JP2007068128A - 無線基地局装置および無線通信方式の切替え方法 - Google Patents

Abstract

【課題】異なる複数の無線通信方式の移動端末との通信を可能とする無線基地局装置を得ること。
【解決手段】移動端末２０とネットワーク３０，４０との間の通信を処理するためのソフトウェアを無線通信方式毎に記憶するソフトウェア記憶部１２と、ソフトウェア記憶部１２中のソフトウェアを書込むことで、移動端末２０との間の無線通信と、ネットワーク３０，４０との間の通信を行い、ソフトウェアの書換えが可能な複数のベースバンド処理１１と、移動端末２０との通信が行われていない状態では、ソフトウェア記憶部１２中のソフトウェアを無線通信方式毎に１つのベースバンド処理部１１に割当て、移動端末２０との通信が開始された状態では、その無線通信方式のソフトウェアを、ソフトウェアが割当てられていない他のベースバンド処理部１１に割当てる制御部１３と、を備える。
【選択図】 図１

Description

この発明は、移動通信システムで使用される無線基地局装置と、無線基地局装置の通信可能範囲内における無線通信方式の切替え方法に関するものである。

移動通信システムには、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）、ＣＤＭＡ２０００、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular）、無線ＬＡＮ（Local Area Network）などの種々の無線通信方式の移動通信システムがあり、さらに今後増えることが予想される。そのため、無線通信方式に応じて機器のソフトウェアを変更することで、単一の機器で複数の無線通信方式に対応可能なソフトウェア無線端末の開発が行われている。また、無線基地局装置においても同様にソフトウェアを変更することによって複数の無線通信方式に対応することができる移動通信システムが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２０００−２３２５１号公報（第５頁）

しかしながら、特許文献１に記載の移動通信システムにおける無線基地局装置では、その無線基地局装置の通信可能範囲に存在する１つの移動端末との間で通信が行われる際のシステムソフトウェアのやり取りが記載されているのみである。つまり、通信可能範囲内に存在する異なる無線通信方式に対応した複数の移動端末との間の通信方法については考慮されていないという問題点があった。また、複数の無線通信方式で通信が可能な移動端末が無線基地局装置の通信可能範囲内で無線通信方式を切替えた際の無線基地局装置と、この無線基地局装置の上位の複数の無線通信方式に対応した上位装置との間の通信方法についても考慮されていないという問題点があった。

この発明は、上記に鑑みてなされたもので、異なる複数の無線通信方式の移動端末との通信を可能とする無線基地局装置を得ることを目的とする。また、無線基地局装置の通信可能範囲内に存在する異なる無線通信方式に対応した移動端末による無線通信方式の切替え時における無線基地局装置とその上位装置との間の無線通信方式の切替え方法を得ることも目的とする。

上記目的を達成するため、この発明にかかる無線基地局装置は、複数の無線通信方式のネットワークと接続され、移動端末に対応する無線通信方式で無線通信を行う無線基地局装置において、移動端末と前記ネットワークとの間の通信を処理するためのソフトウェアを、無線通信方式毎に記憶するソフトウェア記憶手段と、前記ソフトウェア記憶手段中のソフトウェアを書込むことで、前記移動端末との間の無線通信と、前記ネットワークとの間の通信を行い、ソフトウェアの書換えが可能な複数のベースバンド処理手段と、前記ソフトウェア記憶手段中のソフトウェアを、前記ベースバンド処理手段に割当てて書込む処理を行う制御手段と、を備え、前記制御手段は、移動端末との通信が行われていない状態では、前記ソフトウェア記憶手段中の前記ソフトウェアを無線通信方式毎に１つの前記ベースバンド処理手段に割当て、移動端末との通信が開始された状態では、その無線通信方式のソフトウェアを、ソフトウェアが割当てられていない他の前記ベースバンド処理手段に割当てることを特徴とする。

この発明によれば、無線基地局装置は、移動端末と通信していない状態では、対応可能な無線通信方式のソフトウェアを１つずつベースバンド処理手段に割当て、いずれかの無線通信方式で移動端末と通信を開始した状態では、その無線通信方式のソフトウェアを空いているベースバンド処理手段に割当てるようにしているので、無線基地局装置の通信範囲内で複数の無線通信方式の移動端末が通信をしている場合でも、新たに通信を開始しようとしている移動端末にも対応することができるという効果を有する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる無線基地局装置および無線通信方式の切替え方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。

実施の形態１．
図１は、この発明にかかる無線基地局装置の実施の形態１の構成を模式的に示すブロック図である。この無線基地局装置１０は、異なる種類の無線通信方式のネットワークに接続され、ソフトウェア無線技術を用いてこれらの複数種類の無線通信方式で移動端末２０と無線通信が可能な構成を有する。なお、この実施の形態１では、無線基地局装置１０は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式と無線ＬＡＮ（図中では、ＷＬＡＮと表記）方式の２種類の無線通信方式に対応しており、Ｗ−ＣＤＭＡ網３０と無線ＬＡＮ網４０に接続されているものとする。

この無線基地局装置１０は、通信要求を受けた個々の移動端末２０に対する通信処理を行う複数のベースバンド処理部１１と、無線基地局装置１０にて対応する無線通信方式のソフトウェアを保持するソフトウェア記憶部１２と、各ベースバンド処理部１１の無線通信方式を制御する制御部１３と、を備える。

ベースバンド処理部１１は、移動端末２０との間で所定の無線通信方式で無線通信を行う無線通信部１１１と、各無線通信方式のネットワーク（図１では、Ｗ−ＣＤＭＡ網３０と無線ＬＡＮ網４０）に配置される上位レイヤ装置との間で通信を行う上位レイヤ通信部１１２と、を備える。これらの無線通信部１１１と上位レイヤ通信部１１２はともにＤＳＰ（Digital Signal Processor）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのソフトウェアの書換え可能なデバイスで構成される。また、ベースバンド処理部１１は、複数設けられており、この図１の例では、４つのベースバンド処理部１１Ａ〜１１Ｄが設けられる場合が示されている。これらのベースバンド処理部１１Ａ〜１１Ｄを構成する各デバイス（すなわち、無線通信部１１１Ａ〜１１１Ｄと上位レイヤ通信部１１２Ａ〜１１２Ｄ）には、無線基地局装置１０の起動直後の状態においては、何のソフトウェアも書込まれていない未使用状態にある。

