JP2010183392A - 無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】フェムトセル６０を介したシグナリングにおいてタイムアウトによる通信断を少なくすることができる無線通信システム１０を提供する。
【解決手段】本発明の無線通信システム１０は、ＧＷ５０がインターネット１５を介してフェムトセル６０のレスポンスタイムを実測し、実測したレスポンスタイムから当該フェムトセル６０を介するシグナリングにおいてタイムアウトの判定に用いられる閾値の補正値を算出し、当該フェムトセル６０は、算出された補正値を用いてシグナリングのタイムアウトを判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、フェムトセルを用いた無線通信システムに関する。

下記の非特許文献１には、インターネット等を介して移動無線通信事業者のネットワークに接続され、無線通信により移動無線端末と通信し、当該移動無線端末の通信を中継するフェムトセルと呼ばれる技術が開示されている。フェムトセルは、移動無線通信事業者が設置した基地局からの電波が届かない場所等に、ユーザにより設置されることが想定されている。

3gpp2 S.R.0126‐0"System Requirements for Femto Cell Systems"

フェムトセルは、通常の基地局と同様に、ハンドオフやページング等を行う。ハンドオフやページング等では、シグナリングのタイムアウトを管理するために、さまざまなシグナリングタイマの閾値が使用されている。それぞれのシグナリングタイマの閾値は、無線通信システムの設計者により、それぞれのシグナリングにおいて想定される状況に応じて、適切な値に予め設定される。

ところで、上記非特許文献１に開示されているフェムトセルは、インターネットを介して移動通信事業者のネットワークに接続されることが想定されているため、フェムトセルからの信号は、インターネット内のトラフィックの影響を受けて遅延する場合がある。そのため、移動通信事業者のネットワーク内に設けられた通常の基地局と同一のシグナリングタイマの閾値を用いた場合には、インターネット内のトラフィックの影響を受けてシグナリングがタイムアウトしてしまう確率が高まる。

本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、フェムトセルを介したシグナリングにおいて、タイムアウトによる通信断を少なくすることにある。

上記課題を解決するために、本発明の無線通信システムは、ゲートウェイがインターネットを介してフェムトセルのレスポンスタイムを実測し、実測したレスポンスタイムから当該フェムトセルを介するシグナリングにおいてタイムアウトの判定に用いられる閾値の補正値を算出し、当該フェムトセルは、算出された補正値を用いてシグナリングのタイムアウトを判定する。

例えば、本発明の一態様は、インターネットに接続されている複数のフェムトセルと、携帯電話事業者が管理する事業者ネットワークとインターネットとの間に設けられるゲートウェイとを備え、それぞれのフェムトセルは、インターネットを介して、自身が関与するシグナリングにおいてタイムアウトの判定に用いられるタイムアウト閾値の補正値の算出を要求する補正値算出要求を送信する補正値算出要求部と、ゲートウェイから補正値を受信して保持し、シグナリングにおけるタイムアウトの判定を行う場合に、保持した補正値を、当該判定に用いられるタイムアウト閾値に加算した上でタイムアウトの判定を実行するタイムアウト判定部とを有し、ゲートウェイは、レスポンスタイムの基準値を格納する基準値格納部と、フェムトセルから補正値算出要求を受信した場合に、インターネットを介して当該フェムトセルに対するレスポンスタイムを測定するレスポンスタイム測定部と、レスポンスタイム測定部によって測定されたレスポンスタイムが、基準値格納部内のレスポンスタイムよりも長い場合に、レスポンスタイム測定部によって測定されたレスポンスタイム、および、基準値格納部内のレスポンスタイムの基準値に基づいて補正値を算出し、算出した補正値を、当該補正値の対象となるフェムトセルへ送信する補正値算出部とを有することを特徴とする無線通信システムを提供する。

本発明の無線通信システムによれば、フェムトセルを介したシグナリングにおいて、タイムアウトによる通信断を少なくすることができる。

本発明の一実施形態に係る無線通信システム１０の構成を示すシステム構成図である。 フェムト情報管理装置３０の機能構成の一例を示すブロック図である。 補正値格納部３１に格納されるデータの構造の一例を示す図である。 ＧＷ５０の機能構成の一例を示すブロック図である。 測定時刻格納部５４に格納されるデータの構造の一例を示す図である。 フェムトセル６０の機能構成の一例を示すブロック図である。 閾値格納部６４に格納されるデータの構造の一例を示す図である。 一般基地局４０の機能構成の一例を示すブロック図である。 フェムトセル用ＰＣＦ２０の機能構成の一例を示すブロック図である。 補正値登録・更新処理の一例を示すシーケンス図である。 ハンドオフ処理の一例を示すシーケンス図である。 ＧＷ５０の機能を実現するコンピュータ７０の一例を示すハードウェア構成図である。 フェムトセル６０の機能を実現するコンピュータ８０の一例を示すハードウェア構成図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る無線通信システム１０の構成を示すシステム構成図である。無線通信システム１０は、一般基地局用ＰＣＦ（Packet Control Function）１２、フェムトセル用ＰＣＦ２０、フェムト情報管理装置３０、一般基地局４０、ＧＷ（Gateway）５０、およびフェムトセル６０を備える。一般基地局用ＰＣＦ１２、フェムトセル用ＰＣＦ２０、フェムト情報管理装置３０、一般基地局４０、およびＧＷ５０は、事業者ＩＰ網１３に接続され、ＲＡＮ（Radio Access Network）１１を構成する。複数のフェムトセル６０は、インターネット１５を介してＧＷ５０に接続される。

