JP2010056905A - 移動型無線基地局 - Google Patents

Abstract

【課題】移動基地局を経由して携帯端末とワイヤレスブロードバンド基地局が通信中に、受信感度の低下が生じ通信が切断されると、携帯端末は、移動基地局の通信圏内に位置しているにも拘わらず、通信できなくなる。
【解決手段】ワイヤレスブロードバンドネットワークのワイヤレスブロードバンド基地局１３と無線通信するワイヤレスブロードバンド回線通信部１８と、携帯電話ネットワーク１６を利用する携帯端末１７と無線通信する無線通信部１９と、無線通信部１９を介して無線通信している携帯端末１７が、ワイヤレスブロードバンド基地局１３及びワイヤレスブロードバンドネットワークを介して携帯電話ネットワーク１６に接続するように制御すると共に、ワイヤレスブロードバンド回線通信部１８の受信品質に基づいて、無線通信部１９の送信電力を制御するＣＰＵ２０とを有する。
【選択図】図１

Description

この発明は、フェムトセルに代表される（簡易）基地局を自動車に搭載することで構成される移動型無線基地局に関する。

従来、家庭や店舗等に設置可能なフェムトセルに代表される（簡易）基地局が知られている。「フェムトセル」とは、一般加入者回線を経由してセルラー網に接続されている超小型の基地局のことをいい、フェムトセルを用いることにより、既存の固定基地局からの電波が届き難かった場所でも、携帯電話を使えるようにすることができる。

図１１は、フェムトセルを用いた基地局の概要を示す説明図である。図１１に示すように、フェムトセルを用いた基地局１を、既存の固定基地局からの電波が届き難い建物２の内部に設置し、ＡＤＳＬ等の有線ブロードバンド回線３を経由してＩＰ網４に接続し、ＩＰ網４を経由しゲートウェイ５を介して既存の携帯電話ネットワーク（システム）６に接続する。これにより、フェムトセル圏内の携帯電話７は、ＩＰ網４を経由して携帯電話ネットワーク６に接続され、固定基地局からの電波が届き難い建物２の内部からでも通信が可能になる。

このような基地局として、例えば、「移動通信システムおよびこのシステムで使用される中継装置」（特許文献１参照）や「移動通信システム、無線切替方法、移動基地局、及び携帯端末機」（特許文献２参照）のように、列車や自動車等の移動体に搭載された移動基地局或いは移動中継局における通信に着目し、通信が切断するなく固定基地局間をハンドオーバできるようなシステムが提案されている。
特開平９−８４１２６号公報 特開２００４−３２１５５号公報

しかしながら、従来の固定基地局間をハンドオーバできるようなシステムにおいては、移動基地局と携帯電話ネットワーク等の通信インフラストラクチャとの間を接続する、ワイヤレスブロードバンド回線の受信感度が劣化した場合については考慮されていない。例えば、フェムトセルを用いた基地局１を自動車に搭載して移動基地局とした場合においては、この基地局１を搭載した自動車がトンネルを通ったり地下駐車場に入ったりした場合、この基地局１と通信インフラストラクチャとの接続が切断されることが予想される。

図１２は、従来の移動基地局を介した携帯端末の通信処理の順番を示すシーケンスチャートである。図１２に示すように、例えば、フェムトセルを用いた基地局を自動車に搭載して移動基地局１とし、この移動基地局１と携帯端末（携帯電話）７、更に、移動基地局１とワイヤレスブロードバンド基地局８がそれぞれ通信することで、携帯端末７とワイヤレスブロードバンド基地局８が移動基地局１を介して通信することができる。

このような状況において、移動基地局１とワイヤレスブロードバンド基地局８の間で受信感度の低下が生じ通信が切断されてしまうと、携帯端末７と移動基地局１の間は通信可能であるが、移動基地局１とワイヤレスブロードバンド基地局８の間では通信不能になってしまう。つまり、携帯端末７を使用し、移動基地局１を経由して通信中に、ワイヤレスブロードバンド回線が切断された場合、携帯端末７は、移動基地局１の通信圏内に位置しているにも拘わらず、通信できなくなる。

