JP2010109641A - 基地局、並びにそのデータ送信方法及びプログラム - Google Patents

基地局、並びにそのデータ送信方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】特定の移動局に対してのみ通信を許可する場合であっても、運用コストを低減させることが可能な基地局、並びにそのデータ送信方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】基地局１０を、自基地局１０の周辺に設置された周辺基地局２０の位置情報ＩＮＦ１を記憶する記憶部１１と、自基地局１０との通信を許可された移動局３０が自基地局１０に在圏しない場合、移動局３０の位置情報ＩＮＦ２をその登録先(ＶＬＲ４１)から取得すると共に周辺基地局２０の位置情報ＩＮＦ１と照合して、移動局３０が周辺基地局２０に在圏するか否かを判定する判定部１２と、前記判定の結果に応じて、無線チャネルＣＨに対するデータＤＴの送信を制御する送信制御部１３と、で構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、基地局、並びにそのデータ送信方法及びプログラムに関し、特に無線チャネルへの不要なデータ送信に伴う消費電力を低減させる基地局、並びにそのデータ送信方法及びプログラムに関する。
近年、屋内(例えば家庭内)へ設置可能な基地局の開発が進められている。この基地局により形成されるセルは、そのカバーエリアが屋外に設置される基地局と比較して極めて小さいことから、一般にフェムトセルと呼ばれる。そこで、以降の説明においては、フェムトセルを形成する基地局をフェムト基地局と呼称する。これに対して、フェムトセルより大規模なセル(一般にマクロセルと呼ばれる)を形成する基地局をマクロ基地局と呼称する。
また、フェムト基地局には、予め通信が許可された特定の移動局のみが接続することが可能である。
特開２００８−１０９４２３号公報
しかしながら、従来のフェムト基地局には、その運用コストが高いという課題があった。これは、特定の移動局を所持するユーザの外出時等のように実際にはフェムト基地局が利用されていない場合であっても、フェムト基地局が無線チャネルに対して不要なデータ送信を行い、これに伴う消費電力が発生するためである。このような運用コストの増大は、フェムト基地局の普及の妨げとなる。また、マクロ基地局において特定の移動局に対してのみ通信を許可する運用形態を採用した場合にも、同様の課題が生じる。
なお、参考技術として、特許文献１には、消費電力の削減を目的として、交換局から当該交換局に位置登録された移動局数を取得すると共に、当該移動局数が所定の閾値を下回る場合に、複数の無線チャネルの内の一部の無線チャネルに対するデータ送信を停止するマクロ基地局が記載されている。しかしながら、この技術をフェムト基地局に適用しても、何ら運用コストを低減させることはできない。これは、交換局に位置登録される移動局数の増減と、特定の移動局によるフェムト基地局の利用状況とが無関係であるためである。
従って、本発明は、特定の移動局に対してのみ通信を許可する場合であっても、運用コストを低減させることが可能な基地局、並びにそのデータ送信方法及びプログラムを提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明の一態様に係る基地局は、自基地局の周辺に設置された周辺基地局の位置情報を記憶する記憶部と、自基地局との通信を許可された移動局が自基地局に在圏しない場合、前記移動局の位置情報をその登録先から取得すると共に前記周辺基地局の位置情報と照合して、前記移動局が前記周辺基地局に在圏するか否かを判定する判定部と、前記判定の結果に応じて、無線チャネルに対するデータ送信を制御する送信制御部と、を備える。
また、本発明の一態様に係るデータ送信方法は、基地局におけるデータ送信方法を提供する。このデータ送信方法は、前記基地局の周辺に設置された周辺基地局の位置情報を予め記憶し、前記基地局との通信を許可された移動局が前記基地局に在圏しない場合、前記移動局の位置情報をその登録先から取得すると共に前記周辺基地局の位置情報と照合して、前記移動局が前記周辺基地局に在圏するか否かを判定し、前記判定の結果に応じて、無線チャネルに対するデータ送信を制御する。
