信する(ステップS84)。
【0141】
次に、マクロ基地局201は、無線端末装置202Aから受信した測定結果通知に基づいて、セルIDごとの測定結果を示す測定情報を取得し、図示しない記憶部に保存する(ステップS85)。
【0142】
なお、無線端末装置202Aは、マクロ基地局201から通知されていないセルを検出した場合には、検出したセルの測定結果も含めてマクロ基地局201に報告してもよい。
【0143】
また、マクロ基地局201は、無線通信システム301において利用可能なすべての周波数について測定を指示することにより、無線端末装置202Aに対して全周波数における周辺セルの検出および電力測定を行なわせることも可能である。
【0144】
次に、マクロ基地局201は、無線端末装置202Aから受信した測定結果通知に基づいて、当該無線端末装置202Aがハンドオーバすべきか否かを判断し、ハンドオーバすべきであると判断すると、図6に示す無線端末装置202A用の隣接セル情報を参照してたとえばフェムト基地局101Aをハンドオーバ先として決定し、フェムト基地局101Aを示すハンドオーバ要求をコアネットワーク204における上位装置205へ送信する(ステップS86)。なお、マクロ基地局201が、無線端末装置202Aから受信した測定結果通知に基づいてハンドオーバ先を決定する場合には、隣接セル情報を参照する動作は不要である。
【0145】
ここで、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおいて、ハンドオーバとは、通話中またはデータ通信中の無線端末装置202の通信相手となる無線基地局装置が切り替えられることを意味する。
【0146】
次に、上位装置205は、マクロ基地局201からハンドオーバ要求を受信して、フェムト基地局101Aへ当該ハンドオーバ要求を送信する(ステップS87)。
【0147】
次に、フェムト基地局101Aは、上位装置205からハンドオーバ要求を受信して、上位装置205へ当該ハンドオーバ要求に対するハンドオーバ応答を送信する(ステップS88)。
【0148】
次に、上位装置205は、フェムト基地局101Aからハンドオーバ応答を受信して、マクロ基地局201へハンドオーバ指示を送信する(ステップS89)。
【0149】
次に、マクロ基地局201は、上位装置205からハンドオーバ指示を受信して、無線端末装置202AへRRCコネクション再確立指示(RRCコネクション再構成指示またはRRCコネクション確立指示)を送信する(ステップS90)。
【0150】
次に、マクロ基地局201は、上位装置205へ自己の通信状態等を示す状態通知を送信する(ステップS91)。
【0151】
次に、上位装置205は、マクロ基地局201から状態通知を受信して、フェムト基地局101Aへ無線端末装置202Aとの通信内容等を示す状態通知を送信する(ステップS92)。
【0152】
また、無線端末装置202Aおよびフェムト基地局101A間でRRCコネクションが確立されると、無線端末装置202Aは、フェムト基地局101AへRRCコネクション確立通知を送信する(ステップS93)。ここで、RRC(Radio Resource Control)コネクションは、無線端末装置202Aがマクロ基地局201と通信を開始するための処理である。
【0153】
次に、フェムト基地局101Aは、無線端末装置202AからRRCコネクション確立通知を受信して、上位装置205へハンドオーバ完了通知を送信する(ステップS94)。
【0154】
次に、上位装置205は、フェムト基地局101Aからハンドオーバ完了通知を受信して、端末情報解放指示をマクロ基地局201へ送信する(ステップS95)。
【0155】
次に、マクロ基地局201は、上位装置205から端末情報解放指示を受信して、無線端末装置202Aに関する情報を解放し、上位装置205へ端末情報解放完了通知を送信する(ステップS96)。
【0156】
[隣接セル情報の通知]
マクロ基地局201は、新たな無線端末装置202との通信開始または通信システム情報の更新に伴い、隣接セル情報の生成および更新を行なう。そして、この生成または更新された隣接セル情報は対応の無線端末装置202へ通知する必要がある。すなわち、マクロ基地局201における隣接セル情報送信部14は、隣接セル情報生成部12によって生成された隣接セル情報を対象基地局である自己のマクロ基地局201と通信中の対応の無線端末装置202へ送信する。この通知方法としては、たとえば以下の2つの方法が考えられる。
【0157】
図9は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおいて、無線基地局装置が隣接セル情報を無線端末装置へ通知する方法の一例を示す図である。
【0158】
図9を参照して、たとえばLTEでは、RRCコネクションの確立処理を行なう無線端末装置202に対して、マクロ基地局201は、無線データリンクを設定する際に隣接セル情報を通知する。
【0159】
より詳細には、まず、無線端末装置202およびマクロ基地局201間で無線制御信号のリンク設定、すなわちIP(Internet Protocol)パケット等の通信データを送受信する前段階の各種制御処理が行われる(ステップS31)。
【0160】
次に、無線端末装置202およびマクロ基地局201間でNAS(Non-Access Stratum)層のセキュリティ処理、すなわち通信の暗号化に必要な情報の送受信が行われる(ステップS32)。たとえば、LTEでは、無線端末装置202は、コアネットワーク204における上位装置205との間で当該情報をやりとりし、マクロ基地局201は当該情報を中継する役割を果たす。
【0161】
次に、無線端末装置202およびマクロ基地局201間で無線データリンクの設定が行われ、その後、無線端末装置202およびマクロ基地局201間でIPパケット等の通信データが送受信される。また、マクロ基地局201は、他の無線基地局装置から送信される無線信号の受信レベルを無線端末装置202に測定させるための測定開始要求を無線端末装置202へ送信する(ステップS33)。たとえば、LTEでは、マクロ基地局201から無線端末装置202に通知される無線データリンクの設定要求に、当該測定開始要求が含まれる。そして、この測定開始要求に隣接セル情報が含まれる。
【0162】
次に、無線端末装置202は、マクロ基地局201から測定開始要求を受信して、自ら保持している隣接セル情報を、新たに通知された隣接セル情報に更新し、更新した隣接セル情報の示す無線基地局装置から送信される無線信号の受信レベルを測定する(ステップS34)。
【0163】
図10は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおいて、無線基地局装置が隣接セル情報を無線端末装置へ通知する方法の一例を示す図である。
【0164】
図10を参照して、マクロ基地局201は、自己と通信中の無線端末装置202に対して、測定変更要求を利用して隣接セル情報の更新を通知する。
【0165】
より詳細には、マクロ基地局201は、隣接セル情報の最適化が発生すると(ステップS27)、更新された隣接セル情報を測定変更要求に含めて無線端末装置202へ送信する(ステップS41)。
【0166】
次に、無線端末装置202は、自ら保持している隣接セル情報を、マクロ基地局201から受信した測定変更要求に含まれる隣接セル情報に変更し、変更した隣接セル情報の示す無線基地局装置から送信される無線信号の受信レベルを測定する(ステップS42)。
【0167】
[通信システム情報の生成]
図5に示す通信システム情報は、マクロ基地局201、フェムト基地局101および無線端末装置202の対応関係を示す情報である。本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、このような通信システム情報を、以下のような方法で生成する。
【0168】
まず、フェムト基地局101および無線端末装置202の括り付け、すなわちフェムト基地局101および当該フェムト基地局101へのアクセスを許可された無線端末装置202を示す情報の取得方法として、たとえば(方法1)無線端末装置202において取得する、(方法2)フェムト基地局101において取得する、(方法3)上位装置205において取得する、の3つの方法がある。
【0169】
方法1として、たとえば、LTEでは、無線端末装置202は、自己の属する加入者グループすなわち自己のCSG IDを認識しており、同じCSG IDを有するフェムト基地局101にアクセスする。ここで、CSG IDは、フェムト基地局101から報知される。これにより、上位装置205は、当該フェムト基地局101経由でフェムト基地局101および無線端末装置202の対応関係を示す情報を取得する。
【0170】
ここで、たとえば、アクセス可能なフェムト基地局101の識別番号をユーザが無線端末装置202へ入力することにより、無線端末装置202は、自己の属する加入者グループすなわち自己のCSG IDを認識する。
【0171】
方法2として、フェムト基地局101を設置するユーザが、当該フェムト基地局101へのアクセスを許可する、すなわち当該フェムト基地局101のメンバーとなる無線端末装置202の識別番号をフェムト基地局101へ入力する。これにより、上位装置205は、当該フェムト基地局101経由でフェムト基地局101および無線端末装置202の対応関係を示す情報を取得する。
【0172】
方法3として、フェムト基地局101を設置するユーザが、たとえば、購入時に移動通信事業者に対して、あるいは購入後にWebサイト等を通じて移動通信事業者に対して、当該フェムト基地局101の識別番号、および当該フェムト基地局101へのアクセスを許可する、すなわち当該フェムト基地局101のメンバーとなる無線端末装置202の識別番号を通知する。これにより、上位装置205は、移動通信事業者経由でフェムト基地局101および無線端末装置202の対応関係を示す情報を取得する。このようにして、LTEでは、上位装置205が、フェムト基地局101へのアクセスを許可された無線端末装置202のリストを保持している。
【0173】
