JP2010263463A - 小型基地局、および通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】他のセルに在圏している移動機をフェムトセルに移行させることができるようにする。
【解決手段】リスニングモードでの動作によって、マクロセル基地局からの電波として周波数帯域Ｆ₃の電波と周波数帯域Ｆ₄の電波が受信され、隣接する２つの周波数帯域が使用済みであることが検出された場合、中心周波数ｆ₃とｆ₄の中間の周波数である周波数ｆ_3.5を中心周波数とする3.84MHzの帯域幅の電波であって、マクロセル基地局からの電波の強度より高い強度の電波がフェムトセル基地局から発射される。マクロセルに在圏している移動機においては、マクロセルからの電波が劣化していることが検出され、高い強度で電波を受信可能なフェムトセルに対する移行が発生する。本発明は、フェムトセル基地局に適用することが可能である。
【選択図】図３

Description

本発明は、小型基地局、および通信方法に関し、特に、他のセルに在圏している移動機をフェムトセルに移行させることができるようにした小型基地局、および通信方法に関する。

近年、家庭内、オフィス内など、半径数十メートル程度の狭い範囲を通信可能範囲としてカバーするための「フェムトセル」が注目されている。

「フェムトセル」は、そのような狭い範囲をカバーする程度のレベルの電波を発射する基地局であるフェムトセル基地局を、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)回線、光ファイバ回線などのブロードバンド回線の宅内装置に接続することによって構築される。

不特定多数の公衆向けのものであって半径数百メートルから数キロメートルの広いセルである「マクロセル」とは異なり、「フェムトセル」はフェムトセル基地局が設置された家屋の住人などの限られたユーザに対して通信サービスを提供するものである。

例えば、屋外にいるユーザが、マクロセルに在圏している状態の移動機を使って音声通話を行った場合、その音声データはマクロセルをカバーするマクロセル基地局から無線アクセスネットワークおよびコアネットワークを介して通信相手の移動機に送信される。

一方、屋内にいるユーザが、フェムトセルに在圏している状態の移動機を使って音声通話を行った場合、その音声データはフェムトセル基地局からモデムに出力され、ブロードバンド回線、コアネットワークなどを介して通信相手の移動機に送信される。

特開２００７−１１６３９１号公報 特開２００７−１４０８２９号公報 特開２００５−１７５６１１号公報 特開２００２−２１８５２８号公報

マクロセルに在圏している移動機を使って通信を行うのと、フェムトセルに在圏している移動機を使って通信を行うのとでは、後者の方が、通信コストが安く、しかも良好な通信品質が得られる場合が多い。

従って、フェムトセルを構築した家屋が、あるマクロセル基地局がカバーするマクロセル内にあり、その家屋内ではマクロセルとフェムトセルの両方を使うことができる場合、通常、フェムトセルを使った方がユーザにとってはメリットがある。

フェムトセル基地局を導入してフェムトセルを自宅に構築したユーザからすれば、外出先から帰宅し、自宅に入ったのと同時に、自分の移動機の状態がマクロセルに在圏している状態からフェムトセルに在圏している状態に移行していることが望ましい。

しかしながら、マクロセルからフェムトセルへの移行は、フェムトセル基地局からの電波の受信強度が高くても、マクロセル基地局からの電波が十分に劣化していていなければ生じない。

ここで、セル間の移行について説明する。

移動機における電波の受信状況は、希望する基地局からの電波の受信電力と、全体の電波の受信電力の比であるEc/Noにより表される。Ec/Noは０dB以下の値であり、セル毎に求められる。

セルの移行を行うか否かの判断に用いる値として例えばS_intrasearch、S_intersearch、Q_qualminの３つの値があり、各移動機に設定されている。

移動機は、いま在圏しているセルの電波のEc/Noの値がQ_qualmin＋S_intrasearch以下になったとき、隣接セルリストにスクランブリングコードが記述されている基地局の中から、受信している電波と同一周波数帯域の電波を発射する他の基地局を探索して移行する。