また、本発明の一態様に係るデータ送信プログラムは、基地局に、前記基地局の周辺に設置された周辺基地局の位置情報を予め記憶する処理と、前記基地局との通信を許可された移動局が前記基地局に在圏しない場合、前記移動局の位置情報をその登録先から取得すると共に前記周辺基地局の位置情報と照合して、前記移動局が前記周辺基地局に在圏するか否かを判定する処理と、前記判定の結果に応じて、無線チャネルに対するデータ送信を制御する処理と、を実行させる。
本発明では、予め通信を許可した特定の移動局との通信に備える必要があるか否かに応じて、無線チャネルに対するデータ送信を制御する。このため、不要なデータ送信及びこれに伴う電力消費を抑止でき、以て運用コストを低減させることが可能である。
以下、本発明に係る基地局の実施の形態を、図１〜図３を参照して説明する。なお、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
[構成例]
図１は、本実施の形態に係る基地局１０の構成例を示している。同図においては、基地局１０が、ゲートウェイ(図示せず)等を介してコアネットワークＣＮに接続され、以てフェムト基地局として動作する場合を扱っている。なお、基地局１０を、特定の移動局に対してのみ通信を許可するマクロ基地局として動作させても良い。この場合も、以降の説明は同様に適用される。
また、基地局１０は、記憶部１１と、判定部１２と、送信制御部１３とを備えている。
この内、記憶部１１には、基地局１０の周辺に設置された周辺基地局２０の位置情報(以下、周辺基地局位置情報と呼称する)ＩＮＦ１が記憶される。なお、周辺基地局は、基地局１０の周辺に複数設置しても良く、フェムト基地局又はマクロ基地局のいずれであっても良い。
また、判定部１２は、予め通信を許可した移動局３０が基地局１０に在圏しない場合(より具体的には、移動局３０が基地局１０により形成されるセル(以下、自局セルと呼称する)ＣＬ１０内に存在しない場合)、コアネットワークＣＮ内の交換局４０から移動局３０の位置情報(以下、移動局位置情報と呼称する)ＩＮＦ２を取得する。そして、判定部１２は、交換局４０から取得した移動局位置情報ＩＮＦ２と記憶部１１に記憶された周辺基地局位置情報ＩＮＦ１とを照合して、移動局３０が周辺基地局２０に在圏するか否か(より具体的には、移動局３０が周辺基地局２０により形成されるセル(以下、周辺セルと呼称する)ＣＬ２０内に存在するか否か)を判定する。また、予め通信を許可した移動局が複数存在する場合、判定部１２は、各移動局についての位置情報を交換局４０から取得し、各移動局が周辺基地局２０に在圏するか否かを判定する。
また、送信制御部１３は、判定部１２から出力された当該判定結果を示す制御指示ＩＮＳに従って、無線チャネルＣＨに対するデータＤＴの送信を制御する。
これにより、後述する如く、移動局３０との通信に備える必要が無い場合(すなわち、移動局３０が、自局セルＣＬ１０内及び周辺セルＣＬ２０内のいずれにも存在しない場合)には、無線チャネルＣＨに対する不要なデータの送信が抑止され、以て基地局１０の電力消費量が削減されることとなる。
なお、周辺基地局位置情報ＩＮＦ１は、例えば、基地局１０がその起動時等に周辺セルをサーチすることにより受信した報知情報中から容易に取得することができる。また、移動局位置情報ＩＮＦ２は、周知の位置登録手順によって、交換局４０内のＶＬＲ(Ｖｉｓｉｔｏｒ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ)４１、或いは図示を省略するＨＬＲ(ＨｏｍｅＬｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ)に登録されるものであり、交換局４０内の管理部４２へ問い合わせることにより取得することができる。さらに、周辺基地局位置情報ＩＮＦ１及び移動局位置情報ＩＮＦ２には、一般な移動通信システムと同様の位置情報(ＬＡ(Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ａｒｅａ)又はＲＡ(Ｒｏｕｔｉｎｇ Ａｒｅａ)の識別情報等)を用いることができる。従って、周辺基地局２０、移動局３０、及び交換局４０の制御系統には何ら変更が不要である。