次に、マクロ基地局201およびフェムト基地局101の括り付け、すなわちフェムト基地局101の形成するフェムトセルの一部または全部を含むマクロセルを形成するマクロ基地局201を示す情報の取得方法として、たとえば(方法A)フェムト基地局101経由で取得する、(方法B)フェムト基地局101の位置情報を利用して取得する、(方法C)測定情報を利用して取得する、の3つの方法がある。
【0174】
方法Aでは、通信システム情報は、対象基地局を検知した対象基地局以外の無線基地局装置から通知される、当該無線基地局装置の識別情報および対象基地局の識別情報に基づいて生成される。
【0175】
具体的には、たとえば、フェムト基地局101のsniffer機能を利用する。すなわち、フェムト基地局101が、マクロ基地局201からの無線信号を受信し、受信した無線信号に含まれる報知情報を参照することにより、自己の形成するフェムトセルの一部または全部を含むマクロセルを形成するマクロ基地局201を検知する。
【0176】
ここで、フェムト基地局101とかなり近い場所に他のフェムト基地局101が複数台設置されている状況では、これらの他のフェムト基地局101も検知されてしまう。この場合、検知されたフェムト基地局101がクローズドアクセスモードまたはハイブリッドモードで動作する場合には、検知されたフェムト基地局101からの報知情報が示すCSG ID等により、マクロ基地局201と区別することが可能である。ただし、このようにCSG IDを用いて区別しなくても、検知された無線基地局装置がフェムト基地局101であるかマクロ基地局201であるかの判断は移動通信事業者側で可能である場合が多い。
【0177】
方法Bでは、通信システム情報は、対象基地局以外の無線基地局装置の設置場所を示す位置情報に基づいて取得された対象基地局の識別情報、および位置情報に対応する当該無線基地局装置の識別情報に基づいて生成される。
【0178】
具体的には、フェムト基地局101がGPS(Global Positioning System)等を利用して現在地を特定できる場合には、上位装置205は、フェムト基地局101の位置情報から、地理的に近いマクロ基地局201の情報を取得する。
【0179】
また、屋内に設置されたフェムト基地局101がGPSを使用できない場合を考慮して、GPSによる方法の代わりに、あるいは合わせて、以下のような方法を採用する。すなわち、フェムト基地局101を設置するユーザが、たとえば、購入時に移動通信事業者に対して、あるいは購入後にWebサイト等を通じて移動通信事業者に対して、当該フェムト基地局101の設置場所を通知する。これにより、上位装置205は、移動通信事業者経由でフェムト基地局101の位置情報を取得し、地理的に近いマクロ基地局201の情報を取得する。
【0180】
方法Cとして、フェムト基地局101を設置する際に移動通信事業者が電波状況を測定することにより、フェムト基地局101と地理的に近いマクロ基地局201を特定する。これにより、上位装置205は、移動通信事業者経由でマクロ基地局201の情報を取得する。
【0181】
あるいは、フェムト基地局101の付近に位置する無線端末装置202が、各無線基地局装置からの無線信号を測定し、測定結果からマクロ基地局201を検知し、検知したマクロ基地局201の識別情報をフェムト基地局101に通知する。これにより、上位装置205は、当該フェムト基地局101経由でマクロ基地局201の情報を取得する。
【0182】
このように、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、方法1〜方法3のいずれかと、方法A〜方法Cのいずれかとを組み合わせることにより、通信システム情報を生成することが可能となる。
【0183】
[電源状態の取得]
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、通信システム情報におけるフェムト基地局101の電源状態の情報を、以下のような方法で取得する。
【0184】
すなわち、無線端末装置202がマクロ基地局201の形成するマクロセル内に入ると、マクロ基地局201は、当該無線端末装置202のアクセスを許可しているフェムト基地局101を、当該無線端末装置202用の隣接セル情報に含めて通知する。この際、隣接セル情報に含めるフェムト基地局101の電源状態を考慮することにより、より適切な隣接セル情報を生成することが可能となる。
【0185】
たとえば、以下の方法αおよび方法βのようにして、フェムト基地局101の電源状態たとえばフェムト基地局101による上位装置205への接続状態を管理することにより、電源がオフされているフェムト基地局101が隣接セル情報に加えられることを防ぐことができる。
【0186】
方法αでは、隣接セル情報生成部12は、新たな無線端末装置202が対象基地局と通信を開始する際に、新たな無線端末装置202が通信可能な1または複数の無線基地局装置の電源がオンされているかオフされているかを示す電源情報を取得する。そして、隣接セル情報生成部12は、この新たな無線端末装置202用の隣接セル情報として、電源がオフされている無線基地局装置を少なくとも除いた隣接セル情報を生成する。
【0187】
すなわち、無線端末装置202がマクロ基地局201の形成するマクロセル内に入ると、マクロ基地局201は、当該無線端末装置202のアクセスを許可しているフェムト基地局101を、当該無線端末装置202用の隣接セル情報に含める前に、当該フェムト基地局101の電源状態を確認する。そして、当該フェムト基地局101の電源がオフされている場合、たとえば上位装置205において当該フェムト基地局101を検出できない場合には、当該無線端末装置202用の隣接セル情報に当該フェムト基地局101を含めない。
【0188】
方法βでは、通信システム情報は、対象基地局以外の無線基地局装置から通知される、当該無線基地局装置の電源がオンされたかオフされるかを示す電源情報に基づいて生成される。
【0189】
すなわち、フェムト基地局101は、電源がオンされると、上位装置205に電源がオンされたことを通知する。また、フェムト基地局101は、電源がオフされる際に、上位装置205に電源がオフされることを通知する。
【0190】
これにより、上位装置205は、配下の各フェムト基地局101の電源状態を管理することができる。
【0191】
なお、通信システム情報は、対象基地局以外の無線基地局装置から定期的に通知される、無線基地局装置の電源がオンされていることを示す電源情報に基づいて生成されてもよい。
【0192】
すなわち、フェムト基地局101は、電源がオンされている間は、定期的に上位装置205に自己の電源がオンである旨を通知する構成であってもよい。これにより、コンセント抜けおよびLAN(Local Area Network)ケーブル抜け等、フェムト基地局101に異常が発生したことによる電源オフを上位装置205側で検出することが可能となる。
【0193】
次に、通信システム情報における基地局の電源状態の取得方法について、さらに具体的な例を説明する。ここでは、フェムト基地局101およびマクロ基地局201の各々を単に基地局と称する。
【0194】
まず、LTEにおける論理的な基地局間インタフェースであるX2インタフェースを用いて、基地局の電源状態を通知する方法について説明する。各基地局は、X2インタフェースに従う通信データをたとえばゲートウェイ装置203または上位装置205経由で互いに送受信することにより、X2インタフェース経由で種々の情報を互いにやりとりする。
【0195】
無線通信システム301において、ある基地局Aは、自己の電源状態遷移をX2インタフェース経由で他の基地局Bに通知する。
【0196】
より詳細には、基地局Aは、その起動時すなわち電源がオフからオンに遷移する場合、あるいは、終了時すなわち電源がオンからオフに遷移する場合に、自己とX2インタフェースを確立している基地局Bへ電源遷移通知メッセージを送信することにより、基地局Bに電源状態の変化を通知する。
【0197】
図11は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける電源遷移通知メッセージの一例を示す図である。
【0198】
図11を参照して、この電源遷移通知メッセージは、たとえば、基地局が起動すなわち電源オフ状態から電源オン状態へ遷移したか、基地局が終了すなわち電源オン状態から電源オフ状態へ遷移したかを示すメッセージである。
【0199】
また、無線通信システム301において、隣接セル情報を生成する基地局Aが、自己とX2インタフェースを確立している他の基地局Bに対して、電源状態通知要求メッセージを送信することにより、基地局Bに電源状態の問い合わせを行なう構成であってもよい。基地局Aは、基地局Bの電源がオフである場合、基地局Bからの応答がないことにより、基地局Bの電源がオフされていることを判断可能である。
【0200】
図12は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける電源状態通知要求メッセージの一例を示す図である。
【0201】
図12を参照して、この電源状態通知要求メッセージは、たとえば、電源状態の通知要求の有無を示すメッセージである。
【0202】
そして、電源がオン状態である基地局Bが、上記のような電源状態通知要求メッセージを受信した場合には、電源状態通知メッセージを基地局Aへ送信することにより、自己の電源状態を基地局Aに通知する。
【0203】
図13は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける電源状態通知メッセージの一例を示す図である。
【0204】
図13を参照して、この電源状態通知メッセージは、たとえば、基地局が起動すなわち電源オフ状態から電源オン状態へ遷移したか、基地局が終了すなわち電源オン状態から電源オフ状態へ遷移したか、基地局が電源オン状態であるか、基地局が電源オフ状態であるかを示すメッセージである。
【0205】
なお、基地局Bは、上記のような電源状態通知要求メッセージを受信した場合には、以下のような電源状態通知メッセージを基地局Aへ送信することにより、自己の電源状態に加えて、現在の自己の負荷状況、および接続端末数すなわち自己と通信中の無線端末装置202の数を基地局Aに通知する構成であってもよい。