マクロセルに在圏している移動機に対しては、近隣にあるマクロセルで使われているスクランブリングコードが記述されたリストである隣接セルリストがマクロセル基地局から提供される。スクランブリングコードは、CDMA(Code Division Multiple Access)方式の通信システムにおいて各基地局に割り当てられるコードであり、例えば移動機との通信時の拡散変調、復調に用いられる。

また、移動機は、いま在圏しているセルの電波のEc/Noの値がQ_qualmin＋S_intersearch以下になったとき、隣接セルリストにスクランブリングコードが記述されている基地局の中から、受信している電波と異なる周波数帯域の電波を発射する他の基地局を探索して移行する。

さらに、移動機は、いま在圏しているセルの電波のEc/Noの値がQ_qualmin以下になったとき、スクランブリングコードが隣接セルリストに記述されていないものも含めて、探索により見つかった基地局がカバーするセルに移行する。Q_qualminは要求される最低限の品質を表す。

隣接セルリストにスクランブリングコードが記述されていない基地局がカバーするセルに対する移行は、いま在圏しているセルのEc/Noの電波の値がQ_qualmin以下、すなわち、十分に劣化していないと生じないことになる。

従って、ユーザが自宅に入った場合であっても、在圏しているマクロセルの電波のEc/Noの値がQ_qualmin以下にならないと自宅のフェムトセルに対する移行は生じない。

このような条件を満たさないために自宅に入った後もマクロセルに在圏している状態が続く場合、移動機を使った通信はマクロセルを使って行われることになり、自宅にフェムトセルがあったとしてもそのメリットを受けることができない。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、他のセルに在圏している移動機をフェムトセルに移行させることができるようにするものである。

本発明の小型基地局は、外部の基地局が発射する所定の帯域幅の電波を受信する受信手段と、移動機との通信に使用可能な帯域として設定された複数の周波数帯域のうちのどの周波数帯域の電波が前記受信手段により受信されたのかを検出する検出手段と、前記外部の基地局により使用されている隣接する複数の周波数帯域に跨るように、前記所定の帯域幅と同じ帯域幅の電波を発射する送信手段とを備える。

前記検出手段には、前記受信手段により受信された電波の電力をさらに検出させ、前記送信手段には、前記検出手段により検出された電力より高い電力の電波を発射させることができる。

前記外部の基地局が発射する電波の電力と、前記外部の基地局が発射する電波と前記送信手段が発射する電波の電力を足し合わせた電力との比によって表される、予め設定されているEc/Noを実現可能な、前記送信手段が発射する電波の電力を計算する計算手段をさらに設けることができる。この場合、前記送信手段には、前記計算手段により求められた電力の電波を発射させる。

前記計算手段には、前記Ec/Noを実現可能な電波の電力を、前記移動機との通信を行うために設定可能な所定の帯域幅ずつ電波の中心周波数をずらして計算させ、中心周波数として設定した周波数と、その周波数を中心周波数として設定したときに前記Ec/Noを実現可能な電波の電力との組み合わせを、実際に発射する電波の特性の候補として複数求めさせ、複数の前記候補を求めることを、隣接する前記複数の周波数帯域のそれぞれに注目して行わせることができる。

隣接する前記複数の周波数帯域のうちの第１の周波数帯域に注目して前記計算手段により求められた複数の前記候補と、第２の周波数帯域に注目して前記計算手段により求められた複数の前記候補の中から、共通する周波数の前記候補を選択し、選択した前記候補のうちの、より高い電力の前記候補を選択する選択手段をさらに設けることができる。この場合、前記送信手段には、前記選択手段により選択された前記候補の組み合わせに含まれる周波数と強度を、発射する電波の中心周波数と強度として用いさせることができる。

前記選択手段には、選択した前記候補の中に、周波数の異なる前記候補が複数ある場合、出力電力が最も小さい前記候補を選択させることができる。

前記送信手段には、発射した電波によって、前記小型基地局が管理するセルに在圏した前記移動機と通信を行わせることができる。

本発明の通信方法は、外部の基地局が発射する所定の帯域幅の電波を受信し、移動機との通信に使用可能な帯域として設定された複数の周波数帯域のうちのどの周波数帯域の電波を受信したのかを検出し、前記外部の基地局により使用されている隣接する複数の周波数帯域に跨るように、前記所定の帯域幅と同じ帯域幅の電波を発射するステップを含む。