また、移動基地局１を搭載した自動車が、例えば、バッテリー不良等によって移動基地局１に対し十分な電力を供給できなかった場合においても、移動基地局１の動作が停止してしまい移動基地局１と通信インフラストラクチャとの接続が切断されてしまうことが予想される。
この発明の目的は、移動基地局を経由して通信中の携帯端末と通信インフラストラクチャとの接続が切断されることを事前に察知し、移動基地局に接続している携帯端末に移動基地局から固定基地局へハンドオーバさせることで携帯端末が通信可能な環境を維持できるようにする移動型無線基地局を提供することである。

上記目的を達成するため、この発明に係る移動型無線基地局は、第１の無線通信システムの基地局と無線通信する第１無線通信部と、第２の無線通信システムを利用する無線通信端末と無線通信する第２無線通信部と、該第２無線通信部を介して無線通信している無線通信端末が、前記第１無線通信部および第１の無線通信システムを介して第２の無線通信システムに接続するように制御すると共に、前記第１無線通信部の受信品質に基づいて、前記第２無線通信部の送信電力を制御する制御部とを有することを特徴としている。
また、この発明において、前記制御部は、前記第１無線通信部の受信品質が低下すると、前記第２無線通信部の送信電力を下げるように制御することが好ましい。

この発明に係る移動型無線基地局は、第１の無線通信システムの基地局と無線通信する第１無線通信部と、第２の無線通信システムを利用する無線通信端末と無線通信する第２無線通信部と、該第２無線通信部を介して無線通信している無線通信端末が、前記第１無線通信部および第１の無線通信システムを介して第２の無線通信システムに接続するように制御すると共に、前記第１無線通信部の受信品質が低下すると、自局周辺の前記第２の無線通信システムの基地局情報を収集し、前記第２無線通信部を介して前記無線通信端末へ送信するように制御する制御部とを有することを特徴としている。
また、この発明において、前記制御部は、前記第１無線通信部の受信品質が低下すると、前記第２無線通信部の送信電力を下げるように制御することが好ましい。

この発明によれば、移動基地局を経由して通信中の携帯端末と通信インフラストラクチャとの接続が切断されることを事前に察知し、移動基地局に接続している携帯端末に移動基地局から固定基地局へハンドオーバさせることにより、携帯端末が通信可能な環境を維持することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
（第１実施の形態）
図１は本発明の第１実施の形態に係る移動型無線基地局を含む無線通信システムの概略構成を示す図である。図１に示すように、本発明の移動型無線基地局（以下、移動基地局ともいう）１０は、自動車やバス等のエンジン駆動車両（以下、自動車という）１１の内部に設置されたフェムトセルを用いた基地局から成る。

移動基地局１０は、ワイヤレスブロードバンド回線１２を介してワイヤレスブロードバンドシステム（第１の無線通信システム）のワイヤレスブロードバンド基地局１３に無線接続され、ワイヤレスブロードバンド基地局１３は、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）網１４およびゲートウェイ１５を介して携帯電話ネットワーク（第２の無線通信システム）１６に接続されている。これにより、フェムトセル圏内の無線通信端末（携帯端末）１７は、ＩＰ網１４を経由して携帯電話ネットワーク（システム）１６に接続され、既存の固定基地局（携帯電話ネットワークの基地局）よりも通信速度が高速のブロードバンド回線を利用して車両１１の内部から高速な通信が可能になる。なお、移動基地局１０の周辺には、第２の無線通信システム１６の固定基地局１６ａがあるものとする。

図１に示す無線通信システムにおいて、例えば、無線通信端末（携帯端末）１７は、携帯電話ネットワークの回線として符号分割多元接続（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：ＣＤＭＡ）方式により、ワイヤレスブロードバンド回線１２は、３．９世代と呼ばれる無線通信方式であるＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式、あるいはＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式により、それぞれ無線通信を行うものとする。そして、実施例では、例えば、無線通信端末（携帯端末）１７と移動基地局１０の間は、ＣＤＭＡ方式で接続され、移動基地局１０とワイヤレスブロードバンド基地局１３との間は、ＬＴＥ方式あるいはＷｉＭＡＸ方式で接続される。