ソフトウェア記憶部１２は、無線基地局装置１０で利用可能な無線通信方式のソフトウェアを格納する。この図１の例では、無線基地局装置１０は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式と無線ＬＡＮ方式に対応しているので、ベースバンド処理部１１の無線通信部１１１と上位レイヤ通信部１１２を構成するデバイスに組み込むためのＷ−ＣＤＭＡ方式の無線通信用と上位レイヤ通信用のソフトウェア（以下、Ｗ−ＣＤＭＡ用ソフトウェアという。また、図中では、Ｗ−ＣＤＭＡ用Ｓ／Ｗと表記する）１２１と無線ＬＡＮ方式の無線通信用と上位レイヤ通信用のソフトウェア（以下、無線ＬＡＮ用ソフトウェアという。また、図中では、ＷＬＡＮ用Ｓ／Ｗと表記する）１２２を記憶している。

制御部１３は、ベースバンド処理部１１を構成するデバイスのうち未使用のデバイス（リソース）に、ソフトウェア記憶部１２に記憶されているソフトウェアをアップロードする（割り当てる）処理を行う。具体的には、無線基地局装置１０の起動後には、Ｗ−ＣＤＭＡ用ソフトウェア１２１と無線ＬＡＮ用ソフトウェア１２２を、それぞれ１つのベースバンド処理部１１にアップロードする処理を行う。図２−１は、起動直後に無線通信方式のソフトウェアが割当てられた無線基地局装置の状態を模式的に示すブロック図である。この図２−１に示されるように、ベースバンド処理部１１ＡにＷ−ＣＤＭＡ用ソフトウェア１２１がダウンロードされ、ベースバンド処理部１１Ｂに無線ＬＡＮ用ソフトウェア１２２がダウンロードされている場合が示されている。また、制御部１３は、無線基地局装置１０の通信可能範囲内に存在する移動端末２０によって、いずれかの無線通信方式で無線通信が開始され、いずれかのベースバンド処理部１１Ａ，１１Ｂが使用状態となると、制御部１３は、その使用されている無線通信方式のソフトウェアを未使用状態のベースバンド処理部１１Ｃ，１１Ｄにアップロードする処理を行う。

ここで、このような無線基地局装置における動作処理の手順について図１〜図２−３を参照しながら説明する。図２−２は、移動端末との通信開始後の無線基地局装置の状態を模式的に示すブロック図であり、図２−３は、移動端末との通信終了後の無線基地局装置の状態を模式的に示すブロック図である。まず、Ｗ−ＣＤＭＡ方式と無線ＬＡＮ方式に対応する無線基地局装置１０の起動時には、図１に示されるようにベースバンド処理部１１Ａ〜１１Ｄに何のソフトウェアも割当てられていない状態にある。その後、制御部１３は、ソフトウェア記憶部１２に保持されている無線通信と上位レイヤ通信を行うためのＷ−ＣＤＭＡ用ソフトウェア１２１と無線ＬＡＮ用ソフトウェア１２２を、通信方式毎に１つのベースバンド処理部１１Ａ，１１Ｂへアップロードする。ソフトウェアがアップロードされたベースバンド処理部１１Ａ，１１Ｂは、その後、それぞれＷ−ＣＤＭＡと無線ＬＡＮの基地局として動作を開始する。これにより、ベースバンド処理部１１Ａ，１１Ｂの無線通信部１１１Ａ，１１１Ｂは移動端末２０との通信を行える状態となり、上位レイヤ通信部１１２Ａ，１１２ＢはそれぞれＷ−ＣＤＭＡ網３０と無線ＬＡＮ網４０の上位レイヤ装置との通信を行える状態となる。この状態が図２−１に示されている。

ついで、無線基地局装置１０の通信可能な範囲内に、いずれかの無線通信方式で無線通信を行う移動端末２０、たとえばＷ−ＣＤＭＡ方式で無線通信を行う移動端末２０が移動してくると、移動端末２０は、無線基地局装置１０のベースバンド処理部１１Ａから送信される報知情報によって無線基地局装置１０を認識し、そのベースバンド処理部１１Ａを使用して通信を開始する。通信を開始したベースバンド処理部１１Ａの無線通信部１１１Ａは移動端末２０との通信を開始したことを制御部１３に通知する。

ベースバンド処理部１１Ａの無線通信部１１１Ａから通知を受けた制御部１３は、ソフトウェア記憶部１２より移動端末２０との通信を開始したベースバンド処理部１１Ａの無線通信方式であるＷ−ＣＤＭＡ用ソフトウェア１２１を取得し、ソフトウェアが割当てられていない（すなわち、未使用の）ベースバンド処理部１１Ｃの無線通信部１１１Ｃと上位レイヤ通信部１１２Ｃに対してＷ−ＣＤＭＡ用ソフトウェア１２１をアップロードする。

Ｗ−ＣＤＭＡ用ソフトウェア１２１がアップロードされ、割当てられたベースバンド処理部１１Ｃの上位レイヤ通信部１１２ＣはＷ−ＣＤＭＡ網３０との接続を行い、無線基地局装置１０の制御パラメータを取得する。また、ベースバンド処理部１１Ｃの無線通信部１１１Ｃは取得した制御パラメータを用い、新たに無線基地局装置１０の通信可能範囲内に入ってくるＷ−ＣＤＭＡ方式に対応した移動端末２０のために無線通信を開始する。この状態が図２−２に示されている。なお、ここでは、制御部１３は、ベースバンド処理部１１Ｃにソフトウェアをアップロードするようにしているが、未使用であればどのベースバンド処理部１１にソフトウェアをアップロードしてもよい。

