JP2010177922A - Base station and control method of base station - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基地局、基地局の制御方法に関し、特に、一般回線を介して移動体通信網に接続する基地局(フェムトセル)、基地局の制御方法に関する。 The present invention relates to a base station and a base station control method, and more particularly to a base station (femtocell) connected to a mobile communication network via a general line and a base station control method.
近年、移動対通信システムにおいて、ブロードバンド回線の普及や通信機器の小型化技術の進化を受け、フェムトセルと呼ばれる、従来の広域基地局(公衆基地局、マクロセル)に比べてごく小さいエリアをカバーする基地局の開発が行われている。フェムトセルは、例えば家の中や小さなオフィス等に設置される契約者専用の超小型基地局で、各家庭に引込まれている一般回線(ADSLなどのブロードバンド回線)を介して移動体通信網に接続される。一般回線はアクセス回線として広く一般に普及しているため、マクロセルのエリア外だったユーザでも、ブロードバンド回線があればマクロセルと同様の携帯電話サービス(通話、メール機能、SMS(Short Message Service)、WEBブラウジング等)を安価でかつ容易に使用できるようになる。 In recent years, in mobile-to-communication systems, with the spread of broadband lines and the advancement of miniaturization technology for communication equipment, it covers a very small area called a femtocell compared to conventional wide-area base stations (public base stations, macrocells). Base stations are being developed. A femtocell is an ultra-small base station for subscribers installed in, for example, a house or a small office. The femtocell is connected to a mobile communication network via a general line (ADSL or other broadband line) drawn into each home. Connected. Because general lines are widely used as access lines, even users who are outside the macro cell area can use the same mobile phone service (call, mail function, SMS (Short Message Service), WEB browsing, etc. as long as there is a broadband line. Etc.) can be used inexpensively and easily.
また、フェムトセルは予め登録された端末にのみ利用させることが望ましいとされているため、限定された利用者で専用のフェムトセルを占有することができる。したがって、複数のユーザにより混雑するマクロセルと比べ、より高速、高品質なデータ通信環境が得られる等の利点があり、今後大きな普及が見込まれる。このような背景により、第3世代(3G)や第3.9世代(3.9G)及びIMT-ADVANCEDにおいては、屋外の公衆基地局と屋内のフェムトセルの組み合わせは必須になっていくものと予想される。 In addition, since it is desirable that the femtocell is used only by a terminal registered in advance, a dedicated femtocell can be occupied by a limited user. Therefore, compared to a macro cell that is congested by a plurality of users, there is an advantage that a higher-speed and high-quality data communication environment can be obtained, and it is expected that it will be widely used in the future. With this background, the combination of outdoor public base stations and indoor femtocells will become essential in the 3rd generation (3G), 3rd generation (3.9G) and IMT-ADVANCED. is expected.
なお、従来、マクロセルにおいて、マクロセル同士の電波干渉の発生を避ける効率的なセル配置(セル設計)が必須である。従って、通信事業者は、地形的な要因や、送信電力、利用周波数等のデータを用いて事前にシミュレーションを行ない、電波干渉のないセル設計を行っている。それに対し、フェムトセルは、フェムトセルの利用契約者が個別に設置するものであるため、フェムトセルの設置については、他の基地局(フェムトセルやマクロセル)に与え得る影響(干渉等)の事前調査が十分に行われない。すなわち、フェムトセルによってマクロセルへの電波干渉が発生するおそれがある。 Conventionally, in a macro cell, an efficient cell arrangement (cell design) that avoids radio wave interference between the macro cells is essential. Therefore, the communication carrier performs a simulation in advance using data such as topographic factors, transmission power, and use frequency, and performs cell design without radio wave interference. On the other hand, since femtocells are individually installed by subscribers of femtocells, the femtocell installation is subject to prior effects (interference, etc.) that may affect other base stations (femtocells and macrocells). Insufficient investigation. That is, the femtocell may cause radio wave interference to the macrocell.
このような、フェムトセルによるマクロセルへの電波干渉の具体的な例について、図を用いて説明する。なお、これ以降、フェムトセルと通信中の無線通信端末を「フェムトセル通信端末」、マクロセルと通信中の無線通信端末を「マクロセル通信端末」と称する。図9は、フェムトセル通信端末からの電波によって、マクロセル通信端末とマクロセルとの間の通信が干渉を受ける場合を説明する図である。図9のように、フェムトセル100は、一般回線(ブロードバンド)NETを介して移動体通信網に接続されている。このフェムトセル100に対してフェムトセル通信端末300から送信された送信信号(電波)が、フェムトセル100だけでなく、マクロセル200によって受信される場合、この電波は、マクロセル200にとって妨害波となる。この妨害波により、マクロセル200とマクロセル通信端末500との間の通信環境が悪化する。
A specific example of such radio wave interference to the macro cell by the femto cell will be described with reference to the drawings. Hereinafter, a wireless communication terminal communicating with a femtocell is referred to as a “femtocell communication terminal”, and a wireless communication terminal communicating with a macrocell is referred to as a “macrocell communication terminal”. FIG. 9 is a diagram for explaining a case where communication between the macro cell communication terminal and the macro cell receives interference due to radio waves from the femto cell communication terminal. As shown in FIG. 9, the femtocell 100 is connected to a mobile communication network via a general line (broadband) NET. When a transmission signal (radio wave) transmitted from the
また、図10は、フェムトセル100からの電波によって、マクロセル通信端末500とマクロセルとの間の通信が干渉を受ける場合を説明する図である。例えば、フェムトセル100の内部故障により、スプリアス信号等受信に障害となる電波が送信された場合、この電波は、フェムトセル100近傍のマクロセル通信端末500にとって妨害波となる。また、フェムトセル通信端末300へのフェムトセル100からの電波そのものが、妨害波となる場合も考えられる。この妨害波により、マクロセル200とマクロセル通信端末500との間の通信環境が悪化する。
FIG. 10 is a diagram for explaining a case where communication between the macro
このような電波干渉を回避する従来技術として、無線LANにおいて、利用可能な周波数帯が動的に選択されるDFS(Dynamic Frequency Selection:動的周波数選択)機能、送信電力が動的に調整されるTPC(Traffic Power Control)機能等がある(例えば、特許文献1を参照)。 As a conventional technique for avoiding such radio wave interference, in a wireless LAN, a DFS (Dynamic Frequency Selection) function in which an available frequency band is dynamically selected, and transmission power are dynamically adjusted. There is a TPC (Traffic Power Control) function or the like (for example, see Patent Document 1).