本発明においては、外部の基地局が発射する所定の帯域幅の電波が受信され、移動機との通信に使用可能な帯域として設定された複数の周波数帯域のうちのどの周波数帯域の電波が受信されたのかが検出される。また、前記外部の基地局により使用されている隣接する複数の周波数帯域に跨るように、前記所定の帯域幅と同じ帯域幅の電波が発射される。

本発明によれば、他のセルに在圏している移動機をフェムトセルに移行させることができる。

本発明の一実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。 電波の周波数帯域の例を示す図である。 フェムトセル基地局が発射する電波の例を示す図である。 フェムトセル基地局が発射する電波の他の例を示す図である。 フェムトセル基地局の構成例を示すブロック図である。 フェムトセル基地局の機能構成例を示すブロック図である。 フェムトセル基地局の在圏アシスト処理について説明するフローチャートである。 図７のステップＳ３において行われる特性計算処理について説明するフローチャートである。 フェムト電波の中心周波数の設定の例を示す図である。 フェムト電波とマクロ電波の例を示す図である。 テーブル情報の例を示す図である。 フェムト電波とマクロ電波の他の例を示す図である。 フェムト電波の中心周波数と出力電力の例を示す図である。 図７のステップＳ５において行われる選択処理について説明するフローチャートである。 フェムト電波の特性の候補の例を示す図である。 フェムト電波の特性の他の候補の例を示す図である。 フェムトセル基地局が発射する電波のさらに他の例を示す図である。

図１は、本発明の一実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。

図１の例においては、家屋やオフィスビルなどの構内にフェムトセル基地局１が設置されており、フェムトセル基地局１によりフェムトセルＣ₁が形成されている。フェムトセルＣ₁は、半径数メートル、数十メートルなどの、フェムトセル基地局１が設置されている構内の範囲を通信可能範囲としてカバーするセルである。

フェムトセル基地局１にはLAN(Local Area Network)ケーブルなどを介して図示せぬモデムが接続されている。モデムは、ADSL回線や光ファイバ回線などよりなるブロードバンド回線の宅内装置である。

フェムトセル基地局１は、LANケーブル、モデム、およびブロードバンド回線を介してインターネットなどよりなるネットワークに接続され、図１に示す移動機２がフェムトセルＣ₁に在圏している場合、移動機２が行う音声データなどの通信を中継する。

移動機２は、CDMA方式の通信に対応した携帯電話機などの端末である。図１の例においては、移動機が１台だけ示されているが、フェムトセル基地局１は最大４台などの所定の数の移動機による通信を同時に中継することができる。

また、図１の例においては、フェムトセル基地局１が設置されている建物の外に、マクロセルＣ₂を管理する基地局であるマクロセル基地局３が設置されている。

図１の例においてはフェムトセルＣ₁と同程度の大きさで示しているが、マクロセルＣ₂は、フェムトセルＣ₁よりも広いセルである。移動機２においては、フェムトセル基地局１からの電波だけでなく、マクロセル基地局３からの電波も受信可能とされている。

図１にはマクロセル基地局としてマクロセル基地局３しか示していないが、フェムトセル基地局１が設置されている建物の外には、適宜、マクロセル基地局３以外のマクロセル基地局も設けられる。各マクロセル基地局からの電波は移動機２に到達する。

図２は、図１の通信システムにおいて使用される電波の周波数帯域の例を示す図である。図２の横軸は周波数を表し、縦軸は電波の強度（電力）を表す。

CDMA方式の通信システムにおいては、通信会社に割り当てられた周波数帯域全体が所定の数の帯域に分けられ、どの周波数帯域の電波を使用するのかが各マクロセル基地局に設定されている。移動機は、自分が在圏しているマクロセルの電波の周波数帯域に合わせて、送受信する電波の周波数を選択し、無線通信を行う。