ＧＷ５０は、それぞれのフェムトセル６０を介する端末１４の通信をＲＡＮ１１に中継する。なお、ＧＷ５０とインターネット１５との間にはファイアウォールが設けられていてもよく、ＧＷ５０内にファイアウォールの機能が設けられていてもよい。

一般基地局用ＰＣＦ１２は、ＲＡＮ１１内の一般基地局４０および上位装置と通信し、一般基地局４０を介する端末１４のデータ通信を制御する。フェムトセル用ＰＣＦ２０は、それぞれのフェムトセル６０および上位装置と通信し、フェムトセル６０を介する端末１４のデータ通信を制御する。フェムト情報管理装置３０は、フェムトセル６０毎に、端末１４の呼制御に関するシグナリングにおいてタイムアウトの判定に用いられるタイムアウト閾値の補正値を格納する。

ＧＷ５０は、フェムトセル６０が新たにインターネット１５に接続された場合、または、前回補正値を算出してから所定時間が経過した場合に、インターネット１５を介したフェムトセル６０のレスポンスタイムを測定し、測定したレスポンスタイムから当該フェムトセル６０の補正値を算出してフェムト情報管理装置３０に登録する。それぞれのフェムトセル６０は、端末１４の通信をＧＷ５０を介してＲＡＮ１１に中継する。

フェムトセル用ＰＣＦ２０、フェムト情報管理装置３０、一般基地局４０、およびフェムトセル６０は、呼制御に関するシグナリングにおいて、通信相手がフェムトセル６０を介して通信する場合に、当該フェムトセル６０の補正値をフェムト情報管理装置３０から取得し、取得した補正値をタイムアウトの判定に用いられるタイムアウト閾値に加算して、タイムアウトの判定行う。

図２は、フェムト情報管理装置３０の機能構成の一例を示すブロック図である。フェムト情報管理装置３０は、補正値格納部３１および補正値管理部３２を有する。補正値格納部３１には、例えば図３に示すように、それぞれのフェムトセル６０を識別するフェムトＩＤ３１０に対応付けて、当該フェムトセル６０を介したシグナリングにおけるタイムアウト閾値の補正値３１１が格納される。

補正値管理部３２は、事業者ＩＰ網１３を介して、ＧＷ５０からフェムトＩＤおよび補正値を含む補正値登録要求を受信した場合に、当該補正値を当該フェムトＩＤに対応付けて補正値格納部３１に登録する。また、補正値管理部３２は、事業者ＩＰ網１３を介して、フェムトセル用ＰＣＦ２０、一般基地局４０、またはＧＷ５０から、フェムトＩＤを含む補正値要求を受信した場合に、当該フェムトＩＤに対応する補正値を補正値格納部３１から抽出して当該補正値要求の送信元に返す。

図４は、ＧＷ５０の機能構成の一例を示すブロック図である。ＧＷ５０は、基準値格納部５１、レスポンスタイム測定部５２、補正値算出部５３、および測定時刻格納部５４を有する。

基準値格納部５１には、レスポンスタイムの基準値が予め格納されている。本実施形態において、レスポンスタイムの基準値は、例えば２００ミリ秒である。測定時刻格納部５４には、例えば図５に示すように、それぞれのフェムトセル６０を識別するフェムトＩＤ５４０に対応付けて、当該フェムトセル６０のレスポンスタイムを測定した測定時刻５４１が格納される。

レスポンスタイム測定部５２は、インターネット１５を介してフェムトセル６０から補正値算出要求を受信した場合に、インターネット１５を介した当該フェムトセル６０のレスポンスタイムを測定し、測定したレスポンスタイムを補正値算出部５３へ送る。また、レスポンスタイム測定部５２は、補正値算出部５３からフェムトＩＤを通知された場合に、当該フェムトＩＤに対応するフェムトセル６０のレスポンスタイムを測定し、測定したレスポンスタイムを補正値算出部５３へ送る。