このような技術は、無線LANにかぎらず、携帯端末向けのフェムトセルへも搭載が検討されている。しかしながら、これら従来技術では、無線LANのアクセスポイントが、受信機能を用いてそれ自体が識別可能な状況にのみ対応して通信が最適化される。すなわち、無線LANのアクセスポイントからの電波が実際に周囲の通信に干渉を与えているか否かは判定することができない。上述したように、通信事業者は、利用者に対し常に品質の高い電波環境を提供できるよう、シミュレーションを行ってマクロセルを最適に配置している。この電波環境がフェムトセルによって影響を及ぼされることは、利用者の利便性を大きく損ねることになる。しかしながら、フェムトセルからの干渉をも考慮して設置場所の制約やシミュレーションの実施などを行なうことは、自由に設置可能なフェムトセルの性質を考えると得策ではない。従って、フェムトセルで要求される電波干渉の回避技術は、従来技術のようなフェムトセル自体の通信の最適化だけでなく、マクロセルに干渉を与えないことが不可欠となる。 Such a technique is not limited to wireless LANs, but is also being considered for use in femtocells for portable terminals. However, in these conventional techniques, communication is optimized only in a situation where the access point of the wireless LAN can identify itself using the reception function. That is, it cannot be determined whether or not radio waves from the access point of the wireless LAN actually interfere with surrounding communications. As described above, the communication carrier performs the simulation and optimally arranges the macro cells so that the radio wave environment with high quality can always be provided to the user. If the radio wave environment is affected by the femtocell, the convenience for the user is greatly impaired. However, in consideration of interference from femtocells, it is not a good idea to restrict the installation location or perform simulations in view of the nature of femtocells that can be freely installed. Therefore, the radio wave interference avoidance technique required for the femtocell is not only optimized for the communication of the femtocell itself as in the prior art, but also not to interfere with the macrocell.
また、フェムトセルは一般回線に接続され、ネットワーク上の通信事業者のサーバによって送信電力等が管理されることが想定されるが、フェムトセルの数が多くなれば、管理するサーバに負荷がかかる。よって、サーバによる管理の負担を軽減することも必要となる。 In addition, it is assumed that the femtocell is connected to a general line and the transmission power and the like are managed by the network operator's server on the network. However, if the number of femtocells increases, the server to be managed is loaded. . Therefore, it is necessary to reduce the management burden of the server.
従って、本発明の目的は、基地局(フェムトセル)による公衆基地局(マクロセル)と無線通信端末との間の通信への干渉を基地局(フェムトセル)自体が検出し、その干渉を回避する基地局(フェムトセル)、基地局の制御方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to detect interference by the base station (femtocell) itself to the communication between the public base station (macrocell) and the wireless communication terminal, and to avoid the interference. It is an object of the present invention to provide a base station (femtocell) and a base station control method.
上述した諸課題を解決すべく、移動体通信システムの基地局(フェムトセル)は、
前記移動体通信システムの公衆基地局(マクロセル)と通信可能な無線通信端末を(有線又は無線で)接続可能な接続部と、
自局に対して接続要求を受けると、前記接続部を介して接続される前記無線通信端末に前記公衆基地局(マクロセル)との通信を開始させて該公衆基地局(マクロセル)との無線通信に関する状態を計測させるとともに、前記無線通信端末から該計測した第1無線情報を取得し、
前記接続要求に対応して開始した(自局との)通信が終了すると、前記接続部を介して接続される前記無線通信端末に前記公衆基地局(マクロセル)との通信を開始させて該公衆基地局(マクロセル)との無線通信に関する状態を計測させるとともに、前記無線通信端末から該計測した第2無線情報を取得し、
前記第1無線情報及び第2無線情報に基づいて、前記公衆基地局に対する干渉の有無を判定する制御部とを備えることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, a base station (femtocell) of a mobile communication system
A connection unit capable of connecting (wired or wirelessly) a wireless communication terminal capable of communicating with a public base station (macrocell) of the mobile communication system;
Upon receiving a connection request to the own station, the wireless communication terminal connected via the connection unit starts communication with the public base station (macro cell) to perform wireless communication with the public base station (macro cell). And measuring the first wireless information measured from the wireless communication terminal,
When the communication started in response to the connection request (with its own station) is completed, the wireless communication terminal connected via the connection unit starts communication with the public base station (macro cell). While measuring a state related to wireless communication with a base station (macro cell), obtaining the measured second wireless information from the wireless communication terminal,
And a control unit for determining presence or absence of interference with the public base station based on the first radio information and the second radio information.