図２は、図１の移動型無線基地局の概略構成を示すブロック図である。図２に示すように、移動基地局１０は、第１の無線通信システム（ワイヤレスブロードバンド回線１２を介するワイヤレスブロードバンドシステム）のワイヤレスブロードバンド基地局１３と無線通信するためのアンテナ１８ａおよびワイヤレスブロードバンド回線通信部（第１無線通信部）１８と、第２の無線通信システム（携帯電話ネットワーク）１６を利用する無線通信端末１７と無線通信するための無線通信部（第２無線通信部）１９およびアンテナ１９ａと、ワイヤレスブロードバンド回線通信部１８および無線通信部１９の動作を制御するための制御部（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）２０と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２２と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２１とを有している。

ＣＰＵ２０は、ＲＯＭ２１に格納されている制御プログラムや各種処理手順を規定したプログラム等のソフトウェアや、ＲＡＭ２２に保存されている各種データ等に基づき、移動基地局１０に関する各種制御を行う。その際、ＣＰＵ２０は、無線通信部１９を介して無線通信している無線通信端末１７が、ワイヤレスブロードバンド回線通信部１８およびワイヤレスブロードバンド回線１２を介して携帯電話ネットワーク１６に接続する（図１参照）ように制御すると共に、ワイヤレスブロードバンド回線通信部１８の受信品質、例えば、受信感度やＣＩＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）やスループット等に基づいて、無線通信部１９の送信電力を制御する。

ＣＰＵ２０による無線通信部１９の送信電力を制御する場合、例えば、ワイヤレスブロードバンド回線通信部１８の受信品質（受信感度やＣＩＲやスループット等）が低下すると、ＣＰＵ２０は無線通信部１９の送信電力を下げるように制御する。
次に、この自動車１１に搭載された移動型無線基地局１０が、ワイヤレスブロードバンド回線１２の受信感度又はスループットの劣化に伴って、携帯端末１７にハンドオーバを促す、或いはハンドオーバを指示する際の手順について説明する。

図３は、図１の移動型無線基地局によるハンドオーバ処理の流れを示すフローチャートである。図３に示すように、先ず、移動型無線基地局１０において、ワイヤレスブロードバンド基地局１３からの受信感度に変化があるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。判定の結果、受信感度に変化がない（Ｎｏ）場合、ステップＳ１０１の判定を繰り返し、一方、受信感度に変化がある（Ｙｅｓ）場合、移動型無線基地局１０は、受信感度に合わせて、携帯端末１７に対する送信電力を制御する（ステップＳ１０２）。その後、ステップＳ１０１に戻って判定を繰り返す。

図４は、図１の移動型無線基地局によるハンドオーバ処理の順番を示すシーケンスチャートである。図４に示すように、携帯端末１７とＣＤＭＡ方式による無線通信を行っている移動型無線基地局１０が、ワイヤレスブロードバンド基地局１３の受信感度の低下に伴って送信電力を弱めると、それを受けて、携帯端末１７は、携帯電話ネットワーク１６の固定基地局１６ａ（図１参照）へのハンドオーバを決定する。

ハンドオーバを決定した携帯端末１７は、移動型無線基地局１０に対し無線回線の切断を要求すると共に、固定基地局１６ａに対し接続を要求する。携帯端末１７からの接続要求を受けた固定基地局１６ａは、携帯端末１７に対しチャネル割当を行う。チャネルが割り当てられた携帯端末１７は、割り当てられたチャネルにより、移動型無線基地局１０から固定基地局１６ａへの接続を切り換えるハンドオーバを行って、携帯電話ネットワーク１６の固定基地局１６ａと無線通信を行う。

つまり、移動型無線基地局１０が、ワイヤレスブロードバンドネットワークとの通信においてＬＴＥの受信感度又はスループットの変化を検出した場合、移動型無線基地局１０は、ＬＴＥの受信感度又はスループットの劣化と同調するように携帯端末１７に対する送信電力を制御し、ＣＤＭＡ端末である携帯端末１７に対し、携帯端末１７自身が能動的に携帯端末１７の近隣に位置するＣＤＭＡ固定基地局をサーチして、近隣のＣＤＭＡ固定基地局である携帯電話ネットワーク１６の固定基地局１６ａへハンドオーバするよう促す。