その後、無線基地局装置１０の通信可能範囲に存在する移動端末２０による無線通信が終了した場合または通信可能範囲外に移動端末２０が移動した場合に、その移動端末２０と無線通信を行っていたベースバンド処理部１１Ａの無線通信部１１１Ａと上位レイヤ通信部１１２Ａは動作を停止する。すなわち、無線通信が終了すると、ベースバンド処理部１１Ａは、その無線通信方式のソフトウェアの削除を行い、ソフトウェアが割当てられていない未使用の状態になる。そして、上述した通信可能範囲に移動してきた移動端末２０と他のベースバンド処理部１１による無線通信の開始によって行われる新たな無線通信方式のソフトウェアが割当てられるのを待つ待ち状態に遷移する。この状態が図２−３に示されている。

以上のように無線基地局装置１０が動作することによって、１つの無線基地局装置１０の通信可能範囲内で複数の移動端末２０が通信を開始した場合でも、それぞれの移動端末２０に対してその移動端末２０の無線通信方式にしたがった無線通信サービスを提供することができる。

なお、上述した説明では、Ｗ−ＣＤＭＡ方式に対応した移動端末２０が無線通信を開始する場合を例に挙げたが、無線ＬＡＮ方式に対応した移動端末２０の場合も同様の処理が行われる。また、上述した説明では、無線基地局装置１０が２つの無線通信方式に対応している場合を示したが、３つ以上の複数の無線通信方式に対応している場合にも適用することができる。さらに、図１の例では、４個のベースバンド処理部１１が設けられる場合が示されているが、この数に限られることなく、無線基地局装置１０が対応可能な無線通信方式の数よりも多い数のベースバンド処理部１１が設けられればよい。

この実施の形態１によれば、複数種類の無線通信方式の移動端末２０が存在する移動通信システムにおいて、通信可能範囲内で複数の移動端末が通信を行うことができる無線基地局装置１０を提供することができる。特に、複数の異なる無線通信方式の移動端末２０が、無線基地局装置１０の通信可能範囲内で通信を行うことができるという効果を有する。

実施の形態２．
図３は、この発明にかかる無線基地局装置の実施の形態２の概略構成を示すブロック図である。この無線基地局装置１０Ａは、実施の形態１の無線基地局装置１０において、ソフトウェア記憶部１２を取り除いた構成を有しており、その代わりに無線基地局装置１０Ａが対応可能な無線通信方式で無線通信を行うためのソフトウェアが、無線通信方式ごとに１つのベースバンド処理部１１に予め割当てられている。この図３の例では、無線基地局装置１０Ａは、実施の形態１と同様にＷ−ＣＤＭＡ方式と無線ＬＡＮ方式の無線基地局装置として動作するものであり、ベースバンド処理部１１ＡにはＷ−ＣＤＭＡ用ソフトウェアが割当てられ、ベースバンド処理部１１Ｂには無線ＬＡＮ用ソフトウェアが割当てられている。他のベースバンド処理部１１Ｃ，１１Ｄはソフトウェアが割当てられていない未使用の状態にある。また、ベースバンド処理部１１の無線通信部１１１は、移動端末２０との通信が開始されると、自ベースバンド処理部１１で使用しているソフトウェアを制御部１３に送信する機能をさらに有している。

さらに、制御部１３Ａは、いずれかのベースバンド処理部１１の無線通信部１１１から移動端末２０との無線通信の開始の通知を受けると、そのベースバンド処理部１１が使用しているソフトウェアを取得し、取得したソフトウェアを未使用のベースバンド処理部１１にアップロードする。なお、その他の構成要素は、実施の形態１と同様なので、その説明を省略する。

ここで、このような無線基地局装置における動作処理の手順について図３〜図４−２を参照しながら説明する。図４−１は、移動端末との通信開始後の無線基地局装置の状態を模式的に示すブロック図であり、図４−２は、移動端末との通信終了後の無線基地局装置の状態を模式的に示すブロック図である。まず、Ｗ−ＣＤＭＡ方式と無線ＬＡＮ方式に対応する無線基地局装置１０Ａは、対応する全ての無線通信方式の移動端末２０と新たに通信を行うことができるように、自装置１０Ａ内のデバイス（ベースバンド処理部）に対して、起動前に予め対応する全ての無線通信方式のソフトウェアを割当てる。つまり、図３の場合には、ベースバンド処理部１１Ａ内の無線通信部１１１Ａと上位レイヤ通信部１１２ＡにはＷ−ＣＤＭＡ用ソフトウェアが割当てられ、ベースバンド処理部１１Ｂ内の無線通信部１１１Ｂと上位レイヤ通信部１１２Ｂは無線ＬＡＮ用ソフトウェアが割当てられる。その結果、それぞれのベースバンド処理部１１Ａ，１１Ｂは、Ｗ−ＣＤＭＡ用の基地局と無線ＬＡＮ用の基地局として動作を行い、無線基地局装置１０Ａのセル半径内（通信可能範囲内）に入ってきた移動端末２０との通信に備えた状態となる。

ついで、無線基地局装置１０Ａの通信可能範囲内に、たとえばＷ−ＣＤＭＡ方式に対応する移動端末２０が移動してきた場合に、移動端末２０はベースバンド処理部１１Ａから送信される報知情報によって無線基地局装置１０Ａを認識し、ベースバンド処理部１１Ａを使用して通信を開始する。通信を開始したベースバンド処理部１１Ａの無線通信部１１１Ａは移動端末２０との通信を開始したことを制御部１３Ａに通知するとともに、無線通信部１１Ａと上位レイヤ通信部１１２Ａで使用しているソフトウェアを制御部１３Ａに送信する。