図２の例においては、ダウンリンクの周波数帯域として2150〜2170MHzが割り当てられ、その20MHzの帯域幅の周波数帯域が５MHzずつ、Ｆ₁，Ｆ₂，Ｆ₃，Ｆ₄の４つの周波数帯域に分けられている。あるマクロセル基地局は周波数帯域Ｆ₁を使用し、またあるマクロセル基地局は周波数帯域Ｆ₂を使用するといったように、各マクロセル基地局に周波数帯域が割り当てられる。

図２に示すように、周波数帯域Ｆ₁の中心周波数ｆ₁は2152.6MHz、周波数帯域Ｆ₂の中心周波数ｆ₂は2157.6MHz、周波数帯域Ｆ₃の中心周波数ｆ₃は2162.4MHz、周波数帯域Ｆ₄の中心周波数ｆ₄は2167.4MHzとなる。

周波数帯域Ｆ₁乃至Ｆ₄の帯域幅は５MHzであるが、ｆ₁乃至ｆ₄を中心周波数として、3.84MHz（3840kHz）の帯域幅を有する電波が各マクロセル基地局から発射される。

フェムトセル基地局１も、基本的には、Ｆ₁，Ｆ₂，Ｆ₃，Ｆ₄の４つの周波数帯域のうちのいずれかの周波数帯域の電波を発射し、フェムトセルＣ₁に在圏している移動機と通信を行う。複数の周波数帯域の電波をフェムトセル基地局１が発射することについては後述する。

フェムトセル基地局１、マクロセル基地局３からの電波も含めて、図１の移動機２により受信される各基地局からの電波は図２に示すようにして表される。各電波の強度は、基地局から移動機２までの距離や、基地局と移動機２の間にある遮蔽物などによって決まる。

このような５MHzの帯域幅の周波数帯域Ｆ₁，Ｆ₂，Ｆ₃，Ｆ₄を使用して移動機２と通信を行うフェムトセル基地局１には、マクロセルに在圏している移動機２をフェムトセルＣ₁に移行させるための在圏アシスト機能が設けられている。

移動機２が在圏しているマクロセルの電波のEc/Noが上述したQ_qualmin以下になるなどして劣化した場合、移動機２においては他のセルへの移行が発生する。在圏しているマクロセルの電波が劣化したときにフェムトセル基地局１からの電波が移動機２により受信されていれば、移動機２をフェムトセルＣ₁に移行させることが可能になる。

在圏アシスト機能は、マクロセルの電波を劣化させるとともに、フェムトセル基地局１自身が発射する電波を移動機２に受信させる機能となる。

在圏アシスト機能により移動機２をフェムトセルＣ₁に在圏させる前、フェムトセル基地局１においては、フェムトセル基地局１の動作を規定するモードの１つであるリスニングモードが設定される。

リスニングモードが設定された場合、マクロセル基地局などの外部の基地局が発射する電波を受信し、受信した電波の状況を検出することが行われる。

例えば、受信した電波が周波数帯域Ｆ₁，Ｆ₂，Ｆ₃，Ｆ₄のうちのどの周波数帯域の電波であるのか、すなわち、外部の基地局による使用済みの周波数帯域がどの周波数帯域であるのかや、電波の強度などが検出される。

リスニングモードでの動作によって、フェムトセル基地局１においては、フェムトセル基地局１の設置位置において受信可能な外部の基地局からの電波の周波数と強度が図２に示すようにして検出され、その検出結果に基づいて、移動機２をフェムトセルＣ₁に在圏させることが行われる。

ここで、フェムトセル基地局１が使う在圏方式について説明する。

図３は、在圏方式の例を示す図である。

フェムトセル基地局１が使う在圏方式は、マクロセル基地局により使用されている複数の周波数帯域のそれぞれに跨るように、3.84MHzの帯域幅の電波を発射することで移動機２をフェムトセルＣ₁に在圏させる方式である。フェムトセル基地局１が発射する電波の強度は、マクロ基地局からの電波の受信強度より高い強度とされる。