受信品質が低下すると、移動型無線基地局１０が送信電力を制御し、ＣＰＵ２０が無線通信部１９の送信電力を下げる、即ち、移動型無線基地局１０が通信エリアを狭めることで、携帯端末１７がモニタしている携帯電話ネットワーク１６の固定基地局１６ａへハンドオーバさせる。
ＬＴＥの受信感度又はスループット劣化後、ハンドオーバをする前に受信感度又はスループット劣化が回復した場合は、移動型無線基地局１０が送信電力を上げるので、携帯端末において移動型無線基地局１０の受信感度が向上してハンドオーバは行わない。

上記説明は、携帯端末１７と移動型無線基地局１０が通信中の場合であるが、通信中に限らず、待機中（待受中）においても対応することができる。待機中においては、待ち受け時の位置登録を使用することにより、切断しそうになったら近隣の基地局情報を受け取って、その情報から接続先を決定する。

このように、自動車１１の車内にいるユーザが所持する携帯端末１７が、自動車１１に搭載された移動型無線基地局１０に接続する環境において、移動型無線基地局１０がワイヤレスブロードバンド回線１２によるワイヤレスブロードバンドネットワークのワイヤレスブロードバンド基地局１３との通信ができなくなることを事前に察知し、携帯端末１７に、移動型無線基地局１０から携帯電話ネットワーク１６の固定基地局１６ａへハンドオーバさせる（図１参照）ことで、携帯端末１７が通信可能な環境を維持できるようにする。

つまり、従来のフェムトセルを用いた移動基地局においては、その移動基地局が現在接続中のＬＴＥ基地局の受信感度が劣化し、ハンドオーバ候補となる別のＬＴＥ基地局が見つからない場合、通信ができない状態になっていた。ＣＤＭＡ端末（携帯端末）は、移動基地局圏内と判断し通信可能な環境にあるが、実際には通信できない。これは、移動基地局は、圏外になって通信インフラストラクチャ（例えば、ワイヤレスブロードバンドネットワーク）との通信が不可能になっても基地局として機能し続けるためであり、この状態で移動基地局と接続するＣＤＭＡ端末は、圏内表示ではあるが通信することはできなかった。

（第２実施の形態）
図５は、この発明の第２実施の形態に係る移動型無線基地局の概略構成を示すブロック図である。図５に示すように、移動型無線基地局３０は、ワイヤレスブロードバンド回線通信部１８、無線通信部１９、ＣＰＵ２０、ＲＡＭ２２、近隣基地局サーチ無線通信部３１、及びＲＯＭ３２を有しており、近隣基地局サーチ無線通信部３１と、ＲＯＭ２１に代えてＲＯＭ３２を有する他は、第１実施の形態に係る移動型無線基地局１０と同様の構成及び作用を有している。

近隣基地局サーチ無線通信部３１は、アンテナ３１ａを備え、近隣に位置する携帯電話ネットワークの基地局をサーチして、サーチ結果に基づき近隣に位置する基地局との通信を行う。ＲＯＭ３２には、ＲＯＭ２１の各種機能プログラムに加えて、近隣の基地局をサーチするための近隣基地局サーチ機能プログラム、及びエンジン停止を検出するためのエンジン停止検出機能プログラムが格納されている。

この移動型無線基地局３０において、ＣＰＵ２０は、ワイヤレスブロードバンド回線通信部１８の受信品質が低下すると、自局（移動型無線基地局３０）周辺の携帯電話ネットワークによる無線通信システムの基地局情報を収集し、無線通信部１９を介して携帯端末１７へ送信すると共に、無線通信部１９の送信電力を下げる。即ち、ＣＰＵ２０は、携帯端末１７がモニタしていなかった自局周辺の、携帯電話ネットワーク１６の固定基地局１６ａを携帯端末１７にモニタさせる。

自動車１１に搭載された移動型無線基地局３０が、ＬＴＥの受信感度又はスループットの劣化を検出した場合に、携帯端末１７にハンドオーバを促す、或いはハンドオーバを指示する際の手順について説明する。
図６は、図５の移動型無線基地局によるハンドオーバ処理（その１）の流れを示すフローチャートである。図６に示すように、先ず、フェムトセルを用いた移動型無線基地局３０において、フェムトセルにおけるブロードバンドの受信感度が閾値より小さい（受信感度＜閾値）か否かを判定する（ステップＳ２０１）。