例えば、レスポンスタイム測定部５２は、レスポンスタイムの測定対象のフェムトセル６０へＩＣＭＰエコー要求を送信し、当該ＩＣＭＰエコー要求に対するＩＣＭＰエコー応答を受信するまでの時間をレスポンスタイムとして測定する。レスポンスタイム測定部５２は、レスポンスタイムの測定を、例えば所定時間（例えば１秒）毎に所定回数（例えば１０回）行い、所定回数の測定結果の中で最長のレスポンスタイムを、対象となったフェムトセル６０のフェムトＩＤと共に補正値算出部５３へ送る。

なお、レスポンスタイム測定部５２は、所定回数以上ＩＣＭＰエコー要求を送信してもＩＣＭＰエコー応答を返信しないフェムトセル６０については、当該フェムトセル６０のフェムトＩＤに対応付けられている測定時間を測定時刻格納部５４から削除する。

補正値算出部５３は、レスポンスタイム測定部５２からフェムトＩＤと共にレスポンスタイムを受け取った場合に、基準値格納部５１を参照して、受け取ったレスポンスタイムが基準値格納部５１内のレスポンスタイムの基準値よりも長いか否かを判定する。レスポンスタイム測定部５２から受け取ったレスポンスタイムが基準値格納部５１内のレスポンスタイムの基準値よりも長い場合、補正値算出部５３は、レスポンスタイム測定部５２から受け取ったレスポンスタイムから、基準値格納部５１のレスポンスタイムの基準値を引いた値を補正値ΔＴとして算出する。

そして、補正値算出部５３は、算出した補正値ΔＴ、および、対象となったフェムトセル６０のフェムトＩＤを含む補正値登録要求を作成し、作成した補正値登録要求を、事業者ＩＰ網１３を介してフェムト情報管理装置３０へ送信すると共に、算出した補正値ΔＴを、インターネット１５を介して、当該補正値ΔＴの対象となるフェムトセル６０へ送信する。

そして、補正値算出部５３は、測定時刻格納部５４を参照し、補正値ΔＴの対象となるフェムトセル６０のフェムトＩＤに測定時刻が対応付けられているか否かを判定する。フェムトＩＤに測定時刻が対応付けられていない場合、補正値算出部５３は、レスポンスタイム測定部５２からレスポンスタイムを受け取った時刻を測定時刻として、補正値ΔＴの対象となるフェムトセル６０のフェムトＩＤに対応付けて測定時刻格納部５４に格納する。

一方、フェムトＩＤに既に測定時刻が対応付けられている場合、補正値算出部５３は、レスポンスタイム測定部５２からレスポンスタイムを受け取った時刻で、補正値ΔＴの対象となるフェムトセル６０のフェムトＩＤに対応付けて測定時刻格納部５４に格納されている測定時刻を更新する。

また、補正値算出部５３は、測定時刻格納部５４を参照して、所定時間（例えば１日）が経過した測定時刻に対応付けられているフェムトＩＤが存在するか否かを判定する。所定時間が経過した測定時刻に対応付けられているフェムトＩＤが測定時刻格納部５４内に存在する場合、補正値算出部５３は、当該フェムトＩＤをレスポンスタイム測定部５２に通知する。

図６は、フェムトセル６０の機能構成の一例を示すブロック図である。フェムトセル６０は、通信処理部６１、タイムアウト判定部６２、補正値算出要求部６３、閾値格納部６４、およびアンテナ６５を有する。

閾値格納部６４には、例えば図７に示すように、それぞれのシグナリングを識別するシグナリングＩＤ６４０に対応付けて、当該シグナリングにおけるタイムアウト判定に用いられるタイムアウト閾値のデフォルト値であるタイムアウト閾値６４１が予め格納されている。

補正値算出要求部６３は、フェムトセル６０がインターネット１５に接続された場合に、インターネット１５を介してＧＷ５０へ、補正値算出要求を送信する。通信処理部６１は、アンテナ６５を介して端末１４と通信し、当該端末１４の通信をインターネット１５およびＧＷ５０を介してＲＡＮ１１に中継する。また、通信処理部６１は、インターネット１５を介したシグナリングにおけるタイムアウト判定を行う場合に、シグナリングＩＤと共にタイムアウト判定のスタートをタイムアウト判定部６２に通知し、タイムアウト判定部６２からタイムアウトした旨が通知されたか否かを判定する。

対象となるシグナリングが終了する前にタイムアウト判定部６２からタイムアウトした旨が通知された場合、通信処理部６１は、対象となるシグナリングがタイムアウトしたものとしてその後の処理を実行する。一方、タイムアウト判定部６２からタイムアウトした旨が通知される前に対象となるシグナリングが終了した場合、通信処理部６１は、シグナリングＩＤと共に、シグナリングが終了した旨をタイムアウト判定部６２に通知する。