マクロセル基地局により使用されている複数の周波数帯域に跨って、すなわち周波数帯域をオーバーラップさせて電波を発射することから、以下、フェムトセル基地局１が使う在圏方式をオーバーラップ周波数方式という。

リスニングモードでの動作によって、図３Ａに示すように、マクロセル基地局からの電波として周波数帯域Ｆ₃の電波と周波数帯域Ｆ₄の電波を受信し、周波数軸上で隣接する２つの周波数帯域が使用済みであることが検出された場合について考える。

この場合、フェムトセル基地局１は、図３Ｂに示すような、使用済みの周波数帯域の中心周波数ｆ₃とｆ₄の中間の周波数である周波数ｆ_3.5を中心周波数として選択する。中心周波数ｆ_3.5は2164.9MHzである。

また、フェムトセル基地局１は、周波数ｆ_3.5を中心周波数とする3.84MHzの帯域幅の電波であって、マクロセル基地局からの電波の強度より高い強度の電波を発射する。図３Ａ、図３Ｂの例においては、マクロセル基地局からの電波のフェムトセル基地局１の設置位置における強度はｐ₁₁であり、フェムトセル基地局１が発射する電波を移動機２が受信する電波の強度は、ｐ₁₁より高いｐ₁₂である。

図３Ｃは、図３Ａに示すマクロセル基地局からの電波と、図３Ｂに示すフェムトセル基地局１が発射する電波を重ねて示す図である。

マクロセル基地局からの電波とフェムトセル基地局１からの電波を、図３Ｃに示すような状態で受信した場合、マクロセルに在圏している移動機２は、マクロセルからの電波が劣化していることを検出し、高い強度で電波を受信可能なフェムトセルＣ₁に移行する。図３Ｃの例においては、マクロセル基地局からの電波がフェムトセル基地局１からの電波と干渉を起こすことによって、両方のマクロセルの電波のEc/NoがQ_qualmin以下になる。

移動機２がフェムトセルＣ₁に在圏した場合、フェムトセル基地局１は、周波数ｆ_3.5を中心周波数とする５MHzの帯域幅の周波数帯域を使用して移動機２と通信を行う。

すなわち、オーバーラップ周波数方式においては、マクロセル基地局からの電波を劣化させるための電波が、そのまま、移動機２と通信を行うための電波として使用されることになる。これにより、在圏のアシストと通信を効率的に行うことができる。

図１の通信システムにおいては、基本的に周波数帯域Ｆ₁，Ｆ₂，Ｆ₃，Ｆ₄のうちのいずれかの周波数帯域を使用して通信が行われるが、各周波数帯域の中心周波数を基準として、200kHz間隔で中心周波数をずらし、3.84MHzの帯域幅の周波数帯域を使用して通信を行うことも可能とされている。

周波数ｆ_3.5を中心周波数とする3.84MHzの帯域幅の電波をフェムトセル基地局１が発射している場合、移動機２は、受信する電波の中心周波数を周波数ｆ_3.5に合わせ、3.84MHzの帯域幅の電波を使用して通信を行う。

このように、オーバーラップ周波数方式によれば、マクロセル基地局により使用されている複数の周波数帯域に跨るような周波数帯域を有する電波を発射することによって、移動機２をフェムトセルＣ₁に在圏させることが可能になる。

図４は、オーバーラップ周波数方式の他の例を示す図である。

リスニングモードでの動作によって検出された、マクロセル基地局が発射する電波の例を図４Ａに示す。図３の例においては周波数帯域Ｆ₃，Ｆ₄の電波の強度がいずれもｐ₁₁であるものとしたが、図４の例においては、周波数帯域Ｆ₃の電波の強度はｐ₂₁、周波数帯域Ｆ₄の電波の強度は、ｐ₂₁より高いｐ₂₂である。

この場合、フェムトセル基地局１は、図４Ｂに示すような、使用済みの周波数帯域の中心周波数ｆ₃とｆ₄の間の周波数であって、強度が高い方の電波の周波数帯域に若干寄った周波数である周波数ｆ_3.8を中心周波数として選択する。中心周波数ｆ_3.8は2166.4MHzである。