【0206】
図14は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける電源状態通知メッセージの他の例を示す図である。
【0207】
図14を参照して、この電源状態通知メッセージは、たとえば、基地局の電源状態に加えて、「高」「中」「低」の負荷状況および自己を介して通話中の無線端末装置202の数を示すメッセージである。
【0208】
各基地局は、上記各メッセージを、単独で送受信してもよいし、他のX2インタフェースに従うメッセージと併せて送受信してもよい。
【0209】
ここで、基地局の負荷が大きい場合、または、基地局の接続端末数が当該基地局の最大接続可能数に達している場合には、当該基地局は、新たな無線端末装置と通信を行うことができない。このようなハンドオーバ先としては向かない基地局が隣接セル情報に登録されていると、無線端末装置が無駄な測定動作を行ない、また、無駄なハンドオーバが発生してしまい、無線端末装置のバッテリ電力の浪費等を招いてしまう。
【0210】
そこで、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、ある基地局が、自己の電源状態とともに自己の負荷状況および接続端末数を事前に他の基地局に通知する構成により、無駄な測定動作およびハンドオーバ動作を防ぐことができる。
【0211】
次に、LTEにおける論理的な基地局−事業者網間インタフェースであるS1インタフェースを用いて、基地局の電源状態を通知する方法について説明する。
【0212】
各基地局は、S1インタフェースに従う通信データをたとえばMMEである上位装置205と互いに送受信することにより、S1インタフェースを介して種々の情報を互いにやりとりする。
【0213】
無線通信システム301において、ある基地局Aは、自己の電源状態遷移をS1インタフェース経由でたとえばMME205に通知する。
【0214】
基地局Aは、その起動時すなわち電源がオフからオンに遷移する場合、あるいは、終了時すなわち電源がオンからオフに遷移する場合に、たとえばMME205へ電源状態通知メッセージを送信することにより、MME205に電源状態の変化を通知する。
【0215】
図15は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける電源状態通知メッセージの一例を示す図である。
【0216】
図15を参照して、この電源状態通知メッセージは、たとえば、セルグローバルID等の送信元基地局識別子、送信先基地局のセルグローバルID等の識別子リストである送信先基地局リスト、および基地局が起動すなわち電源オフ状態から電源オン状態へ遷移したか、基地局が終了すなわち電源オン状態から電源オフ状態へ遷移したかの電源状態を示すメッセージである。
【0217】
なお、図15を含む以下の各図中における記号「>」は、当該記号の付された情報が、図において当該情報の上方に記載されたリスト等のメンバであることを意味する。
【0218】
具体的には、図15では、送信先基地局識別子の集合体が送信先基地局リストであること、すなわち、複数の送信先基地局識別子が、送信先基地局リストのメンバであることが示されている。
【0219】
MME205は、基地局Aからこのような電源状態通知メッセージを受信して、送信先基地局リストに挙げられている各基地局Bへ、S1インタフェース経由で当該電源状態通知メッセージを送信する。
【0220】
また、場合によっては、MME205の判断により当該電源状態通知メッセージの送信先が決定されてもよい。たとえば、送信先基地局リストに基地局識別子がリストされていない場合には、MME205が当該電源状態通知メッセージの送信先を決定する。
【0221】
また、無線通信システム301において、隣接セル情報を生成する基地局Aが、たとえばMME205に対して、電源状態通知要求メッセージを送信することにより、他の基地局Bの電源状態の問い合わせを行なう構成であってもよい。
【0222】
図16は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける電源状態通知要求メッセージの一例を示す図である。
【0223】
図16を参照して、この電源状態通知要求メッセージは、たとえば、セルグローバルID等の送信元基地局識別子、送信先基地局のセルグローバルID等の識別子リストである送信先基地局リスト、および電源状態の通知要求の有無を示すメッセージである。
【0224】
MME205は、基地局Aからこのような電源状態通知要求メッセージを受信して、送信先基地局リストに挙げられている各基地局Bへ、S1インタフェース経由で当該電源状態通知要求メッセージを送信する。
【0225】
また、場合によっては、MME205の判断により当該電源状態通知要求メッセージの送信先が決定されてもよい。たとえば、送信先基地局リストに基地局識別子がリストされていない場合には、MME205が当該電源状態通知要求メッセージの送信先を決定する。
【0226】
MME205は、基地局Bの電源がオフである場合には、基地局Bからの応答がないことにより、基地局Bの電源がオフされていることを判断可能である。
【0227】
また、電源がオン状態である基地局Bが、上記のような電源状態通知要求メッセージを受信した場合には、電源状態通知メッセージを基地局Aへ送信することにより、自己の電源状態をMME205経由で基地局Aに通知する。
【0228】
図17は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける電源状態通知メッセージの一例を示す図である。
【0229】
図17を参照して、この電源状態通知メッセージは、たとえば、セルグローバルID等の送信元基地局識別子、セルグローバルID等の送信先基地局識別子、および基地局が起動すなわち電源オフ状態から電源オン状態へ遷移したか、基地局が終了すなわち電源オン状態から電源オフ状態へ遷移したか、基地局が電源オン状態であるか、基地局が電源オフ状態であるかを示すメッセージである。
【0230】
MME205は、基地局Bからこのような電源状態通知メッセージを受信して、送信先基地局リストに挙げられている基地局Aへ、S1インタフェース経由で当該電源状態通知メッセージを送信する。
【0231】
なお、基地局Bは、上記のような電源状態通知要求メッセージを受信した場合には、以下のような電源状態通知メッセージをMME205へ送信することにより、自己の電源状態に加えて、現在の自己の負荷状況、および接続端末数すなわち自己と通信中の無線端末装置202の数をMME205経由で基地局Aに通知する構成であってもよい。
【0232】
図18は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける電源状態通知メッセージの他の例を示す図である。
【0233】
図18を参照して、この電源状態通知メッセージは、たとえば、送信元基地局識別子、送信先基地局識別子および基地局の電源状態に加えて、「高」「中」「低」の負荷状況および自己を介して通話中の無線端末装置202の数を示すメッセージである。
【0234】
各基地局は、上記各メッセージを、単独で送受信してもよいし、他のS1インタフェースに従うメッセージと併せて送受信してもよい。
【0235】
また、MME205が各基地局の状態が登録されたデータベースを持ち、各基地局の電源状態を管理する構成であってもよい。この場合、ある基地局AがMME205に対して問い合わせを行なうと、MME205は、基地局電源状態通知メッセージを基地局Aへ送信することにより、他の基地局Bの電源状態等を通知する。
【0236】
図19は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける基地局電源状態通知メッセージの他の例を示す図である。
【0237】
図19を参照して、この基地局電源状態通知メッセージは、たとえば、基地局ごとに、セルグローバルID等の基地局識別子、基地局が起動すなわち電源オフ状態から電源オン状態へ遷移したか、基地局が終了すなわち電源オン状態から電源オフ状態へ遷移したか、基地局が電源オン状態であるか、基地局が電源オフ状態であるかの電源状態、「高」「中」「低」の負荷状況および自己を介して通話中の無線端末装置202の数を示すメッセージである。
【0238】
ところで、フェムト基地局の購入者は、当該フェムト基地局の設置場所を独自に決めることができる。このため、フェムト基地局が設置された無線通信システムでは、フェムト基地局の移動および電源のオン/オフが起こりやすいことから、周辺にフェムト基地局が存在する無線基地局装置において適切な隣接セル情報を生成することが困難となる。
【0239】
たとえば、無線端末装置は、この隣接セル情報を用いて、自律的に、またはフェムト基地局からの指示に従い、隣接セル情報に登録されたフェムト基地局からの受信電力を測定し、この測定結果をフェムト基地局に報告する。この場合、当該無線端末装置が登録されていないクローズドアクセスモードのフェムト基地局および電源がオフされているフェムト基地局等、ハンドオーバ先としては向かないフェムト基地局が隣接セル情報に登録されていると、当該無線端末装置が無駄な測定動作を行ない、また、無駄なハンドオーバが発生してしまう。
【0240】
また、設置されるフェムト基地局101の数が増加し、隣接セル情報に登録されるフェムト基地局が増加するほど、隣接セル情報を送信するためのマクロ基地局201の送信帯域が増大し、また、送信時間が長くなることからマクロ基地局201周辺の他の無線基地局装置および他の無線端末装置202への干渉が増大してしまう。また、隣接セル情報を受信する無線端末装置202においても、容量の大きいデータを受信することになり、消費電力が増大してしまう。
【0241】
その一方で、隣接セル情報に登録する無線基地局装置の数を単純に減らすと、無線端末装置202のハンドオーバ等が適切に行なえなくなる可能性がある。
【0242】