タイムアウト判定部６２は、インターネット１５を介してＧＷ５０からＩＣＭＰエコー要求を受信した場合に、インターネット１５を介してＩＣＭＰエコー応答をＧＷ５０へ送信する。また、タイムアウト判定部６２は、インターネット１５を介してＧＷ５０から通知された補正値を保持する。

また、タイムアウト判定部６２は、通信処理部６１からシグナリングＩＤと共にタイムアウト判定のスタートを通知された場合に、フェムトセル６０の内部タイマをスタートさせると共に、通信処理部６１から通知されたシグナリングＩＤに対応付けて閾値格納部６４に格納されているタイムアウト閾値に、ＧＷ５０から通知された補正値を加えた値を新たなタイムアウト閾値として算出する。そして、タイムアウト判定部６２は、内部タイマの値が、新たに算出したタイムアウト閾値を超えたか否かを判定する。

内部タイマの値が、新たに算出したタイムアウト閾値を超える前に、タイムアウト判定の対象となるシグナリングが終了した旨を通信処理部６１から通知された場合、タイムアウト判定部６２は、対象となるシグナリングのタイムアウト判定を終了する。一方、タイムアウト判定の対象となるシグナリングが終了した旨を通信処理部６１から通知される前に、内部タイマの値が、新たに算出したタイムアウト閾値を超えた場合、タイムアウト判定部６２は、対象となるシグナリングがタイムアウトした旨を通信処理部６１に通知すると共に、対象となるシグナリングのタイムアウト判定を終了する。

このように、インターネット１５を介したシグナリングにおいて、シグナリングタイマのタイムアウト閾値を長くすることにより、タイムアウトによる通信断を防止することができる。ただし、タイムアウトの判定を行っている間は、待機中の通信に関する情報をメモリに保持する必要がある。そのため、タイムアウト閾値をあまり長くしすぎると、フェムトセル６０のメモリの領域が占有される時間が長くなり、容量の大きなメモリを用いる必要が出たり、多数の端末１４のタイムアウト判定を同時に行うことができなかったりする場合がある。そのため、本実施形態では、タイムアウト閾値が長くし過ぎないようにしている。

図８は、一般基地局４０の機能構成の一例を示すブロック図である。一般基地局４０は、通信処理部４１、タイムアウト判定部４２、閾値格納部４３、およびアンテナ４４を有する。

閾値格納部４３には、例えば図７と同様のデータ構造で、シグナリングＩＤに対応付けてタイムアウト閾値が予め格納されている。通信処理部４１は、アンテナ４４を介して端末１４と通信し、当該端末１４の通信を事業者ＩＰ網１３を介して他の端末１４等へ中継する。また、通信処理部４１は、通信相手がフェムトセル６０に帰属している端末１４である場合に、事業者ＩＰ網１３を介したシグナリングにおけるタイムアウト判定をタイムアウト判定部４２に依頼する。

より詳細には、通信処理部４１は、通信相手の端末１４が帰属しているフェムトセル６０のフェムトＩＤおよびタイムアウト判定の対象となるシグナリングのシグナリングＩＤと共に、タイムアウト判定のスタートをタイムアウト判定部４２に通知し、タイムアウト判定部４２からタイムアウトした旨が通知されたか否かを判定する。

対象となるシグナリングが終了する前にタイムアウト判定部４２からタイムアウトした旨が通知された場合、通信処理部４１は、対象となるシグナリングがタイムアウトしたものとしてその後の処理を実行する。一方、タイムアウト判定部４２からタイムアウトした旨が通知される前に対象となるシグナリングが終了した場合、通信処理部４１は、シグナリングＩＤと共に、シグナリングが終了した旨をタイムアウト判定部４２に通知する。

タイムアウト判定部４２は、通信処理部４１からフェムトＩＤおよびシグナリングＩＤと共にタイムアウト判定のスタートを通知された場合に、一般基地局４０の内部タイマをスタートさせると共に、当該フェムトＩＤを含む補正値要求を作成し、作成した補正値要求を、事業者ＩＰ網１３を介してフェムト情報管理装置３０へ送信する。

そして、タイムアウト判定部４２は、通信処理部４１から通知されたフェムトＩＤに対応するフェムトセル６０の補正値をフェムト情報管理装置３０から受信し、通信処理部４１から通知されたシグナリングＩＤに対応付けて閾値格納部４３に格納されているタイムアウト閾値に、フェムト情報管理装置３０から受信した補正値を加えた値を新たなタイムアウト閾値として算出する。

そして、タイムアウト判定部４２は、内部タイマの値が、新たに算出したタイムアウト閾値を超えたか否かを判定する。内部タイマの値が、新たに算出したタイムアウト閾値を超える前に、タイムアウト判定の対象となるシグナリングが終了した旨を通信処理部４１から通知された場合、タイムアウト判定部４２は、対象となるシグナリングのタイムアウト判定を終了する。