また、本発明の一実施形態による移動体通信システムの基地局(フェムトセル)は、
前記制御部は、
前記第1無線情報及び第2無線情報に含まれる前記無線通信端末の送信電力差に基づいて、前記公衆基地局に対する干渉の有無を判定することを特徴とする。
In addition, a base station (femtocell) of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention is
The controller is
The presence or absence of interference with the public base station is determined based on a transmission power difference between the wireless communication terminals included in the first wireless information and the second wireless information.
また、本発明の別の実施形態による移動体通信システムの基地局(フェムトセル)は、
前記制御部は、
前記第1無線情報及び第2無線情報に含まれる前記無線通信端末が通信を行った際の変調方式の違いに基づいて、前記公衆基地局に対する干渉の有無を判定することを特徴とする。
In addition, a base station (femtocell) of a mobile communication system according to another embodiment of the present invention is
The controller is
The presence or absence of interference with the public base station is determined based on a difference in modulation scheme when the wireless communication terminal communicates included in the first wireless information and the second wireless information.
本発明の別の実施形態による移動体通信システムの基地局(フェムトセル)は、
前記制御部は、
前記第1無線情報及び第2無線情報に含まれる前記無線通信端末の受信品質の差に基づいて、前記公衆基地局に対する干渉の有無を判定することを特徴とする。
A base station (femtocell) of a mobile communication system according to another embodiment of the present invention is:
The controller is
The presence or absence of interference with the public base station is determined based on a difference in reception quality of the wireless communication terminals included in the first wireless information and the second wireless information.
本発明の別の実施形態による移動体通信システムの基地局(フェムトセル)は、
前記制御部は、
前記公衆基地局に対して干渉があると判定すると、自局が使用する周波数帯域を変更することを特徴とする。
A base station (femtocell) of a mobile communication system according to another embodiment of the present invention is:
The controller is
If it is determined that there is interference with the public base station, the frequency band used by the own station is changed.
本発明の別の実施形態による移動体通信システムの基地局(フェムトセル)は、
前記制御部は、
前記公衆基地局に対して干渉があると判定すると、自局と通信している無線通信端末の送信電力を抑制するように制御することを特徴とする。
A base station (femtocell) of a mobile communication system according to another embodiment of the present invention is:
The controller is
When it is determined that there is interference with the public base station, control is performed so as to suppress transmission power of a wireless communication terminal communicating with the own station.
上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。なお、下記の方法やプログラムの各ステップは、データの処理においては必要に応じて、CPU、DSPなどの演算処理装置を使用するものであり、入力したデータや加工・生成したデータなどをHDD、メモリなどの記憶装置に格納するものである。 As described above, the solution of the present invention has been described as an apparatus. However, the present invention can be realized as a method, a program, and a storage medium that stores the program substantially corresponding to these, and the scope of the present invention. It should be understood that these are also included. In addition, each step of the following method and program uses an arithmetic processing unit such as a CPU or DSP as necessary in data processing, and the input data, processed / generated data, etc. are stored in the HDD, It is stored in a storage device such as a memory.
例えば、本発明を方法として実現した、移動体通信システムの基地局の制御方法は、
前記移動体通信システムの公衆基地局(マクロセル)と通信可能な無線通信端末を自局の接続部に接続するステップと、
自局に対して接続要求を受けると、前記接続するステップにて前記接続部に接続される前記無線通信端末に前記公衆基地局(マクロセル)との通信を開始させて該公衆基地局(マクロセル)との無線通信に関する状態を計測させるとともに、前記無線通信端末から該計測した第1無線情報を取得するステップと、
前記接続要求に対応して開始した(自局との)通信が終了すると、前記接続するステップにて前記接続部に接続される前記無線通信端末に前記公衆基地局(マクロセル)との通信を開始させて該公衆基地局(マクロセル)との無線通信に関する状態を計測させるとともに、前記無線通信端末から該計測した第2無線情報を取得するステップと、
前記第1無線情報及び第2無線情報に基づいて、前記公衆基地局に対する干渉の有無を判定するステップとを含むことを特徴とする。
For example, a base station control method for a mobile communication system that implements the present invention as a method includes:
Connecting a wireless communication terminal capable of communicating with a public base station (macro cell) of the mobile communication system to a connection unit of the own station;
Upon receiving a connection request to the local station, the wireless communication terminal connected to the connection unit starts communication with the public base station (macro cell) in the connecting step, and the public base station (macro cell) Measuring a state related to wireless communication with the wireless communication terminal, and acquiring the measured first wireless information from the wireless communication terminal;
When the communication started in response to the connection request (with its own station) is completed, the wireless communication terminal connected to the connection unit starts communication with the public base station (macro cell) in the connecting step. And measuring the state related to wireless communication with the public base station (macro cell) and obtaining the measured second wireless information from the wireless communication terminal;
Determining whether or not there is interference with the public base station based on the first radio information and the second radio information.