以下、本実施の形態の動作を、図２及び図３を参照して詳細に説明する。
[動作例]
図２に示すように、基地局１０の起動時等の初期状態において、まず判定部１２が、基地局１０の動作モードＭＤを"通常モード"に設定する(ステップＳ１)と共に、送信制御部１４に対して"通常モード"への移行を示す制御指示ＩＮＳを与え、以て通常のデータ送信処理を開始させる(ステップＳ２)。ここで、通常のデータ送信処理とは、利用可能な全ての無線チャネルを用いて所望のデータを送信し、以て移動局３０との通信を可能にする処理のことである。
そして、判定部１２は、移動局３０が基地局１０に在圏しているか否かを確認する(ステップＳ３)。より具体的には、基地局１０が通信方式としてＷＣＤＭＡ(Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ)方式を採用する場合を例に取ると、判定部１２は、移動局３０がＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態、ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態、ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態、又はＵＲＡ＿ＰＣＨ状態に在るか否かを確認する。判定部１２は、移動局３０がいずれかの状態に在る場合に基地局１０に在圏していると判定し、移動局３０がいずれの状態にも無い場合には基地局１０に在圏していないと判定する。
移動局３０が基地局１０に在圏していないと判定した場合、判定部１２は、図１に示した交換局４０から移動局位置情報ＩＮＦ２を取得し(ステップＳ４)、記憶部１１に記憶された周辺基地局位置情報ＩＮＦ１と照合する(ステップＳ５)。
この結果、移動局位置情報ＩＮＦ２と周辺基地局位置情報ＩＮＦ１の不一致を検出した場合、判定部１２は、移動局３０が周辺基地局２０に在圏していないと判定し(ステップＳ６)、さらに、動作モードＭＤが"通常モード"に設定されているか否かを判定する(ステップＳ７)。
今、動作モードＭＤは"通常モード"に設定されているため、判定部１２は、動作モードＭＤを"省電力モード"に再設定する(ステップＳ８)と共に、送信制御部１４に対して"省電力モード"への移行を示す制御指示ＩＮＳを与え、以て省電力制御処理を実行させる(ステップＳ９)。
以下、送信制御部１４による省電力制御処理例(１)〜(３)を、図３(ａ)〜(ｃ)をそれぞれ参照して説明する。
[省電力制御処理例(１)]
図３(ａ)に示すように、送信制御部１４は、利用可能な全ての無線チャネルに対するデータ送信を停止する(ステップＳ９＿１)。この場合、基地局１０の送信電力は最小となる。
[省電力制御処理例(２)]
図３(ｂ)に示すように、送信制御部１４は、上記の処理例(１)とは異なり、移動局３０が位置登録に際して利用しない無線チャネルに対するデータ送信のみを停止する(ステップＳ９＿２)。
ここで、移動局３０が位置登録に際して利用しない無線チャネルとは、基地局１０が通信方式としてＷＣＤＭＡ方式を採用する場合を例に取ると、ＣＰＩＣＨ(Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｉｌｏｔ Ｃｈａｎｎｅｌ)、Ｐ−ＣＣＰＣＨ(Ｐｒｉｍａｒｙ Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)、及びＡＩＣＨ(Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ)を除く無線チャネルのことである。なお、ＣＰＩＣＨは、パイロット信号伝送用の下り無線チャネルである。また、Ｐ−ＣＣＰＣＨは、報知情報伝送用の下り無線チャネルである。さらに、ＡＩＣＨは、移動局３０が位置登録要求等をスロッテッド・アロハ方式で送信するために用いる上り方向のＰＲＡＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ)と対になる下り無線チャネルであり、基地局１０からの確認応答の送信に用いられる。