ベースバンド処理部１１Ａが移動端末２０と通信を開始した旨の通知を受けた制御部１３Ａは、ソフトウェアを割当てられていないベースバンド処理部１１Ｃの無線通信部１１１Ｃと上位レイヤ通信部１１２Ｃに対して、ベースバンド処理部１１Ａから送信されたソフトウェアをアップロードする。ソフトウェアをアップロードされたベースバンド処理部１１Ｃの上位レイヤ通信部１１２ＣはＷ−ＣＤＭＡ網３０との接続を行い、無線基地局装置１０Ａの制御パラメータを取得する。また、ベースバンド処理部１１Ｃの無線通信部１１１Ｃは、上位レイヤ通信部１１２Ｃで取得した制御パラメータを用い、新たに無線基地局装置１０Ａの通信可能範囲内に入ってくる移動端末２０のために無線通信を開始する。この状態が、図４−１に示されている。なお、ここでは、制御部１３Ａは、ベースバンド処理部１１Ｃにソフトウェアをアップロードするようにしているが、未使用であればどのベースバンド処理部１１にソフトウェアをアップロードしてもよい。

そして、ベースバンド処理部１１Ａによる移動端末２０との通信が終了すると、ベースバンド処理部１１Ａの無線通信部１１１Ａと上位レイヤ通信部１１２Ａは動作を停止し、Ｗ−ＣＤＭＡ用ソフトウェアの削除を行い、新たなソフトウェアの割当て待ちの状態（すなわち、未使用の状態）に遷移する。この状態が、図４−２に示されている。

以上のように無線基地局装置１０Ａが動作することによって、１つの無線基地局装置１０Ａの通信可能範囲内で複数の移動端末２０が通信を開始した場合でも、それぞれの移動端末２０に対してその移動端末２０の無線通信方式にしたがった無線通信サービスを提供することができる。

なお、上述した説明では、Ｗ−ＣＤＭＡ方式に対応した移動端末２０が無線通信を開始する場合を例に挙げたが、無線ＬＡＮ方式に対応した移動端末２０の場合も同様の処理が行われる。また、上述した説明では、無線基地局装置１０Ａが２つの無線通信方式に対応している場合を示したが、３つ以上の複数の無線通信方式に対応している場合にも適用することができる。さらに、図３の例では、４個のベースバンド処理部１１が設けられる場合が示されているが、この数に限られることなく、無線基地局装置１０Ａが対応可能な無線通信方式の数よりも多い数のベースバンド処理部１１が設けられればよい。

この実施の形態２によれば、実施の形態１の効果に加えて、無線基地局装置１０Ａで対応可能な無線通信方式で無線通信を行うためのソフトウェアを、無線通信方式ごとに１つのベースバンド処理部１１に割当て、そのベースバンド処理部１１が通信状態に入ると、そのソフトウェアを制御部１３Ａに送信し、未使用状態のベースバンド処理部１１に割当てるように構成したので、無線基地局装置１０Ａに対応可能な無線通信方式のソフトウェアを記憶するソフトウェア記憶部を設ける必要がなく、装置構成を簡略化することができる。

実施の形態３．
図５は、この発明にかかる無線基地局装置の実施の形態３の概略構成を示すブロック図である。この無線基地局装置１０Ｂは、異なる種類の無線通信方式のネットワークに接続され、ソフトウェア無線技術を用いてこれらの複数種類の無線通信方式で移動端末２０と無線通信が可能な構成を有する。なお、この実施の形態３では、無線基地局装置１０Ｂは、Ｗ−ＣＤＭＡ方式とＣＤＭＡ２０００方式の２種類の無線通信方式に対応しており、Ｗ−ＣＤＭＡ網３０とＣＤＭＡ２０００網５０に接続されているものとする。

この無線基地局装置１０Ｂは、対応する無線通信方式の共通チャネルで移動端末２０と無線通信を行う複数の共通チャネル用ベースバンド処理部１４と、対応する無線通信方式の個別チャネルで移動端末２０に対する通信処理を行う複数の個別チャネル用ベースバンド処理部１５と、共通チャネル用ベースバンド処理部１４と個別チャネル用ベースバンド処理部１５とを制御する制御部１３と、無線基地局装置１０Ｂにて対応する無線通信方式の個別チャネル用のソフトウェアを保持するソフトウェア記憶部１２と、を備える。

共通チャネル用ベースバンド処理部１４は、所定の無線通信方式における共通チャネルで移動端末２０と無線通信を行う。この共通チャネル用ベースバンド処理部１４は、たとえば、ＤＳＰやＦＰＧＡなどのデバイスに、それぞれの無線通信方式における共通チャネルで通信を行うためのソフトウェアがダウンロードされて構成される。図５の例では、共通チャネル用ベースバンド処理部１４Ａは、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の共通チャネル（Ｐ−ＣＣＰＣＨ（Primary Common Control Physical CHannel），Ｓ−ＣＣＰＣＨ（Secondary Common Control Physical CHannel），ＦＡＣＨ（Forward Access CHannel），ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access CHannel）など）で通信するためのソフトウェアが組み込まれたＷ−ＣＤＭＡ共通チャネル用送受信機１４１Ａとなっている。また、共通チャネル用ベースバンド処理部１４Ｂは、ＣＤＭＡ２０００方式の共通チャネル（ＰＣＨ（Paging CHannel），ＡＣＨ（Access CHannel）など）で通信するためのソフトウェアが組み込まれたＣＤＭＡ２０００共通チャネル用送受信機１４１Ｂとなっている。

個別チャネル用ベースバンド処理部１５は、移動端末２０との間で所定の無線通信方式の個別チャネルでの無線通信を行う無線通信部１５１と、上位レイヤ装置との間で通信を行う上位レイヤ通信部１５２と、を備える。これらの無線通信部１５１と上位レイヤ通信部１５２はともにＤＳＰやＦＰＧＡなどのソフトウェアの書換え可能なデバイスで構成される。また、個別チャネル用ベースバンド処理部１５は、複数設けられており、この図５の例では、２つの個別チャネル用ベースバンド処理部１５Ａ，１５Ｂが設けられる場合が示されている。これらの個別チャネル用ベースバンド処理部１５Ａ，１５Ｂを構成する各デバイス（すなわち、無線通信部１５１Ａ，１５１Ｂと上位レイヤ通信部１５２Ａ，１５２Ｂ）には、無線基地局装置１０Ｂの起動直後の状態においては、何のソフトウェアも割当てられていない未使用状態にある。