本発明によれば、基地局(フェムトセル)による公衆基地局(マクロセル)と無線通信端末との間の通信への干渉を基地局(フェムトセル)自体が検出し、その干渉を回避する基地局(フェムトセル)、基地局の制御方法を提供することが可能となる。 According to the present invention, the base station (femtocell) itself detects interference to the communication between the public base station (macrocell) and the wireless communication terminal by the base station (femtocell), and the base station that avoids the interference (Femtocell) and a base station control method can be provided.
以降、諸図面を参照しながら、本発明の実施態様を詳細に説明する。図1は、本発明による移動体通信システムの基地局(フェムトセル)の概略ブロック図である。ここで、移動体通信システムとしては、CDMA2000 1xEV−DO、W−CDMA方式(HSDPA等)、LTE等に本発明を適用可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram of a base station (femtocell) of a mobile communication system according to the present invention. Here, as a mobile communication system, the present invention can be applied to CDMA2000 1xEV-DO, W-CDMA system (HSDPA, etc.), LTE, and the like.
図1に示すように、フェムトセル100は、制御部110、増幅部120、RF(無線)信号処理部130、変調部140、GPSインタフェース150、LANインタフェース160、測定端末接続部170、及びアンテナANT1,ANT2を備える。アンテナANT1は、無線通信端末との間で通信を行なうための電波の送受信を行なう。RF信号処理部130は、RF信号を送受信するためのフロントエンド処理を行なう。変調部140は、RF信号を送受信するためのベースバンド処理を行なう。増幅部120は、これらの送受信信号を増幅する。GPSインタフェース150は、フェムトセル100の時刻同期や位置測定を、アンテナANT2を介して行なう。LANインタフェース160は、ルータ等を介して一般回線(ADSLなどのブロードバンド回線)に接続される。また、測定端末接続部170は、後述する測定端末に接続される。なお、フェムトセルの時刻同期や位置測定は、GPSを用いるものでなく、ブロードバンド回線を介してサーバから同期信号を受信してもよいし、フェムトセル100のユーザが予めフェムトセル100の設置位置をサーバに登録させてもよい。制御部110は、これら各機能部の制御を司り、後述する各種判定処理も行なう。
As shown in FIG. 1, the
次に、測定端末について説明する(詳細は後述する)。図2は、測定端末の概略ブロック図である。測定端末400は、移動体通信システムの公衆基地局(マクロセル)と通信可能な無線通信端末である。図2に示すように、測定端末400は、制御部410、増幅部420、RF信号処理部430、変調部440、入力部(ボタン、タッチパネル等)450、フェムトセル接続部460、マイクMIC、スピーカSP及びアンテナANT3を備える。アンテナANT3は、マクロセルと測定端末400との間で通信を行なうための電波の送受信を行なう。RF信号処理部430は、RF信号を送受信するためのフロントエンド処理を行なう。変調部440は、RF信号を送受信するためのベースバンド処理を行なう。増幅部420は、これらの送受信信号を増幅する。マイクMIC、スピーカSP及び入力部450は、携帯端末のユーザインタフェースである。また、フェムトセル接続部460は、フェムトセル100の測定端末接続部170に接続される。制御部410は、これら各機能部の制御を司る。
Next, the measurement terminal will be described (details will be described later). FIG. 2 is a schematic block diagram of the measurement terminal.
次に、本発明の一実施態様による、フェムトセル100の干渉回避について説明する。図9及び10で示すように、フェムトセル100と通信中のフェムトセル通信端末300やフェムトセル100自体から送信された電波が、マクロセル200とマクロセル通信端末500との間の通信に干渉を与える場合がある。本発明では、このような状況をフェムトセル100自体で判定し、フェムトセル100によって干渉回避動作が行なわれる。
Next, interference avoidance of the
一般に、移動体通信システムでは、マクロセル通信端末500からの上り電波が弱くなると、マクロセル200によって、例えば制御チャネル等を用いて通信を維持するための指示がマクロセル通信端末500へ送信される。この指示としては、マクロセル通信端末500の送信パワーの増加や、よりエラー耐性の強い変調方式への変更等が含まれる。指示を受けたマクロセル通信端末500は、指示に応じて送信パワーや変調方式を変化させる。すなわち、フェムトセル100によって干渉が生じた場合は、マクロセル200とマクロセル通信端末500との間の通信に何らかの変化が生じる。本発明は、このマクロセル200とマクロセル通信端末500との間の上記のような指示に基づく無線状態の変化を検知し、マクロセル200での電波障害の発生の有無を判定する。
In general, in the mobile communication system, when the uplink radio wave from the macro
具体的に図を用いて説明する。図3は、本発明の一実施態様による、フェムトセル100の干渉回避について説明する概略図である。図3に示すように、本発明では、マクロセル200と通信可能な無線通信端末(測定端末)400が、フェムトセル100にケーブルCBを介して接続される。そして、測定端末400は、フェムトセル100の制御に応じてマクロセル200との間で無線通信を行ない、マクロセル200との間の無線情報(変調方式や送信電力等)をフェムトセル100に報知する。フェムトセル100は、測定端末400から報知された無線情報から、マクロセル200に対して自局に基づく通信により干渉が発生したか否かを判定し、干渉を回避するよう自局の通信を制御する。これにより、サーバ等を介することなく、フェムトセル100単独で、マクロセル200に対する干渉を回避することが出来る。
This will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating interference avoidance of the
すなわち、本発明では、図9及び10に示すような、マクロセルとの間の通信が干渉を受けるマクロセル通信端末500を、測定端末400で擬似的に実現させる。図4及び5に、図9及び10のマクロセル通信端末500を測定端末400で擬似的に実現させた場合をそれぞれ示す。図のように、測定端末400とフェムトセル100とは、それぞれのフェムトセル接続部460と測定端末接続部170とが、ケーブルCBによって接続されている。なお、図4及び5では、測定端末400がフェムトセル100のセル境界近傍に位置する態様を示したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、測定端末400をフェムトセル100に近接させ、後述する干渉有無の判定時に、マクロセル200と測定端末400との間の距離を考慮して重み付けをしてもよい。
In other words, in the present invention, as shown in FIGS. 9 and 10, a macro