これに対して、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、隣接セル情報生成部12は、対象基地局以外の複数の無線基地局装置のうち、対象基地局と通信中の無線端末装置202が通信可能な1または複数の無線基地局装置を示す隣接セル情報を、対象基地局と通信中の無線端末装置202ごとに生成する。そして、隣接セル情報送信部14は、隣接セル情報生成部12によって生成された隣接セル情報を対応の無線端末装置202へ送信する。
【0243】
このように、対象基地局と通信中の無線端末装置202ごとに隣接セル情報を生成し、無線端末装置202が通信可能な無線基地局装置を隣接セル情報に含める構成により、当該無線端末装置202が無駄な測定動作を行なうことを防ぎ、また、無駄なハンドオーバの発生を抑制することができる。また、不適切な無線基地局装置を隣接セル情報に含めないことから、隣接セル情報を送信するためのマクロ基地局201の送信帯域が増大することを抑制し、また、送信時間が短くなることで対象基地局周辺の他の無線基地局装置および他の無線端末装置202への干渉を低減することができる。また、隣接セル情報を受信する無線端末装置202においても、容量の大きいデータを受信する必要がなくなり、消費電力の増大を防ぐことができる。また、隣接セル情報に含める無線基地局装置を不適切に減らすことを防ぎ、無線端末装置202のハンドオーバ等を適切に行なうことが可能となる。
【0244】
また、フェムト基地局の移動および電源のオン/オフに関わらず、隣接セル情報を自動的に最適化することができるため、人手を介すことなく、無線通信システム301における動作の効率化を図ることができる。また、自動的に隣接セル情報の最適化が行われることから、無線基地局装置に対する特別な設置処理が不要となるため、無線基地局装置を設置するための作業時間および費用の低減を図ることができる。
【0245】
したがって、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、適切な隣接セル情報を生成することにより、無線通信システムにおける動作の効率化を図ることができる。
【0246】
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、隣接セル情報生成部12は、対象基地局以外の複数の無線基地局装置の中から、電源がオフされている無線基地局装置を少なくとも除いた隣接セル情報を生成する。
【0247】
このように、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、フェムト基地局101の電源のオン/オフを、当該フェムト基地局101の隣接セル情報への登録条件とする。すなわち、電源がオフされているフェムト基地局101を隣接セル情報から除く構成により、無線端末装置202が必ず通信できないフェムト基地局101を隣接セル情報から除くことができるため、無線端末装置202による無駄なハンドオーバ動作および測定動作を防ぐことができる。
【0248】
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、隣接セル情報生成部12は、対象基地局以外の複数の無線基地局装置の中から、クローズドアクセスモードで動作し、かつ対応の無線端末装置202が登録されていない無線基地局装置を少なくとも除いた隣接セル情報を生成する。
【0249】
このように、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、フェムト基地局101へのアクセスを無線端末装置202が許可されているか否かを、当該フェムト基地局101の隣接セル情報への登録条件とする。すなわち、無線端末装置202のアクセスを許可していないフェムト基地局101を隣接セル情報から除く構成により、無線端末装置202が通信できないフェムト基地局101を隣接セル情報から除くことができるため、無線端末装置202による無駄なハンドオーバ動作および測定動作を防ぐことができる。
【0250】
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、通信システム情報取得部13は、対象基地局の周辺に配置された1または複数の無線基地局装置、および1または複数の無線基地局装置と通信可能な1または複数の無線端末装置202の対応関係を示す通信システム情報を取得する。そして、隣接セル情報生成部12は、通信システム情報取得部13によって取得された通信システム情報に基づいて隣接セル情報を生成する。
【0251】
このような構成により、無線通信システム301の構成に基づく最適な隣接セル情報を生成することが可能となる。
【0252】
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、通信システム情報は、対象基地局を検知した対象基地局以外の無線基地局装置から通知される、当該無線基地局装置の識別情報および対象基地局の識別情報に基づいて生成される。
【0253】
このような構成により、適切な通信システム情報を構築することが可能となり、無線通信システム301における動作のさらなる効率化を実現することができる。
【0254】
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、通信システム情報は、対象基地局以外の無線基地局装置の設置場所を示す位置情報に基づいて取得された対象基地局の識別情報、および位置情報に対応する当該無線基地局装置の識別情報に基づいて生成される。
【0255】
このような構成により、適切な通信システム情報を構築することが可能となり、無線通信システム301における動作のさらなる効率化を実現することができる。
【0256】
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、隣接セル情報生成部12は、新たな無線端末装置202が対象基地局と通信を開始する際に、新たな無線端末装置202が通信可能な1または複数の無線基地局装置の電源がオンされているかオフされているかを示す電源情報を取得する。そして、隣接セル情報生成部12は、この新たな無線端末装置202用の隣接セル情報として、電源がオフされている無線基地局装置を少なくとも除いた隣接セル情報を生成する。
【0257】
このように、フェムト基地局101の最新の電源状態を把握してから当該フェムト基地局101を隣接セル情報に登録するか否かを判断する構成により、適切な隣接セル情報を生成することが可能となる。
【0258】
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、通信システム情報は、対象基地局以外の無線基地局装置から通知される、無線基地局装置の電源がオンされたかオフされるかを示す電源情報に基づいて生成される。
【0259】
このような構成により、フェムト基地局101の電源状態を取得し、通信システム情報に反映することが可能となり、適切な隣接セル情報を生成することが可能となる。
【0260】
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、通信システム情報は、対象基地局以外の無線基地局装置から定期的に通知される、無線基地局装置の電源がオンされていることを示す電源情報に基づいて生成される。
【0261】
このような構成により、フェムト基地局101の電源状態を取得し、通信システム情報に反映することが可能となり、適切な隣接セル情報を生成することが可能となる。また、フェムト基地局101に異常が発生したことによる電源オフを検出することが可能となる。
【0262】
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、通信システム情報取得部13は、無線通信システム301における各無線基地局装置の情報を記憶する上位装置205から通信システム情報を取得する。
【0263】
このように、無線通信システム301全体の情報を管理する上位装置205から通信システム情報を各無線基地局装置が取得する構成により、無線通信システム301全体として効率的な隣接セル情報の生成を行なうことが可能となる。
【0264】
また、特許文献1に記載の技術を用いて自動的にフェムト基地局の設定を行なうと、周辺のフェムト基地局をすべて隣接セルとして扱って隣接セル情報に登録し、ハンドオーバ先の候補としてしまう。このため、無線端末装置に対してフェムト基地局が壁の向こう側に存在する等、本来ハンドオーバ先としては向かないフェムト基地局も隣接セル情報に登録してしまう可能性がある。
【0265】
これに対して、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、隣接セル情報生成部12は、対象基地局以外の複数の無線基地局装置のうち、対象基地局と通信する無線端末装置202のハンドオーバ先候補となる1または複数の無線基地局装置を示す隣接セル情報を生成する。
【0266】
このような構成により、設置された無線基地局装置のセル内におけるハンドオーバ動作を最適な状態にすることが可能となる。また、隣接セル情報の最適化を行なうことにより、通信中の無線端末装置202のハンドオーバ先候補となる隣接セルの数を低減することができるため、無駄なハンドオーバが発生することを防ぐことができる。
【0267】
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、隣接セル情報生成部12は、対象基地局以外の複数の無線基地局装置のうち、無線端末装置202の測定対象となる1または複数の無線基地局装置を示す隣接セル情報を生成する。
【0268】
このように、隣接セル情報の最適化を行なうことにより、無線端末装置202が測定を行なう対象となる隣接セルの数を低減することができるため、無線端末装置202が無駄な測定動作を行なうことを防ぐことができる。
【0269】
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、隣接セル情報生成部12は、対象基地局以外の複数の無線基地局装置のうち、無線端末装置202が受信レベルを測定する対象となる無線信号を送信する1または複数の無線基地局装置を示す隣接セル情報を生成する。
【0270】