判定の結果、受信感度が閾値より小さくない（Ｎｏ）場合、ステップＳ２０１の判定を繰り返し、一方、受信感度が閾値より小さい（Ｙｅｓ）場合、移動型無線基地局３０は、近隣の携帯電話ネットワークの固定基地局情報を収集する（ステップＳ２０２）。
近隣の固定基地局情報を収集した後、移動型無線基地局３０は、収集した近隣の固定基地局情報を携帯端末１７に送り、携帯端末１７に対しハンドオーバを指示する（ステップＳ２０３）。その後、処理を終了する。

図７は、図５の移動型無線基地局によるハンドオーバ処理（その１）の順番を示すシーケンスチャートである。図７に示すように、携帯端末１７とＣＤＭＡ方式による無線通信を行っている移動型無線基地局３０が、受信感度の低下に伴って送信電力を弱めると、それを受けて、移動型無線基地局３０は、移動型無線基地局３０の近隣に位置する携帯電話ネットワーク１６の固定基地局１６ａに関する情報を収集する。収集後、移動型無線基地局３０は、収集結果の情報とともに、携帯端末１７に対して、固定基地局１６ａへのハンドオーバを指示する。

移動型無線基地局３０から取得した情報により、ハンドオーバ先の固定基地局１６ａを決定した携帯端末１７は、移動型無線基地局３０に対し無線回線の切断を要求すると共に、選定（決定）した固定基地局１６ａに対し接続を要求する。携帯端末１７からの接続要求を受けた固定基地局１６ａは、携帯端末１７に対しチャネル割当を行う。チャネルが割り当てられた携帯端末１７は、割り当てられたチャネルにより、携帯電話ネットワーク１６の固定基地局１６ａと無線通信を行う。

このように、移動型無線基地局３０は、ＬＴＥの受信感度又はスループットの劣化を検出した場合、近隣のＣＤＭＡ固定基地局である携帯電話ネットワーク１６の固定基地局１６ａをサーチし、ＣＤＭＡ端末である携帯端末１７に対し、そのサーチした情報を送信して固定基地局１６ａへハンドオーバするよう指示する。

つまり、自動車１１の車内にいるユーザが所持する携帯端末１７が、自動車１１に搭載された移動型無線基地局３０に接続する環境において、移動型無線基地局３０は、ワイヤレスブロードバンド回線１２によるワイヤレスブロードバンドネットワークのワイヤレスブロードバンド基地局１３との通信ができなくなることを事前に察知し、近隣の携帯電話ネットワーク１６の固定基地局１６ａをサーチして、そのサーチ情報を携帯端末１７に送信して、固定基地局１６ａへハンドオーバさせることで、携帯端末１７が移動型無線基地局３０に接続している際に携帯電話ネットワークの基地局情報を取得していなくても、スムーズにハンドオーバができて、通信可能な環境を維持できるようにする。

なお、移動型無線基地局３０は、自動車１１のエンジン停止によっても移動型無線基地局３０の機能が停止してしまうので、ＬＴＥの受信感度又はスループットの劣化を検出した場合に限らず、エンジン停止及びエンジン停止に到る状態を検出すると、携帯端末１７に対しハンドオーバするよう指示する。

（第３実施の形態）
次に、自動車１１に搭載された移動型無線基地局３０に複数の携帯端末が接続された状態で、移動型無線基地局３０が、ＬＴＥの受信感度又はスループットの劣化を検出した場合に、収容可能な携帯端末１７の台数を制限し、制限された携帯端末１７にハンドオーバを促す、或いはハンドオーバを指示する際の手順について説明する。

移動型無線基地局３０には、複数の携帯端末、例えば、第１携帯端末１７ａと第２携帯端末１７ｂが接続されており、第１携帯端末１７ａと第２携帯端末１７ｂはそれぞれ移動型無線基地局３０と通信を行っている。これら第１携帯端末１７ａと第２携帯端末１７ｂの間の接続優先順位は、第１携帯端末１７ａ（例えば、自動車オーナユーザ）の方が高く、第２携帯端末１７ｂ（例えば、ゲストユーザ）の方が低いものとする。