次に、フローチャート及びシーケンス図を用いて、本発明の一実施態様によるフェムトセル100の干渉回避について説明する。図6は、測定端末400の動作フローチャート、図7は、フェムトセル100の動作フローチャートの一例である。また、図8は、フェムトセル通信端末300、フェムトセル100、測定端末400及びマクロセル200の間のシーケンス図である。
Next, interference avoidance of the
測定端末400は、フェムトセル接続部460でフェムトセル100と接続されると、図6に示すフローチャートを開始する。制御部410は、フェムトセル100からマクロセル探索指示があるか否かを判定する(ステップS11)。指示があると判定すると、制御部410は、位置登録するマクロセルを検出するまでマクロセルを探索する(ステップS12,S13)。マクロセルがあると判定された場合は、制御部410は、検出し、位置登録したマクロセルの情報を含むマクロセル探索結果を報告する(ステップS14)。その後、測定端末400は、フェムトセル100からマクロセルへの接続指示があるまで待機する(ステップS15)。
When the
制御部410は、フェムトセル100からマクロセルへの接続指示があると判定すると、マクロセル200へ接続する(ステップS16)。そして、制御部410は、マクロセル200との間の無線状態を計測し、計測した無線状態に関する情報(無線情報)をフェムトセル100へ報告する(ステップS17)。この計測及び報告は、フェムトセル100からマクロセルとの切断指示があるまで繰返される(ステップS18)。制御部410は、ステップS18でマクロセルとの切断指示ありと判定すると、ステップS19でケーブルCBとの接続、すなわちフェムトセル100とのフェムトセル接続部460を介した接続が解除されるまで、ステップS15〜S18の処理を繰返す。なお、ステップS19からステップS11へループしてもよい。
When determining that there is a connection instruction from the
次に、フェムトセル100の動作について説明する。フェムトセル100は、測定端末400が測定端末接続部170を介して自局に接続されている状態で、図7に示すフローチャートを開始する。まず、制御部110は、測定端末400にマクロセルを探索するよう指示をだす(ステップS21)。そして、測定端末400からマクロセルを検出した旨のマクロセル探索結果を受信するまで指示を続ける(ステップS22)。ステップS22でマクロセル探索結果を受信すると、制御部110は、フェムトセル通信端末から自局に対する接続要求を受けたか否かを判定する(ステップS23)。ステップS23にて接続要求ありと判定されると、制御部110は、測定端末400がマクロセル200と通信中であるか否かを判定する(ステップS24)。
Next, the operation of the
ステップS24にて、測定端末400がマクロセル200と通信中でないと判定されると、制御部110は、測定端末400に、マクロセルへ接続するよう指示し、マクロセル200との通信を開始させる(ステップS25)。さらに、制御部110は、自局が備えるタイマをスタートさせる(ステップS26)。その後、制御部110は、ステップS28にてタイマが満了したと判定されるまで、測定端末400を制御して、測定端末400とマクロセル200との間の無線通信に関する状態を計測させるとともに、測定端末400によって計測された無線情報を、第1無線情報として取得(受信)する(ステップS27)。無線情報には、測定端末400の送信パワー、マクロセル200から測定端末400に送信された測定端末400の送信パワーを制御する制御用信号、測定端末400の送信で用いる変調方式などが含まれる。この、フェムトセル100とフェムトセル通信端末300との間の通信が行われている間の、マクロセル200と測定端末400との間の無線状態の計測を、「無線状態計測A」とする。なお、ステップS24にて、測定端末400がマクロセル200と通信中であると判定された場合は、ステップS23で接続要求ありと判定されたフェムトセル通信端末とは別のフェムトセル通信端末に対して、無線状態計測Aが開始されていることになる。この場合は、無線状態計測Aにおける第1無線情報のログ(計測時間と無線状態が記述されている)に基づいて、各フェムトセル通信端末の影響を別個に判定することができる。
If it is determined in step S24 that the
ステップS28にてタイマが満了すると、フェムトセル100の制御部110は、測定端末400に、マクロセル200からの切断を指示する(ステップS29)。そして、制御部110は、自局と通信中のフェムトセル通信端末からの切断要求があるか否かを判定する(ステップS30)。ステップS30にて切断要求ありと判定されると、制御部110は、測定端末400がマクロセル200と通信中であるか否かを判定する(ステップS32)。
When the timer expires in step S28, the
ステップS32にて、測定端末400がマクロセル200と通信中でないと判定されると、制御部110は、測定端末400に、マクロセルへ接続するよう指示し、マクロセル200との通信を開始させる(ステップS32)。さらに、制御部110は、タイマをスタートさせる(ステップS33)。その後、制御部110は、ステップS35にてタイマが満了したと判定されるまで、測定端末400を制御して、測定端末400とマクロセル200との間の無線通信に関する状態を計測させるとともに、測定端末400によって計測された無線情報を、第2無線情報として取得(受信)する(ステップS34)。この、フェムトセル100とフェムトセル通信端末300との間の通信が行われていない間の、マクロセル200と測定端末400との間の無線状態の計測を、「無線状態計測B」とする。なお、ステップS31にて、測定端末400がマクロセル200と通信中であると判定された場合は、ステップS30で切断要求ありと判定されたフェムトセル通信端末とは別のフェムトセル通信端末に対して、無線状態計測B(又はA)が開始されていることになる。この場合も、無線状態計測Aと同様に、第2無線情報のログ(計測時間と無線状態が記述されている)に基づいて、各フェムトセル通信端末の影響を別個に判定することができる。
If it is determined in step S32 that the
その後、制御部110は、測定端末400に、マクロセル200から切断するよう指示し(ステップS35)、無線状態計測A及びBでそれぞれ取得した第1無線情報及び第2無線情報から、フェムトセル100が干渉を与えているか否かを判定する(ステップS37)。
Thereafter, the
ここで、干渉の有無の判定について説明する。例えば、測定端末400の送信パワーを用いて判定する場合について説明する。この場合は、フェムトセル通信端末300とフェムトセル100との通信が行われていない無線状態計測Bでの平均送信パワーTxaveBと、フェムトセル通信端末300とフェムトセル100とが通信中の無線状態計測Aでの平均送信パワーTxaveAとを比較する。そして、これら平均送信パワーの差分が所定の閾値Txdiff以上となった場合は、フェムトセル通信端末300とフェムトセル100との通信中に測定端末400が送信パワーを上げたこと、すなわち、フェムトセルの干渉を受けたことになる。よって、以下の式を満たす場合に、干渉が発生していると判定される。
Here, determination of presence / absence of interference will be described. For example, a case where determination is performed using the transmission power of the