一方、タイムアウト判定の対象となるシグナリングが終了した旨を通信処理部４１から通知される前に、内部タイマの値が、新たに算出したタイムアウト閾値を超えた場合、タイムアウト判定部４２は、対象となるシグナリングがタイムアウトした旨を通信処理部４１に通知すると共に、対象となるシグナリングのタイムアウト判定を終了する。

図９は、フェムトセル用ＰＣＦ２０の機能構成の一例を示すブロック図である。フェムトセル用ＰＣＦ２０は、通信処理部２１、タイムアウト判定部２２、および閾値格納部２３を有する。

閾値格納部２３には、例えば図７と同様のデータ構造で、シグナリングＩＤに対応付けてタイムアウト閾値が予め格納されている。通信処理部２１は、発信元または着信元の少なくともいずれか一方がフェムトセル６０に帰属している端末１４の通信を中継する。また、通信処理部２１は、通信の中継に先立って、発信元または着信元の端末１４が帰属しているフェムトセル６０のフェムトＩＤおよびタイムアウト判定の対象となるシグナリングのシグナリングＩＤと共に、タイムアウト判定のスタートをタイムアウト判定部２２に通知する。そして、通信処理部２１は、タイムアウト判定部２２からタイムアウトした旨が通知されたか否かを判定する。

対象となるシグナリングが終了する前にタイムアウト判定部２２からタイムアウトした旨が通知された場合、通信処理部２１は、対象となるシグナリングがタイムアウトしたものとしてその後の処理を実行する。一方、タイムアウト判定部２２からタイムアウトした旨が通知される前に対象となるシグナリングが終了した場合、通信処理部２１は、シグナリングＩＤと共に、シグナリングが終了した旨をタイムアウト判定部２２に通知する。

タイムアウト判定部２２は、通信処理部２１からフェムトＩＤおよびシグナリングＩＤと共にタイムアウト判定のスタートを通知された場合に、フェムトセル用ＰＣＦ２０の内部タイマをスタートさせると共に、当該フェムトＩＤを含む補正値要求を作成し、作成した補正値要求を、事業者ＩＰ網１３を介してフェムト情報管理装置３０へ送信する。

そして、タイムアウト判定部２２は、通信処理部２１から通知されたフェムトＩＤに対応するフェムトセル６０の補正値をフェムト情報管理装置３０から受信し、通信処理部２１から通知されたシグナリングＩＤに対応付けて閾値格納部２３に格納されているタイムアウト閾値に、フェムト情報管理装置３０から受信した補正値を加えた値を新たなタイムアウト閾値として算出する。

そして、タイムアウト判定部２２は、内部タイマの値が、新たに算出したタイムアウト閾値を超えたか否かを判定する。内部タイマの値が、新たに算出したタイムアウト閾値を超える前に、タイムアウト判定の対象となるシグナリングが終了した旨を通信処理部２１から通知された場合、タイムアウト判定部２２は、対象となるシグナリングのタイムアウト判定を終了する。

一方、タイムアウト判定の対象となるシグナリングが終了した旨を通信処理部２１から通知される前に、内部タイマの値が、新たに算出したタイムアウト閾値を超えた場合、タイムアウト判定部２２は、対象となるシグナリングがタイムアウトした旨を通信処理部２１に通知すると共に、対象となるシグナリングのタイムアウト判定を終了する。

図１０は、無線通信システム１０によって実行される補正値登録・更新処理の一例を示すシーケンス図である。

まず、フェムトセル６０は、起動後にインターネット１５に接続されたことを検出して、インターネット１５を介して補正値算出要求をＧＷ５０へ送信する（Ｓ１００）。ＧＷ５０は、ＩＣＭＰエコー要求を作成して、インターネット１５を介してフェムトセル６０へ所定回数送信する（Ｓ１０１、Ｓ１０３）。フェムトセル６０は、ＩＣＭＰエコー応答を作成して、インターネット１５を介してＧＷ５０へ送信する（Ｓ１０２、Ｓ１０４）。

ＧＷ５０は、ＩＣＭＰエコー要求の送信からＩＣＭＰエコー応答の受信までの所定回数のレスポンスタイムの最大値を測定する。そして、ＧＷ５０は、レスポンスタイムの最大値が予め定められたレスポンスタイムの基準値よりも長い場合に、測定したレスポンスタイムの最大値から、レスポンスタイムの基準値を引いた値を補正値ΔＴとして算出する（Ｓ１０５）。

そして、ＧＷ５０は、算出した補正値ΔＴを、インターネット１５を介して、対象となったフェムトセル６０へ送信する（Ｓ１０６）。また、ＧＷ５０は、算出した補正値ΔＴおよび対象となったフェムトセル６０のフェムトＩＤを含む補正値登録要求を作成し、作成した補正値登録要求を、事業者ＩＰ網１３を介してフェムト情報管理装置３０へ送信する（Ｓ１０７）。フェムト情報管理装置３０は、補正値をフェムトＩＤに対応付けて補正値格納部３１に登録する（Ｓ１０８）。