図８は、この発明の第３実施の形態に係る、図５の移動型無線基地局によるハンドオーバ処理（その２）の流れを示すフローチャートである。図８に示すように、先ず、移動型無線基地局３０において、フェムトセルにおけるブロードバンドのスループットが減少したか否かを判定する（ステップＳ３０１）。判定の結果、スループットが減少していない（Ｎｏ）場合、ステップＳ３０１の判定を繰り返し、一方、スループットが減少している（Ｙｅｓ）場合、移動型無線基地局３０において接続を許容することができる携帯端末の台数、即ち、接続許容可能数が減少しているか否かを判定する（ステップＳ３０２）。

ステップＳ３０２における判定の結果、接続許容可能数が減少していない（Ｎｏ）場合、ステップＳ３０１に戻って判定を繰り返し、一方、接続許容可能数が減少している（Ｙｅｓ）場合、現在、移動型無線基地局３０と接続している携帯端末の内で排除対象となる携帯端末を決定する（ステップＳ３０３）。決定に際しては、接続優先順位が低い方の携帯端末１７ｂを排除対象とする。

その後、移動型無線基地局３０は、近隣の携帯電話ネットワーク１６の固定基地局情報を収集し（ステップＳ３０４）、収集後、収集した近隣の固定基地局情報を排除対象の携帯端末１７ｂに送って、排除対象の携帯端末１７ｂに対し、ハンドオーバを指示する（ステップＳ３０５）。その後、ステップＳ３０１に戻って判定を繰り返す。

図９は、図８の移動型無線基地局によるハンドオーバ処理（その２）の順番を示すシーケンスチャートである。図９に示すように、第１携帯端末１７ａ及び第２携帯端末１７ｂのそれぞれとＣＤＭＡ方式による無線通信を行っている移動型無線基地局３０が、スループットの低下に伴って収容可能な携帯端末の台数を制限する。台数を制限するに当たって、例えば、第１携帯端末１７ａと第２携帯端末１７ｂの接続優先順位を比較し、接続優先順位の低い携帯端末１７ｂを排除対象とする。

移動型無線基地局３０は、携帯端末１７ｂの排除を決定した後、近隣に位置する携帯電話ネットワーク１６の固定基地局１６ａに関する情報を収集し、収集した近隣の固定基地局情報を排除対象の携帯端末１７ｂに送って、排除対象の携帯端末１７ｂに対しハンドオーバを指示する。

近隣に位置する携帯電話ネットワーク１６の固定基地局１６ａに対するハンドオーバを決定した携帯端末１７ｂは、移動型無線基地局３０に対し無線回線の切断を要求すると共に、選定した固定基地局１６ａに対し接続を要求する。携帯端末１７ｂからの接続要求を受けた固定基地局１６ａは、携帯端末１７ｂに対しチャネル割当を行う。チャネルが割り当てられた携帯端末１７ｂは、割り当てられたチャネルにより固定基地局１６ａと無線通信を行う。
なお、接続優先順位が高く、ハンドオーバを指示されない携帯端末１７ａは、移動型無線基地局３０との接続を継続し、通信を続ける。

このように、移動型無線基地局３０は、ＬＴＥの受信感度又はスループットの劣化を検出した場合、収容可能なＣＤＭＡ端末である携帯端末１７の台数を制限するよう制御し、同時に、近隣のＣＤＭＡ固定基地局である携帯電話ネットワー１６の固定基地局１６ａをサーチして、制限対象となったＣＤＭＡ端末である携帯端末１７ｂに対し、固定基地局１６ａに関する情報を通知し、制限対象となった携帯端末１７ｂが、能動的に近隣に位置する固定基地局１６ａへハンドオーバするよう指示する。

（第４実施の形態）
図１０は、この発明の第４実施の形態に係る移動型無線基地局による通信システムを示す説明図である。図１０に示すように、移動型無線基地局３５は、ワイヤレスブロードバンド回線通信部１８、無線通信部１９、ＣＰＵ２０、近隣基地局サーチ無線通信部３１、ＲＯＭ３２、外部インタフェース３６、ＲＡＭ３７、及び自動車１１に備えられたカーナビゲーションシステム１１ａを有しており、外部インタフェース３６と、ＲＡＭ２２に代えてＲＡＭ３７を有する他は、第２実施の形態に係る移動型無線基地局３０と同様の構成及び作用を有している。