また、フェムトセル基地局１は、周波数ｆ_3.8を中心周波数とする3.84MHzの帯域幅の電波であって、マクロセル基地局からの電波の強度より高い強度の電波を発射する。図４Ｂの例においては、フェムトセル基地局１が発射する電波の強度は、ｐ₂₁，ｐ₂₂より高いｐ₂₃である。

図４Ｃは、図４Ａに示すマクロセル基地局からの電波と、図４Ｂに示すフェムトセル基地局１が発射する電波を重ねて示す図である。

マクロセル基地局からの電波とフェムトセル基地局１からの電波を、図４Ｃに示すような状態で受信した場合、マクロセルに在圏している移動機２は、マクロセルからの電波が劣化していることを検出し、高い強度で電波を受信可能なフェムトセルＣ₁に移行する。

移動機２がフェムトセルＣ₁に在圏した場合、フェムトセル基地局１は、周波数ｆ_3.8を中心周波数とする3.84MHzの帯域幅の周波数帯域を使用して移動機２と通信を行う。この場合も、マクロセル基地局からの電波を劣化させるための電波が、そのまま、移動機２と通信を行うための電波として使用されることになる。

周波数ｆ_3.8は、使用済みの周波数帯域Ｆ₃とＦ₄の両方に3.84MHzの帯域幅が跨り、マクロセル基地局からの周波数帯域Ｆ₃の電波と周波数帯域Ｆ₄の電波に対して十分な干渉を与えることができる周波数を探索することによって選択される。

フェムトセル基地局１が発射する電波の中心周波数を周波数ｆ₄として、強度の高い方の電波である周波数帯域Ｆ₄の電波を集中的に劣化させることも考えられるが、このようにした場合、周波数帯域Ｆ₃を使用しているマクロセルに移動機２が移行する可能性が残ってしまう。移動機２においては、周波数帯域Ｆ₄の電波以外に、周波数帯域Ｆ₃の電波も受信されている。

より確実にフェムトセルＣ₁に移行させるためには周波数帯域Ｆ₃の電波の方も劣化させる必要がある。

フェムトセル基地局１が発射する電波の中心周波数や強度の決定方法については後述する。

［フェムトセル基地局１の構成例］
図５は、フェムトセル基地局１のハードウェア構成例を示すブロック図である。

図５に示すように、フェムトセル基地局１は、ネットワーク通信部２１、制御部２２、無線通信部２３、およびアンテナ２４から構成される。

ネットワーク通信部２１はネットワークのインタフェースであり、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)、UDP(User Datagram Protocol)などの所定のプロトコルに従って、ネットワークに接続されるサーバなどとモデムを介して通信を行う。

ネットワーク通信部２１は、交換機としての機能を有するサーバであるCSCF(Call Session Control Function)から送信され、モデムを介して転送されてきた音声データを無線通信部２３に出力する。また、ネットワーク通信部２１は、無線通信部２３から供給された、フェムトセルＣ₁に在圏している移動機２からの音声データをモデムに出力してCSCFに送信させる。

制御部２２はCPU(Central Processing Unit)，ROM(Read Only Memory)，RAM(Random Access Memory)などよりなり、所定のプログラムを実行してフェムトセル基地局１の全体の動作を制御する。

例えば、制御部２２は、リスニングモードでの動作を行い、無線通信部２３から供給された信号に基づいて、マクロセル基地局が発射する電波の状況を検出する。

また、制御部２２は、マクロセル基地局が発射する電波を劣化させるとともに移動機２をフェムトセルＣ₁に移行させるための電波の中心周波数や電力を計算し、無線通信部２３を制御して電波を発射させる。

無線通信部２３は、W-CDMA、CDMA2000などの方式でフェムトセルＣ₁に在圏している移動機２と無線通信を行う。無線通信部２３は送信部３１と受信部３２から構成される。