このように、隣接セル情報の最適化を行なうことにより、無線端末装置202が受信レベル測定を行なう対象となる隣接セルの数を低減することができるため、無線端末装置202が無駄な測定動作を行なうことを防ぐことができる。
【0271】
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、対象無線基地局以外の複数の無線基地局装置のうちの少なくともいずれかはフェムト基地局である。
【0272】
このように、電源のオン/オフおよびセルの移動が頻繁に起こり、また、アクセス制限の設定が可能なフェムト基地局が周辺に配置された無線基地局装置において、適切な隣接セル情報を生成することにより、無線通信システムにおける動作の効率化を図るという効果をより顕著に得ることができる。
【0273】
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、マクロ基地局201が、単体で隣接セル情報の最適化を行なう。すなわち、本発明の第1の実施の形態に係る隣接セル処理装置は、マクロ基地局201に含まれる。
【0274】
このような構成により、たとえばコアネットワーク204における上位装置205で各無線基地局装置の隣接セル情報の最適化を行なう必要がなくなり、無線通信システム301における処理負荷の分散、ならびに無線基地局装置および上位装置間における通信量の低減を図ることができる。
【0275】
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、図11に示す電源遷移通知メッセージならびに図13および図14に示す電源状態通知メッセージは、基地局間で通知され、基地局の電源状態を示す電源状態データを備える。
【0276】
このような構成により、たとえば論理的な基地局間インタフェースを用いて基地局間で電源状態を通知することが可能となり、適切な隣接セル情報の生成に資することができる。
【0277】
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、図15、図17および図18において説明したように、電源状態通知メッセージは、1または複数の基地局、および各基地局と通信可能な上位装置205間で通知され、情報の送信元である基地局の識別情報を示す送信元基地局識別データと、情報の送信元である基地局の電源状態を示す電源状態データとを備える。
【0278】
このような構成により、たとえば論理的な基地局−事業者網間インタフェースを用いて基地局間で上位装置を介して電源状態を通知することが可能となり、適切な隣接セル情報の生成に資することができる。
【0279】
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、図19において説明したように、基地局電源状態通知メッセージは、1または複数の基地局と通信可能な上位装置205から各基地局に通知され、基地局の識別情報を示す基地局識別データと、この識別情報に対応する基地局の電源状態を示す電源状態データとを備える。
【0280】
このような構成により、上位装置205から基地局に電源状態を通知することが可能となり、適切な隣接セル情報の生成に資することができる。
【0281】
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、図11に示す電源遷移通知メッセージ、図13〜図15、図17および図18に示す電源状態通知メッセージ、ならびに図19に示す基地局電源状態通知メッセージのように、上記電源状態データは、基地局の電源がオンからオフへ遷移したか、またはオフからオンへ遷移したかを示す。
【0282】
このような構成により、ある基地局の電源状態が遷移する際に、他の基地局において当該遷移に関する情報を取得することが可能となる。
【0283】
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、図13、図14、図17および図18に示す電源状態通知メッセージならびに図19に示す基地局電源状態通知メッセージのように、上記電源状態データは、基地局の電源がオン状態であるか、またはオフ状態であるかを示す。
【0284】
このような構成により、ある基地局の電源状態をたとえば定期的に取得することが可能となる。
【0285】
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、図14および図18に示す電源状態通知メッセージならびに図19に示す基地局電源状態通知メッセージは、基地局の負荷状況を示す負荷状況データと、基地局と通信中の無線端末装置202の数を示す通信中端末数データとを備える。
【0286】
このような構成により、ある基地局が、自己の電源状態とともに自己の負荷状況および接続端末数を事前に他の基地局に通知することが可能となり、無駄な測定動作およびハンドオーバ動作を防ぐことができる。なお、これらのメッセージは、負荷状況データおよび通信中端末数データの少なくとも一方を示していれば、無駄な測定動作およびハンドオーバ動作を防ぐ、という効果を奏することが可能である。
【0287】
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、図12において説明したように、電源状態通知要求メッセージは、基地局間で通知され、基地局に対して電源状態の通知を要求する旨を示す電源状態通知要求データを備える。
【0288】
このような構成により、ある基地局から自律的に他の基地局に対して電源状態の通知を要求することが可能となり、適切な隣接セル情報の生成に資することができる。
【0289】
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、図16において説明したように、電源状態通知要求メッセージは、1または複数の基地局、および各基地局と通信可能な上位装置205間で通知され、情報の送信元である基地局の識別情報を示す送信元基地局識別データと、他の基地局に対して電源状態の通知を要求する旨を示す電源状態通知要求データとを備える。
【0290】
このような構成により、ある基地局から自律的に上位装置205経由で他の基地局に対して電源状態の通知を要求することが可能となり、適切な隣接セル情報の生成に資することができる。
【0291】
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、図15、図17および図18に示す電源状態通知メッセージ、ならびに図16に示す電源状態通知要求メッセージは、情報の送信先である1または複数の基地局の識別情報を示す送信先基地局識別データを備える。
【0292】
このような構成により、上位装置205においてメッセージの送信先を決定する必要がなくなり、上位装置205における処理負荷の低減を図ることができる。
【0293】
なお、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、マクロ基地局201が生成する隣接セル情報にはフェムト基地局101のみが登録される構成であるとしたが、これに限定するものではない。無線通信システムにおいて複数のマクロ基地局が設置される場合には、あるマクロ基地局が生成する隣接セル情報に他のマクロ基地局が登録される構成であってもよい。
【0294】
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、マクロ基地局201が隣接セル情報を生成する構成であるとしたが、これに限定するものではない。フェムト基地局101が隣接セル情報を生成する構成であってもよい。
【0295】
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、マクロ基地局201における通信システム情報取得部13は、通信システム情報を上位装置205から取得する構成であるとしたが、これに限定するものではない。マクロ基地局201における通信システム情報取得部13が、自ら通信システム情報を生成する構成であってもよい。
【0296】
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、ハンドオーバの動作として、無線端末装置202の通信相手となる無線基地局装置が無線基地局装置主導で切り替えられる構成であるとしたが、これに限定するものではない。無線端末装置202の通信相手となる無線基地局装置が無線端末装置202主導で切り替えられる構成であってもよい。
【0297】
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、、図13、図14、図17および図18に示す電源状態通知メッセージならびに図19に示す基地局電源状態通知メッセージは、基地局が起動すなわち電源オフ状態から電源オン状態へ遷移したか、基地局が終了すなわち電源オン状態から電源オフ状態へ遷移したか、基地局が電源オン状態であるか、基地局が電源オフ状態であるかを示すメッセージであるとしたが、これに限定するものではない。これらのメッセージは、電源状態の遷移を示さず、単に、基地局が電源オン状態であるか、基地局が電源オフ状態であるかを示すメッセージであってもよい。
【0298】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【0299】
<第2の実施の形態>
本実施の形態は、第1の実施の形態に係る無線通信システムと比べて隣接セル情報を報知する無線通信システムに関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る無線通信システムと同様である。
【0300】
図20は、本発明の第2の実施の形態に係るマクロ基地局における信号処理部の構成を示す図である。
【0301】
図20を参照して、マクロ基地局201における信号処理部は、隣接セル情報生成部32と、通信システム情報取得部13と、隣接セル情報送信部34とを含む。
【0302】
隣接セル情報生成部32は、通信システム情報取得部13によって取得された通信システム情報に基づいて、マクロセルMCに在圏中であり、アイドル状態すなわち自己のマクロ基地局201と通信中でない各無線端末装置202へ報知するための隣接セル情報を作成する。