これにより、移動局３０が基地局１０配下で初めて起動された場合(移動局３０の電源がＯＦＦ状態からＯＮ状態に変化した場合)や、移動局３０が周辺基地局２０配下で正しく位置登録されずに基地局１０配下に高速移動してきた場合等であっても、移動局３０は、基地局１０に接続して通信を開始することができる。
[省電力制御処理例(３)]
図３(ｃ)に示すように、送信制御部１４は、図３(ｂ)に示したステップＳ９＿２の処理に加えて、報知情報伝送用の無線チャネルに対するデータ送信間隔を、通常の送信間隔より長く設定する(ステップＳ９＿３)。基地局１０が通信方式としてＷＣＤＭＡ方式を採用する場合を例に取ると、送信制御部１４は、Ｐ−ＣＣＰＣＨに対する報知情報(より詳細には、Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ)の送信間隔を、所定のＴＴＩ(Ｔｉｍｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ)より長く設定する。これにより、報知情報を送信していない時間帯が増え、以て基地局１０の送信電力を上記の処理例(２)より低減できる。なお、送信制御部１４は、上記のステップＳ９＿３の処理を単独で実行しても良い。この場合、基地局１０の送信電力を通常のデータ送信処理と比較して低減できる。
図２に戻って、判定部１２は、上記のステップＳ９の後、一定時間が経過するのを待機する(ステップＳ１０)。当該一定時間が経過した場合、判定部１２は、上記のステップＳ４〜Ｓ６を再び実行して、移動局３０が周辺基地局２０に在圏するか否かを再判定する。この結果、移動局３０が周辺基地局２０に在圏していると判定した場合、判定部１２は、上記のステップＳ７に進んで、動作モードＭＤが"通常モード"に設定されているか否かを判定する。今、動作モードＭＤは"省電力モード"に設定されているため、判定部１２は何ら処理を実行しない。このため、送信制御部１４による省電力制御処理が継続して実行されることとなる。
一方、上記の再判定の結果、移動局３０が周辺基地局２０に在圏してないと判定した場合、判定部１２は、ステップＳ１１に進んで、動作モードＭＤが"省電力モード"に設定されているか否かを判定する。今、動作モードＭＤは"省電力モード"に設定されているため、判定部１２は、動作モードＭＤを"通常モード"に再設定する(ステップＳ１２)と共に、送信制御部１４に対して"通常モード"への移行を示す制御指示ＩＮＳを与え、以て通常のデータ送信処理を再開させる(ステップＳ１３)。
以降、基地局１０は、上記のステップＳ４〜Ｓ１３を繰り返し実行し、以て移動局３０の周辺基地局２０への在圏状況に応じて、省電力制御処理と通常のデータ送信処理とを動的に切り替えて実行する。
なお、上記の実施の形態によって本発明は限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づき、当業者によって種々の変更が可能なことは明らかである。例えば、上記の実施の形態で示した基地局の各処理を、コンピュータに実行させるためのプログラムとして提供することもできる。また、基地局の通信方式には、ＷＣＤＭＡ方式に限らず、他の種々の通信方式を採用することができる。
本発明に係る基地局の実施の形態の構成例を示したブロック図である。 本発明に係る基地局の実施の形態の全体動作例を示したフローチャート図である。 本発明に係る基地局の実施の形態における省電力制御処理例を示したフローチャート図である。
符号の説明
１０ 基地局
１１ 記憶部
１２ 判定部
１３ 送信制御部
２０ 周辺基地局
３０ 移動局
４０ 交換局
４１ ＶＬＲ
４２ 管理部
ＣＮ コアネットワーク
ＩＮＦ１ 周辺基地局位置情報
ＩＮＦ２ 移動局位置情報
ＩＮＳ 制御指示
ＣＨ 無線チャネル
ＤＴ データ
ＣＬ１０ 自局セル
ＣＬ２０ 周辺セル
ＭＤ 動作モード

Claims (15)

  1. 自基地局の周辺に設置された周辺基地局の位置情報を記憶する記憶部と、