ソフトウェア記憶部１２は、無線基地局装置１０Ｂで利用可能な無線通信方式の個別チャネルでの送受信を実行するために使用するソフトウェアを格納する。この図５の例では、無線基地局装置は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式とＣＤＭＡ２０００方式に対応しているので、個別チャネル用ベースバンド処理部１５の無線通信部１５１と上位レイヤ通信部１５２を構成するデバイスに組み込むためのＷ−ＣＤＭＡ方式の個別チャネルに対応した無線通信用と上位レイヤ通信用のソフトウェア（以下、Ｗ−ＣＤＭＡ個別チャネル用ソフトウェアという。また、図中では、Ｗ−ＣＤＭＡ個別ＣＨ用Ｓ／Ｗと表記する）１２３とＣＤＭＡ２０００方式の個別チャネルに対応した無線通信用と上位レイヤ通信用のソフトウェア（以下、ＣＤＭＡ２０００個別チャネル用ソフトウェアという。また、図中では、ＣＤＭＡ２０００個別ＣＨ用Ｓ／Ｗと表記する）１２４を記憶している。

制御部１３は、個別チャネル用ベースバンド処理部１５を構成するデバイスに、ソフトウェア記憶部１２に記憶されているソフトウェアをアップロードする（割り当てる）処理を行う。具体的には、無線基地局装置１０Ｂの通信範囲内に存在する移動端末２０によって、いずれかの無線通信方式で共通チャネルによる無線通信が開始され、一方の共通チャネル用ベースバンド処理部１４が使用状態となると、制御部１３は、その使用されている無線通信方式の個別チャネル用ソフトウェアを未使用状態の個別チャネル用ベースバンド処理部１５にアップロードする処理を行う。

ここで、このような無線基地局装置における動作処理の手順について図５〜図６を参照しながら説明する。図６は、移動端末との通信開始後の無線基地局装置の状態を模式的に示すブロック図である。まず、Ｗ−ＣＤＭＡ方式とＣＤＭＡ２０００方式に対応する無線基地局装置１０Ｂは起動前に、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の共通チャネルによる無線通信を行うためのソフトウェアを、共通チャネル用ベースバンド処理部１４Ａを構成するデバイスに割当て、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の基地局として常に動作を行わせて、無線基地局装置１０Ｂのセル半径内（通信可能範囲内）に入ってきたＷ−ＣＤＭＡ方式の移動端末２０との通信に備えさせる。また、ＣＤＭＡ２０００方式の共通チャネルによる無線通信を行うためのソフトウェアを、共通チャネル用ベースバンド処理部１４Ｂを構成するデバイスに割当て、ＣＤＭＡ２０００方式の基地局として常に動作を行わせて、無線基地局装置１０Ｂのセル半径内（通信可能範囲内）に入ってきたＣＤＭＡ２０００方式の移動端末２０との通信に備えさせる。この状態が、図５に示されている。

その後、無線基地局装置１０Ｂの通信可能範囲内にＷ−ＣＤＭＡ方式に対応した移動端末２０が移動してきた場合に、移動端末２０は共通チャネル用ベースバンド処理部１４Ａ（Ｗ−ＣＤＭＡ共通チャネル用送受信機１４１Ａ）から送信されている報知情報によって無線基地局装置１０Ｂを認識し、共通チャネル用ベースバンド処理部１４Ａを使用してＷ−ＣＤＭＡ方式の共通チャネルによる無線通信を開始する。ついで、移動端末２０との通信について無線基地局装置１０Ｂの上位レイヤ装置であるＷ−ＣＤＭＡ網３０から個別チャネルが割当てられると、無線基地局装置１０Ｂの制御部１３は使用されていない空きデバイス（リソース）である個別チャネル用ベースバンド処理部１５Ａ内の無線通信部１５１Ａと上位レイヤ通信部１５２Ａに対して、ソフトウェア記憶部１２からＷ−ＣＤＭＡ方式で個別チャネルの無線通信を行うためのＷ−ＣＤＭＡ個別チャネル用ソフトウェア１２３をアップロードする。

Ｗ−ＣＤＭＡ個別チャネル用ソフトウェア１２３がアップロードされた個別チャネル用ベースバンド処理部１５Ａの上位レイヤ通信部１５２ＡはＷ−ＣＤＭＡ網３０との接続を行い、移動端末２０との通信を行うための制御パラメータを取得する。また、個別チャネル用ベースバンド処理部１５Ａの無線通信部１５１Ａは上位レイヤ通信部１５２Ａが取得した制御パラメータを用いて移動端末２０との通信を行う。移動端末２０の無線通信が個別チャネルに移行したことにより、共通チャネル用ベースバンド処理部１４Ａは移動端末２０との通信から解放され、新たな移動端末からの通信要求を受信することが可能となる。この状態が、図６に示されている。

その後、上記で接続した移動端末２０との通信が終了すると、移動端末２０と通信を行っていた個別チャネル用ベースバンド処理部１５Ａ内の無線通信部１５１Ａと上位レイヤ通信部１５２Ａは、移動端末２０との通信の割当てから解放され、Ｗ−ＣＤＭＡ個別チャネル用ソフトウェア１２３を削除する。そして、図５に示されるように、新たに接続される移動端末２０の無線通信方式に対応した個別チャネル用ソフトウェアのダウンロードが可能な状態（すなわち、未使用状態）に遷移する。

以上のように無線基地局装置１０Ｂが動作することによって、１つの無線基地局装置１０Ｂの通信可能範囲内で複数の移動端末２０が通信を開始した場合でも、それぞれの移動端末２０に対してその移動端末２０の無線通信方式にしたがった無線通信サービスを提供することができる。

なお、複数の移動端末２０と無線基地局装置１０Ｂとの間で共通で使用される共通チャネルの存在しない無線通信方式と、共通チャネルを有する無線通信方式とを同一の無線基地局装置で共存させる場合には、共通チャネルを有する無線通信方式に対してはこの実施の形態３の構成を使用し、共通チャネルの存在しない無線通信方式に対しては、実施の形態１または２の構成を使用すればよい。この場合、この実施の形態３における個別チャネル用ベースバンド処理部１５は、共通チャネルの存在しない無線通信方式におけるベースバンド処理部としても使用される。