【0303】
隣接セル情報送信部34は、隣接セル情報生成部32によって生成された隣接セル情報を、対象基地局である自己のマクロ基地局201と通信可能な無線端末装置202へ報知する。
【0304】
図21は、本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムにおいて、マクロ基地局が生成する隣接セル情報の一例を示す図である。
【0305】
図21を参照して、隣接セル情報生成部32は、図5に示す通信システム情報に基づいて、アイドル状態すなわち自己のマクロ基地局201と通信中でない各無線端末装置202への報知用として、電源がオンされているフェムト基地局101A,101C,101D、すなわち111,333,444のセルIDを示す隣接セル情報を生成する。
【0306】
このような構成により、アイドル状態の無線端末装置151において、電源がオフされているフェムト基地局101についての無駄な測定動作が発生することを防ぐことができる。
【0307】
図22は、本発明の第2の実施の形態に係るマクロ基地局が隣接セル情報を更新する際の動作手順を定めたフローチャートである。
【0308】
図22を参照して、隣接セル情報生成部32は、通信システム情報取得部13によって通信システム情報が更新され、かつ当該通信システム情報の更新によって隣接セル情報を更新する必要が生じるまで待機する(ステップS1でNO、ステップS2でNO)。
【0309】
そして、隣接セル情報生成部32は、通信システム情報が更新された場合であって(ステップS1でYES)、当該通信システム情報の更新によって隣接セル情報を更新する必要があるときには(ステップS2でYES)、更新後の隣接セル情報におけるセル数が所定値を超えるか否かを判定する(ステップS3)。
【0310】
隣接セル情報生成部32は、隣接セル情報を更新しても更新後の隣接セル情報におけるセル数が所定値を超えない場合には(ステップS3でNO)、新たなセルIDを隣接セル情報に追加する。そして、隣接セル情報送信部34は、隣接セル情報生成部32によって更新された隣接セル情報を自己のマクロ基地局201と通信可能な無線端末装置202へ報知する(ステップS4)。
【0311】
一方、隣接セル情報生成部32は、隣接セル情報を更新すると更新後の隣接セル情報におけるセル数が所定値を超える場合には(ステップS3でYES)、隣接セル情報には新たなセルIDを追加せず、自己のマクロ基地局201と通信中の無線端末装置202に通知するための別情報を生成する。すなわち、隣接セル情報生成部32は、隣接セル情報に新たな1または複数の無線基地局装置を追加する場合であって新たな1または複数の無線基地局装置を追加すると隣接セル情報における無線基地局装置の数が所定値を超えるときには、隣接セル情報には新たな1または複数の無線基地局装置を追加しない。そして、隣接セル情報生成部32は、追加しなかった新たなセルIDを示す予備隣接セル情報を生成する。
【0312】
そして、隣接セル情報送信部34は、隣接セル情報生成部32によって生成された予備隣接セル情報を自己のマクロ基地局201と通信可能な無線端末装置202へ送信する(ステップS5)。
【0313】
なお、ステップS5においては、新たに追加すべき複数のセルIDのうち、ある無線端末装置202が通信可能なフェムト基地局101のセルIDだけを予備隣接セル情報に含めて当該無線端末装置202に通知してもよいし、新たに追加すべき複数のセルIDをすべて予備隣接セル情報に含めて当該無線端末装置202に通知してもよい。
【0314】
すなわち、隣接セル情報送信部34は、隣接セル情報生成部32が新たな1または複数の無線基地局装置を隣接セル情報に追加しない場合には、対象基地局と通信中であり、かつ上記新たな1または複数の無線基地局装置の一部または全部と通信可能な無線端末装置202へ、上記新たな1または複数の無線基地局装置の一部または全部を隣接セル情報とは別の情報として通知する。
【0315】
図23は、本発明の第2の実施の形態に係るマクロ基地局が隣接セル情報を更新する際の動作手順の他の例を定めたフローチャートである。
【0316】
図23を参照して、ステップS11〜S14の動作は、図22に示すステップS1〜S4の動作と同様である。
【0317】
隣接セル情報生成部32は、隣接セル情報を更新すると更新後の隣接セル情報におけるセル数が所定値を超える場合には(ステップS13でYES)、隣接セル情報に登録されたセルのうち、マクロ基地局201に在圏している無線端末装置202の中でメンバーが存在しないセルを隣接セル情報から削除する。
【0318】
すなわち、隣接セル情報生成部32は、隣接セル情報に新たな1または複数の無線基地局装置を追加する場合であって新たな1または複数の無線基地局装置を追加すると隣接セル情報における無線基地局装置の数が所定値を超えるときには、隣接セル情報に示された1または複数の無線基地局装置のうち、対象基地局と通信可能な無線端末装置202の中で通信を許可している無線端末装置202が存在しない無線基地局装置を隣接セル情報から削除する。そして、隣接セル情報生成部32は、削除した後の隣接セル情報に新たな1または複数の無線基地局装置を追加する。
【0319】
そして、隣接セル情報送信部34は、隣接セル情報生成部32によって更新された隣接セル情報を報知する(ステップS16)。
【0320】
図24は、本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムにおいて、無線基地局装置が隣接セル情報を無線端末装置へ通知する方法の一例を示す図である。
【0321】
図24を参照して、マクロ基地局201は、アイドル状態すなわち通話およびデータ通信を行なっていない状態の無線端末装置202に対して、隣接セル情報を報知情報に含めて通知する。この場合、マクロ基地局201は、報知情報変化通知を利用して、隣接セル情報が更新されたことを無線端末装置202に通知する。
【0322】
より詳細には、マクロ基地局201は、隣接セル情報の最適化が発生すると(ステップS27)、報知情報変化通知をマクロセルMCに存在する各無線端末装置202へブロードキャストする(ステップS28)。
【0323】
次に、マクロ基地局201は、更新した隣接セル情報を含んだ報知情報をマクロセルMCに存在する各無線端末装置202へブロードキャストする。そして、報知情報変化通知を受信した無線端末装置202は、マクロ基地局201から送信される報知情報から隣接セル情報を読み出し、自ら保持している隣接セル情報を、読み出した隣接セル情報に更新する(ステップS29)。
【0324】
次に、無線端末装置202は、自律的にまたはマクロ基地局201から測定開始要求を受信して、更新した隣接セル情報の示す無線基地局装置から送信される無線信号の受信レベルを測定する(ステップS30)。
【0325】
一般に、隣接セル情報に登録できるセルID数には、上限値が定められている。このため、無線通信システム301においてフェムト基地局101またはマクロ基地局201が多数設置されると、隣接セル情報に全セルIDを登録できなくなる可能性がある。そうすると、無線端末装置202において適切な測定動作およびハンドオーバ動作を行なうことが困難となる場合がある。
【0326】
これに対して、本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムでは、隣接セル情報生成部32は、隣接セル情報に新たな1または複数の無線基地局装置を追加する場合であって新たな1または複数の無線基地局装置を追加すると隣接セル情報における無線基地局装置の数が所定値を超えるときには、隣接セル情報には上記新たな1または複数の無線基地局装置を追加しない。そして、隣接セル情報送信部34は、隣接セル情報生成部32が上記新たな1または複数の無線基地局装置を隣接セル情報に追加しない場合には、対象基地局と通信中であり、かつ上記新たな1または複数の無線基地局装置の一部または全部と通信可能な無線端末装置202へ、上記新たな1または複数の無線基地局装置の一部または全部を隣接セル情報とは別の情報として通知する。
【0327】
このような構成により、自己のマクロ基地局201と通信中の無線端末装置202に対して、測定対象およびハンドオーバ対象として適切かつ十分な数の無線基地局装置を隣接セルとして通知することができるため、無線通信システムにおける動作の効率化を図ることができる。
【0328】
また、本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムでは、隣接セル情報生成部32は、隣接セル情報に新たな1または複数の無線基地局装置を追加する場合であって新たな1または複数の無線基地局装置を追加すると隣接セル情報における無線基地局装置の数が所定値を超えるときには、隣接セル情報に示された1または複数の無線基地局装置のうち、対象基地局と通信可能な無線端末装置202の中で通信を許可している無線端末装置202が存在しない無線基地局装置を隣接セル情報から削除する。そして、隣接セル情報生成部32は、削除した後の隣接セル情報に新たな1または複数の無線基地局装置を追加する。
【0329】
このような構成により、自己のマクロ基地局201と通信可能な無線端末装置202に対して、測定対象およびハンドオーバ対象として適切かつ十分な数の無線基地局装置が登録された隣接セル情報を通知することができるため、無線通信システムにおける動作の効率化を図ることができる。
【0330】
また、本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムでは、隣接セル情報生成部32は、対象基地局以外の複数の無線基地局装置のうち、アイドル状態すなわち対象基地局と通信中でない無線端末装置202が受信レベルを測定する対象となる無線信号を送信する1または複数の無線基地局装置を示す隣接セル情報を生成する。
【0331】
このような構成により、無線基地局装置からの報知情報等によって指示される定期的な電力測定の対象となる隣接セルの数を低減することができるため、無線端末装置202が無駄な測定動作を行なうことを防ぐことができる。特に、アイドル状態の無線端末装置202の消費電力を低減することができるため、顕著な効果が得られる。