    自基地局との通信を許可された移動局が自基地局に在圏しない場合、前記移動局の位置情報をその登録先から取得すると共に前記周辺基地局の位置情報と照合して、前記移動局が前記周辺基地局に在圏するか否かを判定する判定部と、
    前記判定の結果に応じて、無線チャネルに対するデータ送信を制御する送信制御部と、
    を備えた基地局。
  2. 請求項１において、
    前記送信制御部は、前記移動局が前記周辺基地局に在圏しないと判定された場合、利用可能な全ての無線チャネルに対するデータ送信を停止することを特徴とする基地局。
  3. 請求項１において、
    前記送信制御部は、前記移動局が前記周辺基地局に在圏しないと判定された場合、利用可能な無線チャネルの内、前記移動局が位置情報の登録に際して利用しない無線チャネルに対するデータ送信を停止することを特徴とする基地局。
  4. 請求項１又は３において、
    前記送信制御部は、前記移動局が前記周辺基地局に在圏しないと判定された場合、報知情報伝送用の無線チャネルに対するデータ送信間隔を、予め定めたデータ送信間隔より長く設定することを特徴とする基地局。
  5. 請求項１〜４のいずれか一項において、
    前記送信制御部は、前記移動局が前記周辺基地局に在圏すると判定された場合、前記移動局が自基地局に在圏する場合と同等のデータ送信を行うことを特徴とする基地局。
  6. 請求項１〜５のいずれか一項において、
    前記判定部は、自基地局との通信を許可された移動局が複数存在する場合、前記判定を各移動局について行うことを特徴とする基地局。
  7. 請求項１〜６のいずれか一項において、
    前記判定部が、前記判定を一定時間間隔で行うことを特徴とした基地局。
  8. 基地局におけるデータ送信方法であって、
    前記基地局の周辺に設置された周辺基地局の位置情報を予め記憶し、
    前記基地局との通信を許可された移動局が前記基地局に在圏しない場合、前記移動局の位置情報をその登録先から取得すると共に前記周辺基地局の位置情報と照合して、前記移動局が前記周辺基地局に在圏するか否かを判定し、
    前記判定の結果に応じて、無線チャネルに対するデータ送信を制御するデータ送信方法。
  9. 請求項８において、
    前記移動局が前記周辺基地局に在圏しないと判定した場合、利用可能な全ての無線チャネルに対するデータ送信を停止することを特徴としたデータ送信方法。
  10. 請求項８において、
    前記移動局が前記周辺基地局に在圏しないと判定した場合、利用可能な無線チャネルの内、前記移動局が位置情報の登録に際して利用しない無線チャネルに対するデータ送信を停止することを特徴としたデータ送信方法。
  11. 請求項８又は１０において、
    前記移動局が前記周辺基地局に在圏しないと判定した場合、報知情報伝送用の無線チャネルに対するデータ送信間隔を、予め定めたデータ送信間隔より長く設定することを特徴としたデータ送信方法。
  12. 請求項８〜１１のいずれか一項において、
    前記移動局が前記周辺基地局に在圏すると判定した場合、前記移動局が前記基地局に在圏する場合と同等のデータ送信を行うことを特徴としたデータ送信方法。
  13. 請求項８〜１２のいずれか一項において、
    前記基地局との通信を許可された移動局が複数存在する場合、前記判定を各移動局について行うことを特徴とするデータ送信方法。
  14. 請求項８〜１３のいずれか一項において、
    前記判定を一定時間間隔で行うことを特徴としたデータ送信方法。
  15. 基地局に、
    前記基地局の周辺に設置された周辺基地局の位置情報を予め記憶する処理と、
    前記基地局との通信を許可された移動局が前記基地局に在圏しない場合、前記移動局の位置情報をその登録先から取得すると共に前記周辺基地局の位置情報と照合して、前記移動局が前記周辺基地局に在圏するか否かを判定する処理と、
    前記判定の結果に応じて、無線チャネルに対するデータ送信を制御する処理と、
    を実行させるためのデータ送信プログラム。
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