そして、ＧＷ５０は、フェムトセル６０のレスポンスタイムの測定時刻を保持し（Ｓ１０９）、保持している測定時刻から所定時間が経過したか否かを判定する。保持している測定時刻から所定時間が経過した場合（Ｓ１１０）、フェムト情報管理装置３０、５０、およびフェムトセル６０は、ステップＳ１０１からＳ１０９までの処理を再度実行する（Ｓ１１１）。

図１１は、シグナリングの一例であるハンドオフ処理を説明するためのシーケンス図である。

端末１４は一般基地局４０に帰属し、一般基地局４０を介して他の一般基地局４０に帰属している端末１４と通信している（Ｓ２００）。その後、端末１４はフェムトセル６０の近くに移動し、フェムトセル６０へハンドオフするために、帰属中の一般基地局４０に対してハンドオフ要求を送信する（Ｓ２０１）。ハンドオフ要求には、ハンドオフ先のフェムトセル６０のフェムトＩＤが含まれており、一般基地局４０は、ハンドオフ先の基地局がフェムトセル６０であることを認識する。

そして、一般基地局４０は、ハンドオフ先のフェムトセル６０のフェムトＩＤを含む補正値要求をフェムト情報管理装置３０へ送信する（Ｓ２０２）。フェムト情報管理装置３０は、補正値要求に含まれているフェムトＩＤに対応する補正値を準備し、準備した補正値を含む補正値応答を作成して一般基地局４０へ送信する（Ｓ２０３）。

次に、一般基地局４０は、インターネット１５を介して、ハンドオフ先チャネルの確保要求をフェムトセル６０へ送信すると共に、一般基地局４０の内部タイマをスタートさせ、ハンドオフ先チャネル確保要求に対応するタイムアウト閾値に、補正値応答に含まれている補正値を加えた値を新たなタイムアウト閾値として、内部タイマの値が、新たに算出したタイムアウト閾値を超えたか否かを判定する。

内部タイマの値が、新たに算出したタイムアウト閾値を超える前に、フェムトセル６０からハンドオフ先チャネル確保応答を受信した場合（Ｓ２０５）、一般基地局４０は、シグナリングが正常に終了したと判断し、ハンドオフ応答を端末１４へ送信する（Ｓ２０６）。

図１２は、ＧＷ５０の機能を実現するコンピュータ７０の一例を示すハードウェア構成図である。コンピュータ７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７１、ＲＡＭ（Random Access Memory）７２、ＲＯＭ（Read Only Memory）７３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）７４、通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）７５、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）７６、およびメディアインターフェイス（Ｉ／Ｆ）７７を備える。

ＣＰＵ７１は、ＲＯＭ７３またはＨＤＤ７４に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。ＲＯＭ７３は、コンピュータ７０の起動時にＣＰＵ７１によって実行されるブートプログラムや、コンピュータ７０のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。

ＨＤＤ７４は、ＣＰＵ７１によって実行されるプログラムを格納する。通信インターフェイス７５は、事業者ＩＰ網１３またはインターネット１５を介して他の機器からデータを受信してＣＰＵ７１へ送ると共に、ＣＰＵ７１が生成したデータを、事業者ＩＰ網１３またはインターネット１５を介して他の機器へ送信する。

ＣＰＵ７１は、入出力インターフェイス７６を介して、モニタ等の出力装置、および、キーボードやマウス等の入力装置を制御する。ＣＰＵ７１は、入出力インターフェイス７６を介して、入力装置からデータを取得し、生成したデータを、入出力インターフェイス７６を介して出力装置へ出力する。

メディアインターフェイス７７は、記録媒体７８に格納されたプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ７２を介してＣＰＵ７１に提供する。ＣＰＵ７１は、当該プログラムを、メディアインターフェイス７７を介して記録媒体７８からＲＡＭ７２上にロードし、ロードしたプログラムを実行する。記録媒体７８は、例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＰＤ（Phase change rewritable Disk）等の光学記録媒体、ＭＯ（Magneto-Optical disk）等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、または半導体メモリ等である。

コンピュータ７０のＣＰＵ７１は、ＲＡＭ７２上にロードされたプログラムを実行することにより、基準値格納部５１、レスポンスタイム測定部５２、補正値算出部５３、および測定時刻格納部５４の各機能を実現する。ＲＯＭ７３またはＨＤＤ７４には、基準値格納部５１および測定時刻格納部５４内のデータが格納される。

コンピュータ７０は、これらのプログラムを、記録媒体７８から読み取って実行するが、他の例として、他の装置から、事業者ＩＰ網１３またはインターネット１５を介してこれらのプログラムを取得してもよい。