外部インタフェース３６には、自動車１１に備えられたカーナビゲーションシステム１１ａが接続されており、移動型無線基地局３５は、カーナビゲーションシステム１１ａから、全地球測位システム（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：ＧＰＳ）情報を得ることができる。ＲＡＭ３７には、ＲＡＭ２２の記憶領域に加えて、携帯端末１７に関する利用頻度情報や登録情報を記憶する携帯端末記憶領域を有している。

このように、移動型無線基地局３５が、カーナビゲーションシステム１１ａからＧＰＳ情報を得ることができることにより、移動型無線基地局３５が、近隣の携帯電話ネットワークの基地局のサーチを行う際に、ＧＰＳ情報に基づき、ワイヤレスブロードバンド回線１２を通じてサーバへサーチのための情報を問い合わせても良い。また、ＧＰＳ情報に基づき、移動型無線基地局３５が近隣のワイヤレスブロードバンド基地局をサーチしても良い。

（第５実施の形態）
次に、ハンドオーバを指示する場合の他の例について説明する。
複数のＣＤＭＡ端末（携帯端末１７）についてハンドオーバを指示する場合について説明する。
移動型無線基地局（１０，３０）のＣＰＵ２０は、各携帯端末１７の優先順位に応じてハンドオーバさせる順番を決定する機能を有しており、また、移動型無線基地局の記憶手段（ＲＡＭ）に、事前に登録した携帯端末の識別情報や接続頻度等を記憶する領域を設ける。ハンドオーバさせる順番は、現在通信中の携帯端末を最優先とし、或いは事前に登録した携帯端末の識別情報や接続頻度等に関する情報に基づき決定する。

例えば、移動型無線基地局によるハンドオーバ処理の順番を示すシーケンスチャート（図９参照）に示すように、第１携帯端末１７ａの優先順位の方が、第２携帯端末１７ｂの優先順位よりも高いため、移動型無線基地局は、スループットの低下に伴って、優先順位が低い第２携帯端末１７ｂをハンドオーバさせ排除している。
また、ハンドオーバを実施する前に、ＬＴＥの受信感度又はスループットの劣化、及び自動車１１のエンジン停止が発生した場合、自動車１１の移動によるＬＴＥの受信感度回復が見込めないと判断し、移動型無線基地局は、直ちに、携帯端末１７に対しハンドオーバを指示する（図６参照）。

上述したように、この発明に係る移動型無線基地局（移動基地局）は、ワイヤレスブロードバンド回線の受信感度の劣化、スループット低下、接続台数の増加、電源供給（エンジン停止など）などを検出し、以下の処理を行う。

１．移動基地局の送信電力を制御する。送信電力を下げることで、携帯端末に対し携帯端末それ自身が能動的にハンドオーバするように促す。
２．移動基地局は、携帯端末に、近隣の携帯電話ネットワークの固定基地局の情報を収集して送信してハンドオーバを指示する。
３．移動基地局は、収容可能な携帯端末の台数を制限し、制限された携帯端末に近隣の携帯電話ネットワークの固定基地局へのハンドオーバを指示する。

また、移動基地局は、以下の機能を備える。
１．上記２．及び３．において、自動車内に複数の携帯端末が存在する場合、移動基地局がその携帯端末の優先順位を判定し、ハンドオーバを指示する順序を考慮する機能。移動基地局が優先順位を判断するために、携帯端末の識別情報や利用頻度等の情報を記憶する機能。

２．移動基地局と通信インフラストラクチャ間を接続するワイヤレスブロードバンド回線の受信感度又はスループットが劣悪な環境において、ハンドオーバする別のワイヤレスブロードバンド基地局が見つからない場合、移動基地局が自動車のエンジン停止等のイベントを検出し、移動による受信感度又はスループットの回復が見込めないと判断し、携帯電話ネットワークの固定基地局へハンドオーバを指示する機能。
なお、移動基地局は、固定基地局とワイヤレスブロードバンド通信機能を持つ車載モジュールで構成しても良い。また、移動基地局は、近隣の携帯電話ネットワークの固定基地局をサーチする機能を備えても良く、例えば、カーナビゲーションシステム等の自動車内に構築されたネットワークシステムと接続する機能を備えても良い。