また、干渉の有無の判定には、測定端末400の受信品質(SIR:Signal to Interference power Ratio)を用いることもできる。この場合は、フェムトセル通信端末300とフェムトセル100との通信が行われていない無線状態計測Bでの平均受信品質SIRaveBと、フェムトセル通信端末300とフェムトセル100とが通信中の無線状態計測Aでの平均受信品質SIRaveAとを比較する。これらの平均受信品質の差分が所定の閾値SIRdiff以上となった場合は、フェムトセル通信端末300とフェムトセル100との通信中に測定端末400が受信品質が低下したこと、すなわち、フェムトセルの干渉を受けたことになる。よって、以下の式を満たす場合に、干渉が発生していると判定される。
Further, the reception quality (SIR: Signal to Interference power Ratio) of the
ステップS37にて、上述のような処理により干渉があると判定された場合は、制御部110は、自局を制御して、干渉を回避させる処理を行なう(ステップS38)。すなわち、フェムトセル100は、フェムトセル100が使用する周波数帯域を変更したり、自局と通信している無線通信端末の送信電力の抑制したりして、干渉を回避する。
If it is determined in step S37 that there is interference by the process as described above, the
なお、干渉の有無の判定には、上述のものに限らず、測定端末400のSNR(Signal to Noise power Ratio)及び変調方式の違いに基づいて行ってもよい。後者の場合には、例えば、無線状態計測Aにおける変調方式が、無線状態計測Bにおける変調方式よりもエラー訂正能力の高いものである場合に、フェムトセル100による干渉が発生していると判定される。
The determination of the presence / absence of interference is not limited to the above, and may be performed based on the difference in SNR (Signal to Noise power Ratio) of the
次に、シーケンス図を用いて説明する。図8は、フェムトセル通信端末300、フェムトセル100、測定端末400及びマクロセル200の間のシーケンス図である。まず、測定端末400は、図6のステップS11〜S14を経て、マクロセル200へ待ち受け状態となっている。ここで、フェムトセル通信端末300が、フェムトセル100へ接続要求を送信する(ステップT11)。フェムトセル100は、接続要求を受けて、測定端末400に、マクロセル200へ接続を開始するよう指示する(ステップT12)。接続開始指示を受けた測定端末400は、マクロセル200に接続し(ステップT13)、測定端末400とマクロセル200とで通信が確立される(ステップP11)。また、フェムトセル通信端末300とフェムトセル100との間でも通信が確立される(ステップP12)。この状態で、フェムトセル100は、測定端末400を制御して、測定端末400とマクロセル200との間の無線通信に関する状態を計測させるとともに、測定端末400によって計測された無線情報を、第1無線情報として取得する(無線状態計測A、ステップS27)。すなわち、測定端末400は、マクロセル200との間の無線状態を、フェムトセル100に定期的に報告する(無線情報報告ステップT14,T15)。その後、タイマが満了すると、フェムトセル100の制御部110は、測定端末400に、マクロセル200からの切断を指示する(ステップT16)。切断指示を受けた測定端末400は、マクロセル200との間の通信を切断し(ステップT17)、待ち受け状態となる(ステップP13)。
Next, a description will be given using a sequence diagram. FIG. 8 is a sequence diagram among
その後、フェムトセル通信端末300が、フェムトセル100へ切断要求を送信する(ステップT18)。フェムトセル100は、フェムトセル通信端末300から切断要求を受けると、測定端末400にマクロセル200へ接続するよう指示し、マクロセル200との通信を開始させる(ステップT19)。接続開始指示を受けた測定端末400は、マクロセル200に接続し(ステップT20)、測定端末400とマクロセル200とで通信が確立される(ステップP15)。また、フェムトセル通信端末300は、待ち受け状態となる(ステップP14)。この状態で、フェムトセル100は、測定端末400を制御して、測定端末400とマクロセル200との間の無線通信に関する状態を計測させるとともに、測定端末400によって計測された無線情報を、第2無線情報として取得する(無線状態計測B、ステップS34)。すなわち、測定端末400は、マクロセル200との間の無線状態を、フェムトセル100に定期的に報告する(無線情報報告ステップT21,T22)。その後、タイマが満了すると、フェムトセル100の制御部110は、測定端末400に、マクロセル200からの切断を指示する(ステップT23)。切断指示を受けた測定端末400は、マクロセル200との間の通信を切断し(ステップT24)、待ち受け状態となる(ステップP16)。その後、フェムトセル100は、干渉の有無を判定し(図7のステップS37)、干渉があると判定された場合は、干渉回避処理を行なう(図7のステップS38)。
Thereafter, the
上述のように、本発明によれば、フェムトセルが、マクロセルとの通信を行なう無線通信端末から、マクロセルと無線通信端末との間の無線通信の状態を取得することができる。従って、フェムトセルがマクロセルとマクロセルと通信中の無線通信端末との間に及ぼす影響を、またはフェムトセルと通信中の無線通信端末がマクロセルとマクロセルと通信中の無線通信端末との間に及ぼす影響を、マクロセルとの間の無線通信の状態がどのように変化したかを、フェムトセル自体が実際に得ることにより判断できる。従って、従来技術と比べ、より周囲環境に即したフェムトセルの制御が可能となる。 As described above, according to the present invention, the femtocell can acquire the state of wireless communication between the macrocell and the wireless communication terminal from the wireless communication terminal that performs communication with the macrocell. Therefore, the influence of the femtocell between the macrocell and the wireless communication terminal in communication with the macrocell, or the influence of the wireless communication terminal in communication with the femtocell between the macrocell and the wireless communication terminal in communication with the macrocell. The femtocell itself can determine how the state of wireless communication with the macrocell has changed. Therefore, the femtocell can be controlled in accordance with the surrounding environment as compared with the prior art.
なお、上述の実施例では、無線状態の計測を行なう期間をタイマによって定めているが、本発明はこれに限られるものではなく、フェムトセル通信端末300からの切断要求又は接続要求があるまで計測を継続させてもよい。なお、マクロセル配置が頻繁に変わることはないため、上述のようなフェムトセルによる干渉回避処理は、フェムトセルの初期設定時、すなわち設置時に行ない、干渉回避処理によって設定されたフェムトセル及びフェムトセル通信端末の送信電力及び動作周波数によって、その後の運営を行なえばよい。そして、新たなマクロセルの設置がサーバから報知された場合や、フェムトセル自体の設置位置が変更された場合、ユーザ操作に基づく場合などに、新たに、上述の干渉回避処理を行なえばよい。あるいは、週に一度、月に一度のように、周期的に行ってもよい。