【0332】
なお、本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムでは、マクロ基地局201が生成する隣接セル情報にはフェムト基地局101のみが登録される構成であるとしたが、これに限定するものではない。無線通信システムにおいて複数のマクロ基地局が設置される場合には、あるマクロ基地局が生成する隣接セル情報に他のマクロ基地局が登録される構成であってもよい。
【0333】
また、本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムでは、マクロ基地局201が隣接セル情報を生成する構成であるとしたが、これに限定するものではない。フェムト基地局101が隣接セル情報を生成する構成であってもよい。
【0334】
また、本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムでは、更新後の隣接セル情報におけるセル数が所定値を超える場合に、図22のステップS5および図23のステップS15に示すような処理を行なう構成であるとしたが、これに限定するものではない。隣接セル情報の更新時だけでなく、初期の隣接セル情報を生成する際に、セル数が所定値を超える場合において、図22のステップS5および図23のステップS15に示すような処理を行なう構成であってもよい。
【0335】
その他の構成および動作は第1の実施の形態に係る無線通信システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【0336】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【0337】
<第3の実施の形態>
本実施の形態は、第1の実施の形態に係る無線通信システムと比べて無線基地局装置の代わりに上位装置が隣接セル処理装置として動作する無線通信システムに関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る無線通信システムと同様である。
【0338】
図25は、本発明の第3の実施の形態に係る上位装置の構成を示す図である。
【0339】
図25を参照して、上位装置205は、基地局側送受信部81と、データ処理部82とを備える。
【0340】
基地局側送受信部81は、データ処理部82から受けた通信データをマクロ基地局201および各フェムト基地局101へ送信し、また、マクロ基地局201および各フェムト基地局101から受信した通信データをデータ処理部82へ出力する。
【0341】
本発明の第3の実施の形態に係る無線通信システムでは、上位装置205が、その配下のマクロ基地局および各フェムト基地局を監視して隣接セル情報の最適化を行なう。
【0342】
図26は、本発明の第3の実施の形態に係る上位装置におけるデータ処理部の構成を示す図である。
【0343】
図26を参照して、データ処理部82は、端末情報取得部21と、隣接セル情報生成部22と、通信システム情報生成部23と、隣接セル情報送信部24とを含む。
【0344】
端末情報取得部21は、対象基地局と通信中である無線端末装置202の識別情報を対象基地局から取得する。
【0345】
通信システム情報生成部23は、マクロ基地局201、当該マクロ基地局201の周辺に配置された1または複数のフェムト基地局101、および当該フェムト基地局101のメンバーである無線端末装置202の対応関係を示す通信システム情報を生成する。
【0346】
隣接セル情報生成部22は、通信システム情報生成部23によって生成された通信システム情報および端末情報取得部21によって取得された識別情報に基づいて、対象基地局以外の無線通信システム301における複数の無線基地局装置のうち、対象基地局と通信中の無線端末装置202が通信可能な1または複数の無線基地局装置を示す隣接セル情報を生成する。すなわち、隣接セル情報生成部22は、対象基地局と通信中の無線端末装置202ごとに当該隣接セル情報を生成する。本発明の第3の実施の形態に係る無線通信システムでは、対象基地局はマクロ基地局201、フェムト基地局101A、フェムト基地局101B、フェムト基地局101Cまたはフェムト基地局101Dである。
【0347】
隣接セル情報送信部24は、隣接セル情報生成部22によって生成された隣接セル情報を対象基地局へ送信する。
【0348】
そして、対象基地局は、上位装置205における隣接セル情報送信部24から受信した隣接セル情報を自己と通信中の対応の無線端末装置202へ送信する。
【0349】
隣接セル情報生成部22による隣接セル情報の生成方法の内容は、本発明の第1の実施の形態に係る隣接セル情報生成部12による隣接セル情報の生成方法とたとえば同様である。
【0350】
その他の構成および動作は第1の実施の形態に係る無線通信システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【0351】
なお、本発明の第3の実施の形態に係る上位装置と同様に、本発明の第2の実施の形態において、マクロ基地局201の代わりに、上位装置205が隣接セル処理装置として動作する構成であってもよい。この場合、上位装置205における隣接セル情報送信部は、隣接セル情報生成部によって生成された対象基地局用の隣接セル情報を対象基地局へ送信する。
【0352】
また、無線基地局装置が複数のセクタを有している場合、すなわち1つのセルが複数のセクタに分割されている場合には、隣接セル情報において1つのセクタを1つの無線基地局装置として扱えばよく、本発明は、このような場合にも適用される。
【0353】
また、本発明の第1〜第3の実施の形態では、無線端末装置のハンドオーバ動作について具体的な説明を行なったが、無線基地局装置と通信中の無線端末装置が行なう基地局間移動(セル間移動)動作であるハンドオーバに限らず、アイドル状態の無線端末装置が行なう基地局間移動(セル間移動)動作についても、本発明は適用される。すなわち、本発明の第1〜第3の実施の形態において、「ハンドオーバ」を「移動」に置き換えた構成および動作についても、本発明は適用される。
【0354】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0355】
11,21 端末情報取得部
12,22 隣接セル情報生成部
13 通信システム情報取得部
14,24 隣接セル情報送信部
23 通信システム情報生成部
81 基地局側送受信部
82 データ処理部
91 アンテナ
92 サーキュレータ
93 無線受信部
94 無線送信部
95 信号処理部
96 受信信号処理部
97 送信信号処理部
101A,101B,101C,101D フェムト基地局
201 マクロ基地局
202 無線端末装置
203 ゲートウェイ装置
205 上位装置
301 無線通信システム
FCA,FCB,FCC,FCD フェムトセル
MC マクロセル

【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線端末装置が移動動作を行なうことにより複数の無線基地局装置と通信可能な通信システムにおける隣接セル処理装置であって、
対象の前記無線基地局装置以外の複数の前記無線基地局装置のうち、前記対象無線基地局装置と通信中の前記無線端末装置が通信可能な1または複数の前記無線基地局装置を示す隣接セル情報を、前記対象無線基地局装置と通信中の前記無線端末装置ごとに生成するための隣接セル情報生成部と、
前記隣接セル情報生成部によって生成された前記隣接セル情報を対応の前記無線端末装置または前記対象無線基地局装置へ送信するための隣接セル情報送信部とを備える、隣接セル処理装置。
【請求項2】
前記隣接セル情報生成部は、対象の前記無線基地局装置以外の複数の前記無線基地局装置の中から、電源がオフされている前記無線基地局装置を少なくとも除いた隣接セル情報を生成する、請求項1に記載の隣接セル処理装置。
【請求項3】
前記隣接セル情報生成部は、新たな前記無線端末装置が前記対象無線基地局装置と通信を開始する際に、前記新たな無線端末装置が通信可能な1または複数の前記無線基地局装置の電源がオンされているかオフされているかを示す電源情報を取得し、電源がオフされている前記無線基地局装置を少なくとも除いた前記新たな無線端末装置用の隣接セル情報を生成する、請求項2に記載の隣接セル処理装置。
【請求項4】
前記通信システムにおける前記複数の無線基地局装置のうちの少なくともいずれか1つは、すべての前記無線端末装置に対して通信を許可するオープンアクセスモードで動作するか、前記無線端末装置を登録することが可能であり、登録された前記無線端末装置に対して通信を許可するクローズドアクセスモードで動作するか、または前記無線端末装置を登録することが可能であり、登録された前記無線端末装置および登録されていない前記無線端末装置の両方に対して通信を許可するハイブリッドモードで動作するかを設定可能であり、
前記隣接セル情報生成部は、対象の前記無線基地局装置以外の複数の前記無線基地局装置の中から、前記クローズドアクセスモードで動作し、かつ対応の前記無線端末装置が登録されていない前記無線基地局装置を少なくとも除いた隣接セル情報を生成する、請求項1から3のいずれか1項に記載の隣接セル処理装置。
【請求項5】
前記隣接セル処理装置は、さらに、
前記対象無線基地局装置の周辺に配置された1または複数の前記無線基地局装置、および前記1または複数の無線基地局装置と通信可能な1または複数の無線端末装置の対応関係を示す通信システム情報を取得するための通信システム情報取得部を備え、
前記隣接セル情報生成部は、前記通信システム情報に基づいて前記隣接セル情報を生成する、請求項1から4のいずれか1項に記載の隣接セル処理装置。
【請求項6】
前記通信システム情報は、前記対象無線基地局装置を検知した前記対象無線基地局装置以外の前記無線基地局装置から通知される、前記無線基地局装置の識別情報および前記対象無線基地局装置の識別情報に基づいて生成される、請求項5に記載の隣接セル処理装置。
【請求項7】
前記通信システム情報は、前記対象無線基地局装置以外の前記無線基地局装置の設置場所を示す位置情報に基づいて取得された前記対象無線基地局装置の識別情報、および前記位置情報に対応する前記無線基地局装置の識別情報に基づいて生成される、請求項5に記載の隣接セル処理装置。