この発明に係る移動型無線基地局（移動基地局）は、上記構成を有することにより、自動車内の携帯端末が自動車内に設置された移動基地局に接続する環境において、自動車がワイヤレスブロードバンド回線による通信ができなくなることを事前に察知し、携帯端末に移動基地局から携帯電話ネットワークの固定基地局へハンドオーバさせることで携帯端末が通信可能な環境を維持することができる。

この発明に係る移動型無線基地局における処理システムは、システム全体を統括的に制御する、プログラムされた主制御部（ＣＰＵ）に記憶装置が接続されており、ＣＰＵは、制御プログラムや上述した各種処理手順を規定したプログラム、及び所要データを格納するための内部メモリを有し、これらプログラム等により上述した各種手段を実現している。

なお、この発明は、上述した実施の形態により説明したが、この実施の形態に限定されるものではない。従って、本発明の趣旨を逸脱することなく変更態様として実施するものも含むものである。例えば、携帯電話機に限るものではなく、携帯電話機以外の携帯端末装置に適用することも可能である。

この発明の第１実施の形態に係る移動型無線基地局による通信システムを示す説明図である。 図１の移動型無線基地局の概略構成を示すブロック図である。 図１の移動型無線基地局によるハンドオーバ処理の流れを示すフローチャートである。 図１の移動型無線基地局によるハンドオーバ処理の順番を示すシーケンスチャートである。 この発明の第２実施の形態に係る移動型無線基地局の概略構成を示すブロック図である。 図５の移動型無線基地局によるハンドオーバ処理（その１）の流れを示すフローチャートである。 図５の移動型無線基地局によるハンドオーバ処理（その１）の順番を示すシーケンスチャートである。 この発明の第３実施の形態に係る、図５の移動型無線基地局によるハンドオーバ処理（その２）の流れを示すフローチャートである。 図８の移動型無線基地局によるハンドオーバ処理（その２）の順番を示すシーケンスチャートである。 この発明の第４実施の形態に係る移動型無線基地局による通信システムを示す説明図である。 フェムトセルを用いた基地局の概要を示す説明図である。 従来の移動基地局を介した携帯端末の通信処理の順番を示すシーケンスチャートである。

符号の説明

１０，３０，３５ 移動型無線基地局
１１ 自動車
１１ａ カーナビゲーションシステム
１２ ワイヤレスブロードバンド回線
１３ ワイヤレスブロードバンド基地局
１４ ＩＰ網
１５ ゲートウェイ
１６ 携帯電話ネットワーク
１６ａ 固定基地局
１７ 携帯端末
１７ａ 第１携帯端末
１７ｂ 第２携帯端末
１８ ワイヤレスブロードバンド回線通信部
１８ａ，１９ａ，３１ａ アンテナ
１９ 無線通信部
２０ ＣＰＵ
２１，３２ ＲＯＭ
２２，３７ ＲＡＭ
３１ 近隣基地局サーチ無線通信部
３６ 外部インタフェース

Claims (4)

1. 第１の無線通信システムの基地局と無線通信する第１無線通信部と、
   第２の無線通信システムを利用する無線通信端末と無線通信する第２無線通信部と、
   該第２無線通信部を介して無線通信している無線通信端末が、前記第１無線通信部および第１の無線通信システムを介して第２の無線通信システムに接続するように制御すると共に、前記第１無線通信部の受信品質に基づいて、前記第２無線通信部の送信電力を制御する制御部と
   を有することを特徴とする移動型無線基地局。
2. 前記制御部は、前記第１無線通信部の受信品質が低下すると、前記第２無線通信部の送信電力を下げるように制御することを特徴とする請求項１に記載の移動型無線基地局。
3. 第１の無線通信システムの基地局と無線通信する第１無線通信部と、
   第２の無線通信システムを利用する無線通信端末と無線通信する第２無線通信部と、
   該第２無線通信部を介して無線通信している無線通信端末が、前記第１無線通信部および第１の無線通信システムを介して第２の無線通信システムに接続するように制御すると共に、前記第１無線通信部の受信品質が低下すると、自局周辺の前記第２の無線通信システムの基地局情報を収集し、前記第２無線通信部を介して前記無線通信端末へ送信するように制御する制御部と
   を有することを特徴とする移動型無線基地局。
4. 前記制御部は、前記第１無線通信部の受信品質が低下すると、前記第２無線通信部の送信電力を下げるように制御することを特徴とする請求項３に記載の移動型無線基地局。

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