図１３は、フェムトセル６０の機能を実現するコンピュータ８０の一例を示すハードウェア構成図である。コンピュータ８０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８１、ＲＡＭ（Random Access Memory）８２、ＲＯＭ（Read Only Memory）８３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）８４、無線通信機８５、および通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）８６を備える。

ＣＰＵ８１は、ＲＯＭ８３またはＨＤＤ８４に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。ＲＯＭ８３は、コンピュータ８０の起動時にＣＰＵ８１によって実行されるブートプログラムや、コンピュータ８０のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。

ＨＤＤ８４は、ＣＰＵ８１によって実行されるプログラムを格納する。無線通信機８５は、アンテナ６５を介して、ＣＤＭＡ等により端末１４と無線通信を行い、端末１４から受信したデータをＣＰＵ８１に提供すると共に、ＣＰＵ８１が生成したデータを端末１４へ送信する。通信インターフェイス８６は、インターネット１５を介して他の機器からデータを受信してＣＰＵ８１へ送ると共に、ＣＰＵ８１が生成したデータを、インターネット１５を介して他の機器へ送信する。

コンピュータ８０のＣＰＵ８１は、ＨＤＤ８４からＲＡＭ８２上にロードされたプログラムを実行することにより、通信処理部６１、タイムアウト判定部６２、補正値算出要求部６３、および閾値格納部６４の各機能を実現する。コンピュータ８０は、これらのプログラムを、ＲＯＭ８３またはＨＤＤ８４から読み取って実行するが、他の例として、他の装置から、インターネット１５を介してこれらのプログラムを取得してもよい。

以上、本発明の実施の形態について説明した。

上記説明から明らかなように、本実施形態の無線通信システム１０によれば、フェムトセル６０を介したシグナリングにおいて、タイムアウトによる通信断を少なくすることができる。

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

例えば、上記した実施形態において、フェムトセル用ＰＣＦ２０、一般基地局４０、およびフェムトセル６０は、フェムトセル６０を介したシグナリングにおいて、フェムト情報管理装置３０から取得した補正値をタイムアウト閾値に加算してタイムアウト判定を行ったが、本発明はこれに限られない。例えば、ＧＷ５０は、インターネット１５を介した測定したフェムトセル６０のレスポンスタイムが基準となるレスポンスタイムよりも長い場合に、測定したレスポンスタイムを、基準となるレスポンスタイムで割った値を補正値として算出する。

そして、フェムトセル用ＰＣＦ２０、一般基地局４０、およびフェムトセル６０は、フェムトセル６０を介したシグナリングにおいて、ＧＷ５０によって算出された補正値をタイムアウト閾値に乗算してタイムアウト判定を行うようにしてもよい。このようにしても、測定したフェムトセル６０のレスポンスタイムが基準となるレスポンスタイムよりも長い場合に、タイムアウト閾値を長くすることができるため、タイムアウトによる通信断を少なくすることができる。

また、上記した実施形態において、発信元および着信先のいずれの端末１４も異なるフェムトセル６０に帰属している場合には、シグナリングにおいて、それぞれのフェムトセル６０は、自身の補正値と通信相手の端末１４が帰属しているフェムトセル６０の補正値とをタイムアウト閾値に加算するようにしてもよい。

また、上記した実施形態において、ＧＷ５０の補正値算出部５３は、測定時刻格納部５４に登録されている測定時刻から所定時間が経過したフェムトセル６０に対してレスポンスタイム測定部５２にレスポンスタイムの再測定を実行させるが、当該フェムトセル６０が通信中である場合には、所定時間またはランダムな時間だけレスポンスタイムの再測定を延期するようにしてもよい。これにより、インターネット１５内のトラフィックの増加やフェムトセル６０の処理負荷の情報を抑えることができる。

１０・・・無線通信システム、１１・・・ＲＡＮ、１２・・・一般基地局用ＰＣＦ、１３・・・事業者ＩＰ網、１４・・・端末、１５・・・インターネット、２０・・・フェムトセル用ＰＣＦ、２１・・・通信処理部、２２・・・タイムアウト判定部、２３・・・閾値格納部、３０・・・フェムト情報管理装置、３１・・・補正値格納部、３２・・・補正値管理部、４０・・・一般基地局、４１・・・通信処理部、４２・・・タイムアウト判定部、４３・・・閾値格納部、４４・・・アンテナ、５０・・・ＧＷ、５１・・・基準値格納部、５２・・・レスポンスタイム測定部、５３・・・補正値算出部、５４・・・測定時刻格納部、６０・・・フェムトセル、６１・・・通信処理部、６２・・・タイムアウト判定部、６３・・・補正値算出要求部、６４・・・閾値格納部、６５・・・アンテナ、７０・・・コンピュータ、７１・・・ＣＰＵ、７２・・・ＲＡＭ、７３・・・ＲＯＭ、７４・・・ＨＤＤ、７５・・・通信インターフェイス、７６・・・入出力インターフェイス、７７・・・メディアインターフェイス、７８・・・記録媒体、８０・・・コンピュータ、８１・・・ＣＰＵ、８２・・・ＲＡＭ、８３・・・ＲＯＭ、８４・・・ＨＤＤ、８５・・・無線通信機、８６・・・通信インターフェイス