In the above-described embodiment, the period during which the wireless state is measured is determined by the timer. However, the present invention is not limited to this, and measurement is performed until there is a disconnection request or a connection request from the
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行なうことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップなどを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。例えば、上述の実施例では、測定端末400とフェムトセル100とを有線で接続する態様を説明したが、本発明はこれに限らず、無線で接続してもよい。
Although the present invention has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and corrections based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention. For example, the functions included in each unit, each step, etc. can be rearranged so that there is no logical contradiction, and a plurality of components, steps, etc. can be combined or divided into one. . For example, in the above-described embodiment, the aspect in which the
100 基地局(フェムトセル)
110 制御部
120 増幅部
130 RF信号処理部
140 変調部
150 GPSインタフェース
160 LANインタフェース
170 測定端末端末接続部
200 公衆基地局(マクロセル)
300 フェムトセル通信端末(無線通信端末)
400 測定端末(無線通信端末)
410 制御部
420 増幅部
430 RF信号処理部
440 変調部
450 入力部
460 フェムトセル接続部
500 マクロセル通信端末
ANT1,ANT2,ANT3 アンテナ
MIC マイク
SP スピーカ
100 base station (femtocell)
DESCRIPTION OF
300 Femtocell communication terminal (wireless communication terminal)
400 Measuring terminal (wireless communication terminal)
410
Claims (7)
前記移動体通信システムの公衆基地局と通信可能な無線通信端末を接続可能な接続部と、
自局に対して接続要求を受けると、前記接続部を介して接続される前記無線通信端末に前記公衆基地局との通信を開始させて該公衆基地局との無線通信に関する状態を計測させるとともに、前記無線通信端末から該計測した第1無線情報を取得し、
前記接続要求に対応して開始した通信が終了すると、前記接続部を介して接続される前記無線通信端末に前記公衆基地局との通信を開始させて該公衆基地局との無線通信に関する状態を計測させるとともに、前記無線通信端末から該計測した第2無線情報を取得し、
前記第1無線情報及び第2無線情報に基づいて、前記公衆基地局に対する干渉の有無を判定する制御部と、
を備えることを特徴とする基地局。 A base station for a mobile communication system,
A connection unit capable of connecting a wireless communication terminal capable of communicating with a public base station of the mobile communication system;
Upon receiving a connection request to the own station, the wireless communication terminal connected via the connection unit starts communication with the public base station and measures a state related to wireless communication with the public base station. , Acquiring the measured first wireless information from the wireless communication terminal,
When the communication started in response to the connection request is completed, the wireless communication terminal connected via the connection unit starts communication with the public base station, and the state regarding the wireless communication with the public base station is determined. And measuring the second wireless information measured from the wireless communication terminal,
A control unit for determining presence or absence of interference with the public base station based on the first radio information and the second radio information;
A base station comprising:
前記制御部は、
前記第1無線情報及び第2無線情報に含まれる前記無線通信端末の送信電力差に基づいて、前記公衆基地局に対する干渉の有無を判定する、
ことを特徴とする基地局。 In the base station according to claim 1,
The controller is
Based on a transmission power difference between the wireless communication terminals included in the first wireless information and the second wireless information, the presence or absence of interference with the public base station is determined.
A base station characterized by that.
前記制御部は、
前記第1無線情報及び第2無線情報に含まれる前記無線通信端末が通信を行った際の変調方式の違いに基づいて、前記公衆基地局に対する干渉の有無を判定する、
ことを特徴とする基地局。 In the base station according to claim 1,
The controller is