送信部３１は、制御部２２による制御に従って、空中線電力が２０ｍＷ以下などの所定の強度の電波をアンテナ２４から発射し、ネットワーク通信部２１から供給された音声データなどの所定のデータをフェムトセルＣ₁に在圏している移動機２に送信する。

受信部３２は、リスニングモードでの動作時、アンテナ２４において電波が受信されることに応じて得られた信号を制御部２２に出力する。また、受信部３２は、アンテナ２４から供給された信号に基づいて、移動機２から送信されてきた音声データなどの所定のデータを受信し、ネットワーク通信部２１に出力する。

図６は、フェムトセル基地局１の機能構成例を示すブロック図である。

図６に示すように、フェムトセル基地局１の制御部２２においては、マクロ電波状況検出部４１、計算部４２、テーブル情報記憶部４３、選択部４４、および在圏検出部４５が実現される。図６に示す機能部のうちの少なくとも一部は、制御部２２内のCPUにより所定のプログラムが実行されることによって実現される。

マクロ電波状況検出部４１は、無線通信部２３の受信部３２から供給される信号に基づいて、図３Ａ、図４Ａに示すような、マクロセル基地局が発射する電波の受信状況を検出する。

マクロ電波状況検出部４１は、マクロセル基地局により使用されている周波数帯域が周波数帯域Ｆ₁，Ｆ₂，Ｆ₃，Ｆ₄のうちのどの周波数帯域であるのかを表す情報や、受信電力を表す情報を計算部４２に出力する。

計算部４２は、マクロ電波状況検出部４１から供給された情報に基づいて計算を行い、マクロセル基地局が発射する電波を劣化させるとともに移動機２をフェムトセルＣ₁に移行させるための電波の中心周波数と電力の候補を複数求める。計算部４２による計算は、テーブル情報記憶部４３に予め記憶されているテーブル情報を適宜参照して行われる。

計算部４２は、計算により求めた中心周波数と電力の候補の情報を選択部４４に出力する。

選択部４４は、複数の候補の中から、１つの中心周波数と強度の組み合わせを選択し、選択した中心周波数、強度の電波を送信部３１から発射させる。

在圏検出部４５は、フェムトセルＣ₁に対する移動機２の在圏を検出する。例えば、在圏検出部４５は、位置登録の要求が移動機２から送信され、受信部３２において受信された場合、フェムトセルＣ₁に移動機２が在圏したものとして検出する。マクロセルからフェムトセルＣ₁に移行した移動機２からは位置登録の要求が送信されてくる。

位置登録処理は、各移動機がどのセルに在圏しているのかを、コアネットワークなどに接続されるHSS(Home Subscriber Server)に登録する処理である。HSSは、コアネットワークなどに接続される装置であり、各移動機がどのセルに在圏しているのかを管理し、適宜、管理している情報をCSCFなどに提供するサーバである。

在圏検出部４５は、検出結果を送信部３１とマクロ電波状況検出部４１に出力する。

以下、マクロセル基地局が発射する電波をマクロ電波といい、フェムトセル基地局１が発射する電波をフェムト電波という。

［フェムトセル基地局１の動作］
ここで、図７のフローチャートを参照して、フェムトセル基地局１の在圏アシスト処理について説明する。

この処理は、フェムトセル基地局１の動作モードとしてリスニングモードが設定されたときに開始される。例えば、リスニングモードは、フェムトセル基地局１の筐体に設けられるボタンを押すなどの所定の操作が移動機２のユーザにより行われたときに設定される。このとき、移動機２は図１に示すようにフェムトセル基地局１の近くにあることになる。

ステップＳ１において、マクロ電波状況検出部４１は、無線通信部２３の受信部３２から供給された信号に基づいて、マクロ電波の状況を検出する。

以下、図３、図４を参照して説明したように周波数帯域Ｆ₃とＦ₄のマクロ電波が検出された場合について主に説明するが、周波数帯域Ｆ₁とＦ₂、周波数帯域Ｆ₂とＦ₃といったように、他の隣接する２つの周波数帯域のマクロ電波が検出された場合も同様の処理が行われる。マクロ電波状況検出部４１により検出されたマクロ電波の状況を表す情報は計算部４２に供給される。