Claims (5)

1. インターネットに接続されている複数のフェムトセルと、
   携帯電話事業者が管理する事業者ネットワークと前記インターネットとの間に設けられるゲートウェイと
   を備え、
   それぞれの前記フェムトセルは、
   前記インターネットを介して、自身が関与するシグナリングにおいてタイムアウトの判定に用いられるタイムアウト閾値の補正値の算出を要求する補正値算出要求を送信する補正値算出要求部と、
   前記ゲートウェイから前記補正値を受信して保持し、シグナリングにおけるタイムアウトの判定を行う場合に、保持した補正値を、当該判定に用いられるタイムアウト閾値に加算した上でタイムアウトの判定を実行するタイムアウト判定部と
   を有し、
   前記ゲートウェイは、
   レスポンスタイムの基準値を格納する基準値格納部と、
   前記フェムトセルから前記補正値算出要求を受信した場合に、前記インターネットを介して当該フェムトセルに対するレスポンスタイムを測定するレスポンスタイム測定部と、
   前記レスポンスタイム測定部によって測定されたレスポンスタイムが、前記基準値格納部内のレスポンスタイムよりも長い場合に、前記レスポンスタイム測定部によって測定されたレスポンスタイム、および、前記基準値格納部内のレスポンスタイムの基準値に基づいて前記補正値を算出し、算出した補正値を、当該補正値の対象となるフェムトセルへ送信する補正値算出部と
   を有することを特徴とする無線通信システム。
2. 請求項１に記載の無線通信システムであって、
   前記補正値算出部は、
   前記レスポンスタイム測定部によって測定されたレスポンスタイムが前記基準値格納部内のレスポンスタイムの基準値よりも長い場合に、レスポンスタイムの測定値から、前記基準値格納部内のレスポンスタイムの基準値を引いた値を補正値ΔＴとして算出することを特徴とする無線通信システム。
3. 請求項１または２に記載の無線通信システムであって、
   前記ゲートウェイの補正値算出部は、
   前記補正値を算出した後、所定時間毎に、前記レスポンスタイム測定部に前記インターネットを介して当該フェムトセルに対するレスポンスタイムを再測定させて、当該フェムトセル補正値を再算出し、再算出した補正値を当該補正値の対象となるフェムトセルへ送信し、
   前記フェムトセルのタイムアウト判定部は、
   シグナリングにおけるタイムアウトの判定を行う場合に、前記ゲートウェイから受信した最新の補正値を、当該判定に用いられるタイムアウト閾値に加算した上でタイムアウトの判定を実行することを特徴とする無線通信システム。
4. 請求項３に記載の無線通信システムであって、
   前記補正値算出部は、
   前記補正値の再算出のタイミングで、対象となるフェムトセルが通信中である場合に、前記補正値の再算出を所定時間延期することを特徴とする無線通信システム。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の無線通信システムであって、
   前記事業者ネットワークに接続されるフェムト情報管理装置と、
   前記事業者ネットワークに接続される基地局と、
   前記事業者ネットワークに接続される上位装置と
   をさらに備え、
   前記フェムト情報管理装置は、
   それぞれのフェムトセルを識別するフェムＩＤに対応付けて、当該フェムトセルが関与するシグナリングにおいてタイムアウトの判定に用いられるタイムアウト閾値の補正値を格納する補正値格納部と、
   前記ゲートウェイからフェムトＩＤおよび補正値を含む補正値登録要求を受信した場合に、当該補正値を当該フェムトＩＤに対応付けて前記補正値格納部に登録し、前記基地局または前記上位装置からフェムトＩＤを含む補正値要求を受信した場合に、当該フェムトセルＩＤに対応する補正値を前記補正値格納部から抽出して提供する補正値管理部と
   を有し、
   前記ゲートウェイの補正値算出部は、さらに、
   前記補正値を算出した場合に、算出した補正値と当該補正値の対象となるフェムトセルのフェムトＩＤとを含む補正値登録要求を前記フェムト管理装置へ送信し、
   前記基地局または前記上位装置は、
   いずれかの前記フェムトセルと通信する場合に、当該フェムトセルのフェムトＩＤを含む補正値要求を前記フェムト管理装置へ送信して当該フェムトセルの補正値を取得し、取得した補正値を用いて当該フェムトセルとのシグナリングにおけるタイムアウトを判定することを特徴とする無線通信システム。

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