Determining the presence or absence of interference with the public base station based on a difference in modulation scheme when the wireless communication terminal included in the first wireless information and the second wireless information communicates;
A base station characterized by that.
前記制御部は、
前記第1無線情報及び第2無線情報に含まれる前記無線通信端末の受信品質の差に基づいて、前記公衆基地局に対する干渉の有無を判定する、
ことを特徴とする基地局。 In the base station according to claim 1,
The controller is
Determining the presence or absence of interference with the public base station based on a difference in reception quality of the wireless communication terminal included in the first wireless information and the second wireless information;
A base station characterized by that.
前記制御部は、
前記公衆基地局に対して干渉があると判定すると、自局が使用する周波数帯域を変更する、
ことを特徴とする基地局。 In the base station according to any one of claims 1 to 4,
The controller is
When it is determined that there is interference with the public base station, the frequency band used by the own station is changed.
A base station characterized by that.
前記制御部は、
前記公衆基地局に対して干渉があると判定すると、自局と通信している無線通信端末の送信電力を抑制するように制御する、
ことを特徴とする基地局。 In the base station according to any one of claims 1 to 4,
The controller is
When determining that there is interference with the public base station, control to suppress the transmission power of the wireless communication terminal that is communicating with the own station,
A base station characterized by that.
前記移動体通信システムの公衆基地局と通信可能な無線通信端末を自局の接続部に接続するステップと、
自局に対して接続要求を受けると、前記接続するステップにて前記接続部に接続される前記無線通信端末に前記公衆基地局との通信を開始させて該公衆基地局との無線通信に関する状態を計測させるとともに、前記無線通信端末から該計測した第1無線情報を取得するステップと、
前記接続要求に対応して開始した通信が終了すると、前記接続するステップにて前記接続部に接続される前記無線通信端末に前記公衆基地局との通信を開始させて該公衆基地局との無線通信に関する状態を計測させるとともに、前記無線通信端末から該計測した第2無線情報を取得するステップと、
前記第1無線情報及び第2無線情報に基づいて、前記公衆基地局に対する干渉の有無を判定するステップと、
を含むことを特徴とする基地局の制御方法。 A control method for a base station of a mobile communication system, comprising:
Connecting a wireless communication terminal capable of communicating with a public base station of the mobile communication system to a connection unit of the own station;
When a connection request is received with respect to the local station, the wireless communication terminal connected to the connection unit in the connecting step starts communication with the public base station, and a state relating to wireless communication with the public base station Measuring the first wireless information from the wireless communication terminal, and
When the communication started in response to the connection request is completed, the wireless communication terminal connected to the connection unit is started to communicate with the public base station in the connecting step, and wireless communication with the public base station is performed. Measuring a state related to communication and obtaining the measured second wireless information from the wireless communication terminal;
Determining whether there is interference with the public base station based on the first radio information and the second radio information;
A control method for a base station.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009017102A JP2010177922A (en) | 2009-01-28 | 2009-01-28 | Base station and control method of base station |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009017102A JP2010177922A (en) | 2009-01-28 | 2009-01-28 | Base station and control method of base station |
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Publication Number | Publication Date |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2009
- 2009-01-28 JP JP2009017102A patent/JP2010177922A/en not_active Withdrawn
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