また、上述した説明では、Ｗ−ＣＤＭＡ方式に対応した移動端末２０が無線通信を開始する場合を例に挙げたが、ＣＤＭＡ２０００方式に対応した移動端末２０の場合も同様の処理が行われる。また、上述した説明では、無線基地局装置１０Ｂが２つの無線通信方式に対応している場合を示したが、３つ以上の複数の共通チャネルを有する無線通信方式に対応している場合にも適用することができる。さらに、図５の例では、２個の個別チャネル用ベースバンド処理部１５が設けられる場合が示されているが、この数に限られることなく、無線基地局装置１０Ｂが対応可能な無線通信方式の数よりも多い数の個別チャネル用ベースバンド処理部１５が設けられればよい。

この実施の形態３によれば、実施の形態１の効果に加えて、無線基地局装置１０Ｂは対応する無線通信方式についての共通チャネルで送受信を行うための共通チャネル用ベースバンド処理部１４を設け、個別チャネルの割当てが行われた移動端末２０に対して個別チャネルで無線通信を行う個別チャネル用ベースバンド処理部１５を設けるように構成したので、個別チャネル用ベースバンド処理部１５にアップロードするためのソフトウェアのサイズが小さくなり、個別チャネル用ベースバンド処理部１５に割当てる処理時間を短縮することができる。

実施の形態４．
この実施の形態４では、複数の無線通信方式に対応している移動端末が、複数の無線通信方式に対応している無線基地局装置の通信範囲内で無線通信方式の切替えを行う際の無線基地局装置とその上位装置との間の無線通信方式切替え方法について説明する。

図７は、複数の無線通信方式に対応している移動端末を備える移動通信システムの構成を模式的に示す図である。上述した実施の形態１〜３と同様に、無線基地局装置１０Ｃは、異なる複数の無線通信方式の通信網３０，６０と接続されている。また、複数の無線通信方式の通信網３０，６０は、それぞれコアネットワーク（図中、CoreNetworkと表記）７０に接続され、相互に接続される。なお、この実施の形態４の説明では、無線基地局装置１０Ｃに、Ｗ−ＣＤＭＡ網３０とＰＨＳ網６０とが接続されている場合を示す。また、移動端末２０は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式とＰＨＳ方式に対応しているものとする。

コアネットワーク７０には、Ｗ−ＣＤＭＡ用ソフトウェア１２１とＰＨＳ用ソフトウェア１２５を記憶するコアネットワーク装置７１が配置される。

無線基地局１０Ｃは、実施の形態１〜３のように、ＤＳＰやＦＰＧＡなどのソフトウェアの書換え可能なデバイスからなるベースバンド処理部１６Ａ，１６Ｂを備える。このベースバンド処理部１６Ａ，１６Ｂには、コアネットワーク７０内に配置されるコアネットワーク装置７１からそれぞれの無線通信方式のソフトウェアがアップロードされる。

図８は、この発明にかかる無線通信方式切替え方法の処理手順を示すシーケンス図である。なお、この図において、ＭＳは移動端末２０を表し、ＢＴＳは無線基地局装置１０Ｃを表し、CoreNetworkはコアネットワーク７０を表す。また、ＢＴＳ（リソースＡ）は、ＰＨＳ用ソフトウェアが割当てられたベースバンド処理部１６Ａを表し、ＢＴＳ（リソースＢ）は、Ｗ−ＣＤＭＡ用ソフトウェアが割当てられたベースバンド処理部１６Ｂを表す。

最初に、無線基地局装置１０Ｃの通信範囲内で移動端末２０がＰＨＳ方式で、無線基地局装置１０Ｃのベースバンド処理部１６Ａ（リソースＡ）との間で通信を開始した状態にあるものとする（ＳＱ１０１〜ＳＱ１０２）。その後、移動端末２０がその無線基地局装置１０Ｃの通信範囲内でＷ−ＣＤＭＡ方式に切替える場合に、コアネットワーク７０に対して、各無線通信方式で共通のシグナリングを用いてＷ−ＣＤＭＡ方式への通信方式切替え要求を送信する（ＳＱ１０３）。

移動端末２０からの通信方式切替え要求を受信したコアネットワーク７０内のコアネットワーク装置７１は、新たな無線通信方式（すなわちＷ−ＣＤＭＡ方式）を割当てる無線基地局装置１０Ｃ内の空きデバイス（リソース）があるかを判定する。そして、無線基地局装置１０Ｃに新たな無線通信方式での通信を行うためのリソースがあることが判明した場合に、コアネットワーク装置７１は、無線基地局装置１０Ｃの割当てリソース（ここでは、ベースバンド処理部１６Ｂ）に対して、Ｗ−ＣＤＭＡ方式にて通信を行うためのＷ−ＣＤＭＡ用ソフトウェアをＷ−ＣＤＭＡ用ソフトウェア記憶部３１からアップロードする（ＳＱ１０４）。

ソフトウェアをダウンロードされた無線基地局装置１０Ｃ内のデバイス（ベースバンド処理部１６Ｂ）は、アップロードされたＷ−ＣＤＭＡ用ソフトウェアを使用してＷ−ＣＤＭＡの基地局としての動作を開始し（ＳＱ１０５）、起動処理が完了したことを示す起動応答をコアネットワーク７０に対して通知する（ＳＱ１０６）。この通知を受けたコアネットワーク装置７１は、移動端末２０とＷ−ＣＤＭＡ方式での通信を行うためのチャネル設定要求を通知し（ＳＱ１０７）、無線基地局装置１０Ｃを移動端末２０と通信を行うことが可能な状態に設定する。基地局装置１０Ｃは、チャネル設定が完了し（ＳＱ１０８）、移動端末２０との通信を行う準備が整ったところで、コアネットワーク７０に対してチャネル設定の完了を示すチャネル設定応答を通知する（ＳＱ１０９）。この通知によって、無線基地局装置１０Ｃが切替え後の無線通信方式による移動端末２０との通信を行うことが可能な状態になったことをコアネットワーク装置７１は認識し、移動端末２０が要求した無線通信方式（すなわち、Ｗ−ＣＤＭＡ方式）への切替え準備が完了したことを示す切替え応答を、移動端末２０にシグナリングを用いて通知し（ＳＱ１１０）、その通知を受信した移動端末２０はＰＨＳ方式からＷ−ＣＤＭＡ方式に無線通信方式を切替え（ＳＱ１１１）、無線基地局装置１０Ｃのデバイス（ベースバンド処理部１６Ｂ）を使用した通信へと切替える（ＳＱ１１２〜ＳＱ１１３）。