【請求項8】
前記通信システム情報は、前記対象無線基地局装置以外の前記無線基地局装置から通知される、前記無線基地局装置の電源がオンされたかオフされるかを示す電源情報に基づいて生成される、請求項5に記載の隣接セル処理装置。
【請求項9】
前記通信システム情報は、前記対象無線基地局装置以外の前記無線基地局装置から定期的に通知される、前記無線基地局装置の電源がオンされていることを示す電源情報に基づいて生成される、請求項5に記載の隣接セル処理装置。
【請求項10】
前記通信システム情報取得部は、前記通信システムにおける各前記無線基地局装置の情報を記憶する管理装置から前記通信システム情報を取得する、請求項5から9のいずれか1項に記載の隣接セル処理装置。
【請求項11】
無線端末装置が移動動作を行なうことにより複数の無線基地局装置と通信可能な通信システムにおける隣接セル処理装置であって、
対象の前記無線基地局装置以外の複数の前記無線基地局装置のうち、前記対象無線基地局装置の周辺に配置された1または複数の前記無線基地局装置を示す隣接セル情報を生成するための隣接セル情報生成部と、
前記隣接セル情報生成部によって生成された前記隣接セル情報を前記対象無線基地局装置へ送信するか、または前記対象無線基地局装置と通信可能な無線端末装置へ報知するための隣接セル情報送信部とを備え、
前記隣接セル情報生成部は、前記隣接セル情報に新たな1または複数の前記無線基地局装置を追加する場合であって、前記新たな1または複数の前記無線基地局装置を追加すると前記隣接セル情報における前記無線基地局装置の数が所定値を超えるときには、前記隣接セル情報には前記新たな1または複数の前記無線基地局装置を追加せず、
前記隣接セル情報送信部は、前記隣接セル情報生成部が前記新たな1または複数の前記無線基地局装置を前記隣接セル情報に追加しない場合には、前記対象無線基地局装置と通信中であり、かつ前記新たな1または複数の前記無線基地局装置の一部または全部と通信可能な前記無線端末装置へ、前記新たな1または複数の前記無線基地局装置の一部または全部を前記隣接セル情報とは別の情報として通知する、隣接セル処理装置。
【請求項12】
無線端末装置が移動動作を行なうことにより複数の無線基地局装置と通信可能な通信システムにおける隣接セル処理装置であって、
対象の前記無線基地局装置以外の複数の前記無線基地局装置のうち、前記対象無線基地局装置の周辺に配置された1または複数の前記無線基地局装置を示す隣接セル情報を生成するための隣接セル情報生成部と、
前記隣接セル情報生成部によって生成された前記隣接セル情報を前記対象無線基地局装置へ送信するか、または前記対象無線基地局装置と通信可能な無線端末装置へ報知するための隣接セル情報送信部とを備え、
前記隣接セル情報生成部は、前記隣接セル情報に新たな1または複数の前記無線基地局装置を追加する場合であって、前記新たな1または複数の前記無線基地局装置を追加すると前記隣接セル情報における前記無線基地局装置の数が所定値を超えるときには、前記隣接セル情報に示された1または複数の前記無線基地局装置のうち、以下の条件を満たす前記無線基地局装置を前記隣接セル情報から削除し、削除した後の前記隣接セル情報に前記新たな1または複数の前記無線基地局装置を追加する、隣接セル処理装置。
条件:前記対象無線基地局装置と通信可能な無線端末装置の中に、自己が通信を許可している無線端末装置が存在しない無線基地局装置
【請求項13】
前記対象無線基地局装置以外の複数の前記無線基地局装置のうちの少なくともいずれか1つはフェムト基地局である、請求項1から12のいずれか1項に記載の隣接セル処理装置。
【請求項14】
前記隣接セル処理装置は、1または複数の前記無線基地局装置に含まれる、請求項1から13のいずれか1項に記載の隣接セル処理装置。
【請求項15】
無線端末装置が移動動作を行なうことにより複数の無線基地局装置と通信可能な通信システムにおける隣接セル処理方法であって、
対象の前記無線基地局装置以外の複数の前記無線基地局装置のうち、前記対象無線基地局装置と通信中の前記無線端末装置が通信可能な1または複数の前記無線基地局装置を示す隣接セル情報を、前記対象無線基地局装置と通信中の前記無線端末装置ごとに生成するステップと、
生成された前記隣接セル情報を対応の前記無線端末装置または前記対象無線基地局装置へ送信するステップとを含む、隣接セル処理方法。
【請求項16】
無線端末装置が移動動作を行なうことにより複数の無線基地局装置と通信可能な通信システムにおける隣接セル処理方法であって、
対象の前記無線基地局装置以外の複数の前記無線基地局装置のうち、前記対象無線基地局装置の周辺に配置された1または複数の前記無線基地局装置を示す隣接セル情報を生成するステップと、
生成された前記隣接セル情報を前記対象無線基地局装置へ送信するか、または前記対象無線基地局装置と通信可能な無線端末装置へ報知するステップとを含み、
前記隣接セル情報を生成するステップにおいては、前記隣接セル情報に新たな1または複数の前記無線基地局装置を追加する場合であって前記新たな1または複数の前記無線基地局装置を追加すると前記隣接セル情報における前記無線基地局装置の数が所定値を超えるときには、前記隣接セル情報には前記新たな1または複数の前記無線基地局装置を追加せず、
前記隣接セル情報を送信するステップにおいては、前記隣接セル情報を生成するステップにおいて前記新たな1または複数の前記無線基地局装置を前記隣接セル情報に追加しない場合には、前記対象無線基地局装置と通信中であり、かつ前記新たな1または複数の前記無線基地局装置の一部または全部と通信可能な前記無線端末装置へ、前記新たな1または複数の前記無線基地局装置の一部または全部を前記隣接セル情報とは別の情報として通知する、隣接セル処理方法。
【請求項17】
無線端末装置が移動動作を行なうことにより複数の無線基地局装置と通信可能な通信システムにおける隣接セル処理方法であって、
対象の前記無線基地局装置以外の複数の前記無線基地局装置のうち、前記対象無線基地局装置の周辺に配置された1または複数の前記無線基地局装置を示す隣接セル情報を生成するステップと、
生成された前記隣接セル情報を前記対象無線基地局装置へ送信するか、または前記対象無線基地局装置と通信可能な無線端末装置へ報知するステップとを含み、
前記隣接セル情報を生成するステップにおいては、前記隣接セル情報に新たな1または複数の前記無線基地局装置を追加する場合であって、前記新たな1または複数の前記無線基地局装置を追加すると前記隣接セル情報における前記無線基地局装置の数が所定値を超えるときには、前記隣接セル情報に示された1または複数の前記無線基地局装置のうち、以下の条件を満たす前記無線基地局装置を前記隣接セル情報から削除し、削除した後の前記隣接セル情報に前記新たな1または複数の前記無線基地局装置を追加する、隣接セル処理方法。
条件:前記対象無線基地局装置と通信可能な無線端末装置の中に、自己が通信を許可している無線端末装置が存在しない無線基地局装置
【請求項18】
無線基地局装置間で通知される情報のデータ構造であって、
前記無線基地局装置の電源状態を示す電源状態データを備える、データ構造。
【請求項19】
1または複数の無線基地局装置、および各前記無線基地局装置と通信可能な上位装置間で通知される情報のデータ構造であって、
前記情報の送信元である前記無線基地局装置の識別情報を示す送信元基地局識別データと、
前記情報の送信元である前記無線基地局装置の電源状態を示す電源状態データとを備える、データ構造。
【請求項20】
1または複数の無線基地局装置と通信可能な上位装置から各前記無線基地局装置に通知される情報のデータ構造であって、
前記無線基地局装置の識別情報を示す基地局識別データと、
前記識別情報に対応する前記無線基地局装置の電源状態を示す電源状態データとを備える、データ構造。
【請求項21】
前記電源状態データは、前記無線基地局装置の電源がオンからオフへ遷移したか、またはオフからオンへ遷移したかを示す、請求項18から20のいずれか1項に記載のデータ構造。
【請求項22】
前記電源状態データは、前記無線基地局装置の電源がオン状態であるか、またはオフ状態であるかを示す、請求項18から21のいずれか1項に記載のデータ構造。
【請求項23】
前記データ構造は、さらに、
前記無線基地局装置の負荷状況を示す負荷状況データ、および前記無線基地局装置と通信中の無線端末装置の数を示す通信中端末数データの少なくとも一方を備える、請求項18から22のいずれか1項に記載のデータ構造。
【請求項24】
無線基地局装置間で通知される情報のデータ構造であって、
前記無線基地局装置に対して電源状態の通知を要求する旨を示す電源状態通知要求データを備える、データ構造。
【請求項25】
1または複数の無線基地局装置、および各前記無線基地局装置と通信可能な上位装置間で通知される情報のデータ構造であって、
前記情報の送信元である前記無線基地局装置の識別情報を示す送信元基地局識別データと、
他の前記無線基地局装置に対して電源状態の通知を要求する旨を示す電源状態通知要求データとを備える、データ構造。
【請求項26】
前記データ構造は、さらに、
前記情報の送信先である1または複数の前記無線基地局装置の識別情報を示す送信先基地局識別データを備える、請求項19または25に記載のデータ構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【図25】
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【図26】
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【公開番号】特開2012−105203(P2012−105203A)
【公開日】平成24年5月31日(2012.5.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−254035(P2010−254035)
【出願日】平成22年11月12日(2010.11.12)
【出願人】(000002130)住友電気工業株式会社 (12,747)
【Fターム(参考)】