移動端末２０との間でＷ−ＣＤＭＡ方式の通信を開始した無線基地局装置１０ＣのリソースＢ（ベースバンド処理部１６Ｂ）は、コアネットワーク７０に対して同期通知を行うことで（ＳＱ１１４）、Ｗ−ＣＤＭＡ方式での通信を開始したことをコアネットワーク７０に対して通知する。同期通知を受信したコアネットワーク装置７１は、切替え前の通信方式（ＰＨＳ）で使用していた無線基地局装置１０ＣのリソースＡ（ベースバンド処理部１６Ａ）のソフトウェアの削除を行うために、最初にチャネルの削除を行う。つまり、コアネットワーク装置７１は、無線基地局装置１０ＣのリソースＡ（ベースバンド処理部１６Ａ）にチャネル削除要求を出し（ＳＱ１１５）、無線基地局装置１０ＣのリソースＡ（ベースバンド処理部１６Ａ）は要求されたチャネルの削除を行った後に（ＳＱ１１６）、コアネットワーク７０に対してチャネル削除応答を返す（ＳＱ１１７）。

コアネットワーク装置７１は、無線基地局装置１０ＣのリソースＡ（ベースバンド処理部１６Ａ）からチャネル削除応答を受信して、ＰＨＳに対応するチャネルの削除が完了した後に、リソースの解放を行う。つまり、コアネットワーク装置７１は、無線基地局装置１０ＣのリソースＡ（ベースバンド処理部１６Ａ）に対してリソース開放要求を送信し（ＳＱ１１８）、無線基地局装置１０ＣのリソースＡ（ベースバンド処理部１６Ａ）は要求されたリソースの開放を行った後に（ＳＱ１１９）、コアネットワーク７０に対してリソース開放応答を返す（ＳＱ１２０）。以上により、複数の無線通信方式に対応している無線基地局装置１０Ｃの通信範囲内での無線通信方式の切替え方法が終了する。

なお、上述した説明では、移動端末２０がＰＨＳ方式で通信を行っているときに、Ｗ−ＣＤＭＡ方式への通信に切替える場合を説明したが、Ｗ−ＣＤＭＡ方式で通信を行っているときにＰＨＳ方式への通信に切替える場合も同様の処理が行われる。また、上述した説明では、無線基地局装置１０Ｃが２つの無線通信方式に対応している場合を示したが、３つ以上の複数の共通チャネルを有する無線通信方式に対応している場合にも適用することができる。さらに、図７の例では、２個のベースバンド処理部１６Ａ，１６Ｂが設けられる場合が示されているが、この数に限られることなく、無線基地局装置１０Ｃが対応可能な無線通信方式の数よりも多い数のベースバンド処理部１６が設けられればよい。

この実施の形態４によれば、複数の無線通信方式に対応している移動端末２０が、複数のＤＳＰやＦＰＧＡなどの書換え可能なデバイスにコアネットワーク７０からアップロードされる無線通信方式のソフトウェアを書込むことによって、その無線通信方式での基地局として動作する無線基地局装置１０Ｃにおいて、移動端末２０が現在通信中の無線通信方式から他の無線通信方式に切替える際に、各無線通信方式に共通のシグナリングでその切替え要求を通知するようにしたので、無線通信方式間の切替え処理をスムーズに行うことができるという効果を有する。また、移動端末２０によって要求される無線通信方式がどんな種類のものであっても、予め予想される無線通信方式の無線通信を行うためのソフトウェアをコアネットワーク７０側に保持させておくことで、無線基地局装置１０Ｃは種々の無線通信方式の移動端末２０に対して対応可能となる。

以上のように、この発明にかかる無線基地局装置は、複数の無線通信方式で無線通信を行うことが可能な移動通信システムに有用である。

この発明による無線基地局装置の実施の形態１の構成を模式的に示すブロック図である。 起動直後に無線通信方式のソフトウェアが割当てられた無線基地局装置の状態を模式的に示すブロック図である。 移動端末との通信開始後の無線基地局装置の状態を模式的に示すブロック図である。 移動端末との通信終了後の無線基地局装置の状態を模式的に示すブロック図である。 この発明による無線基地局装置の実施の形態２の概略構成を示すブロック図である。 移動端末との通信開始後の無線基地局装置の状態を模式的に示すブロック図である。 移動端末との通信終了後の無線基地局装置の状態を模式的に示すブロック図である。 この発明による無線基地局装置の実施の形態３の概略構成を示すブロック図である。 移動端末との通信開始後の無線基地局装置の状態を模式的に示すブロック図である。 複数の無線通信方式に対応している移動端末を備える移動通信システムの構成を模式的に示す図である。 この発明による無線通信方式切替え方法の処理手順を示すシーケンス図である。

符号の説明

１０，１０Ａ〜１０Ｃ 無線基地局装置
１１，１１Ａ〜１１Ｄ，１６Ａ，１６Ｂ ベースバンド処理部
１２ ソフトウェア記憶部
１３，１３Ａ 制御部
１４，１４Ａ，１４Ｂ 共通チャネル用ベースバンド処理部
１５，１５Ａ，１５Ｂ 個別チャネル用ベースバンド処理部
２０ 移動端末
３０ Ｗ−ＣＤＭＡ網
４０ 無線ＬＡＮ網
５０ ＣＤＭＡ２０００網
６０ ＰＨＳ網
７０ コアネットワーク
７１ コアネットワーク装置
１１１，１１１Ａ〜１１１Ｄ，１５１，１５１Ａ，１５１Ｂ 無線通信部
１１２，１１２Ａ〜１１２Ｄ，１５２，１５２Ａ，１５２Ｂ 上位レイヤ通信部
１２１ Ｗ−ＣＤＭＡ用ソフトウェア
１２２ 無線ＬＡＮ用ソフトウェア
１２３ Ｗ−ＣＤＭＡ個別チャネル用ソフトウェア
１２４ 無線ＬＡＮ個別チャネル用ソフトウェア
１２５ ＰＨＳ用ソフトウェア

Claims (6)

1. 複数の無線通信方式のネットワークと接続され、移動端末に対応する無線通信方式で無線通信を行う無線基地局装置において、
   移動端末と前記ネットワークとの間の通信を処理するためのソフトウェアを、無線通信方式毎に記憶するソフトウェア記憶手段と、
   前記ソフトウェア記憶手段中のソフトウェアを書込むことで、前記移動端末との間の無線通信と、前記ネットワークとの間の通信を行い、ソフトウェアの書換えが可能な複数のベースバンド処理手段と、
   前記ソフトウェア記憶手段中のソフトウェアを、前記ベースバンド処理手段に割当てて書込む処理を行う制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、
   移動端末との通信が行われていない状態では、前記ソフトウェア記憶手段中の前記ソフトウェアを無線通信方式毎に１つの前記ベースバンド処理手段に割当て、
   移動端末との通信が開始された状態では、その無線通信方式のソフトウェアを、ソフトウェアが割当てられていない他の前記ベースバンド処理手段に割当てることを特徴とする無線基地局装置。
2. 複数の無線通信方式のネットワークと接続され、移動端末に対応する無線通信方式で無線通信を行う無線基地局装置において、
   移動端末と前記ネットワークとの間の通信を処理するためのソフトウェアを書込むことで、前記移動端末との間の無線通信と、前記ネットワークとの間の通信を行い、前記ソフトウェアの書換えが可能な複数のベースバンド処理手段と、
   前記ソフトウェアの前記ベースバンド処理手段への割当てを行う制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、
   移動端末との通信が行われていない状態では、所定の無線通信方式毎に１つのソフトウェアを前記ベースバンド処理手段に割当て、
   移動端末との通信が開始された状態では、その無線通信方式のソフトウェアを、通信を開始したベースバンド処理手段から取得して、ソフトウェアが割当てられていない他の前記ベースバンド処理手段に割当てることを特徴とする無線基地局装置。
3. 複数の無線通信方式のネットワークと接続され、移動端末に対応する無線通信方式で無線通信を行う無線基地局装置において、
   移動端末と前記ネットワークとの間の個別チャネルでの通信を処理するための個別チャネル用ソフトウェアを、無線通信方式毎に記憶するソフトウェア記憶手段と、
   前記移動端末と前記ネットワークとの間で前記無線通信方式の共通チャネルを用いて通信を処理する共通チャネル用ベースバンド処理手段と、
   前記ソフトウェア記憶手段中の個別チャネル用ソフトウェアを書込むことで、前記移動端末と前記ネットワークとの間の個別チャネルを用いた通信を行い、前記個別チャネル用ソフトウェアの書換えが可能な複数の個別チャネル用ベースバンド処理手段と、
   前記ソフトウェア記憶手段中の個別チャネル用ソフトウェアを、前記個別チャネル用ベースバンド処理手段に割当てて書込む処理を行う制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、
   移動端末との通信が前記共通チャネル用ベースバンド処理手段で開始され、対応する無線通信方式のネットワークによって前記移動端末に個別チャネルが割当てられると、前記ソフトウェア記憶手段から対応する無線通信方式の個別チャネル用ソフトウェアを、ソフトウェアが割当てられていない個別チャネル用ベースバンド処理手段に割当てることを特徴とする無線基地局装置。
4. 前記ソフトウェア記憶手段は、共通チャネルを有さない無線通信方式における前記移動端末と前記ネットワークとの間の通信を処理するためのソフトウェアを、無線通信方式毎にさらに記憶し、
   前記制御手段は、
   移動端末との通信が行われていない状態では、前記ソフトウェア記憶手段中の前記ソフトウェアを、共通チャネルを有さない無線通信方式毎に１つの前記個別チャネル用ベースバンド処理手段に割当て、
   移動端末との間で共通チャネルを有さない無線通信方式の通信が開始された状態では、その無線通信方式のソフトウェアを、ソフトウェアが割当てられていない他の前記個別チャネル用ベースバンド処理手段に割当てる機能をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の無線基地局装置。
5. 前記制御手段は、
   移動端末との通信が行われていない状態では、共通チャネルを有さない無線通信方式毎に１つのソフトウェアを前記個別チャネル用ベースバンド処理手段に割当て、
   移動端末との間で共通チャネルを有さない無線通信方式の通信が開始された状態では、その無線通信方式のソフトウェアを、通信を開始した前記個別チャネル用ベースバンド処理手段から取得して、ソフトウェアが割当てられていない他の前記個別チャネル用ベースバンド処理手段に割当てる機能をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の無線基地局装置。
6. 異なる無線通信方式のネットワークと接続される無線基地局装置と、前記異なる無線通信方式のネットワークを相互に接続するコアネットワークと、を備える移動通信システムで、複数の無線通信方式で通信可能な移動端末が前記無線基地局と第１の無線通信方式で通信している状態から第２の無線通信方式に切替える無線通信方式の切替え方法であって、
   前記移動端末は、前記コアネットワークに接続される無線通信方式間で共通のシグナリングを用いて第２の無線通信方式の切替えを要求する工程と、
   前記コアネットワークは、前記移動端末と通信中の無線基地局装置の空きリソースに、前記共通のシグナリングを用いて第２の無線通信方式で通信を行うためのソフトウェアをアップロードして、前記無線基地局装置を前記移動端末と第２の無線通信方式で通信できるように設定する工程と、
   を含むことを特徴とする無線通信方式の切替え方法。

Images