ステップＳ２において、計算部４２は、マクロ電波で使われている複数の周波数帯域のうちの１つの周波数帯域に注目する。

ステップＳ３において、計算部４２は特性計算処理を行う。特性計算処理は、注目している周波数帯域のマクロ電波を劣化させつつ、移動機２をフェムトセルＣ₁に在圏させるための電波の特性（中心周波数と強度）の候補を計算により求める処理である。特性計算処理については図８のフローチャートを参照して後述する。

ステップＳ４において、計算部４２は、マクロ電波で使われている全ての周波数帯域に注目したか否かを判定する。

マクロ電波で使われている全ての周波数帯域に注目していないとステップＳ４において判定した場合、計算部４２は、ステップＳ２に戻り、他の周波数帯域に注目して同様の処理を繰り返す。マクロ電波で使われている周波数帯域が１つずつ順に注目され、特性計算処理が繰り返されることになる。

一方、マクロ電波で使われている全ての周波数帯域に注目したとステップＳ４において判定された場合、ステップＳ５において、選択部４４は選択処理を行う。選択処理は、それぞれの周波数帯域に注目して求められたフェムト電波の特性の候補の中から、実際に発射するフェムト電波の特性を選択する処理である。選択処理については図１４のフローチャートを参照して後述する。

ステップＳ６において、送信部３１は、選択部４４により選択された中心周波数、強度を有するフェムト電波の発射を開始する。

ステップＳ７において、在圏検出部４５は、移動機２がフェムトセルＣ₁に在圏したか否かを判定する。

移動機２がフェムトセルＣ₁に在圏していないとステップＳ７において判定された場合、ステップＳ８において、送信部３１は、中心周波数はそのままに、電力を上げてフェムト電波の発射を続ける。

所定の時間が経過した後、ステップＳ９において、在圏検出部４５は、移動機２がフェムトセルＣ₁に在圏したか否かを再度判定する。

移動機２がフェムトセルＣ₁に在圏していないとステップＳ９において判定された場合、そのことを表す情報が在圏検出部４５からマクロ電波状況検出部４１に供給され、ステップＳ１以降の処理が繰り返される。

一方、ステップＳ７、またはステップＳ９において移動機２がフェムトセルＣ₁に在圏したと判定された場合、処理は終了される。フェムト電波の発射が続けられ、フェムトセルＣ₁に在圏している移動機２とフェムトセル基地局１の間で無線通信が行われる。

次に、図８のフローチャートを参照して、図７のステップＳ３において行われる特性計算処理について説明する。

ステップＳ２１において、計算部４２は、注目している周波数帯域のマクロ電波の受信電力である希望波受信電力（RSCP(Received Signal Code Power)）と、予め設定されているEc/Noに基づいて、所要RSSI(Received Signal Strength Indicator)を計算する。RSCPの値は、リスニングモードでの動作によってマクロ電波状況検出部４１により検出されている。

予め設定されているEc/Noは、上述したQ_qualminに相当する値である。よって、マクロ電波の質がEc/Noで表される質より悪くなったとき、移動機２はフェムトセルＣ₁に移行することになる。

RSCPとRSSIから、Ec/NoはRSCP/RSSIとして算出される。RSSIは、注目する周波数帯域の電波の全受信電力である。

Ec/Noの値を小さくするには、全受信電力であるRSSIの値を上げる、すなわち、移動機２において受信される、注目する周波数帯域の全電波の電力を上げればよいことになる。この、注目する周波数帯域の全電波の電力を上げることは、所定の電力のフェムト電波を移動機２に受信させることによって実現される。

所要RSSIは、予め設定されているEc/Noを実現するために移動機２に受信させたい、注目する周波数帯域の電波の全電力を表すことになる。フェムト電波を受信させることは移動機２が受信するマクロ電波を劣化させることになるから、所要RSSIは、マクロ電波が劣化した後の全電力を表すともいえる。

具体的には、計算部４２は下式（１）に従って所要RSSIを計算する。電力はデシベル表示である。
所要RSSI=RSCP-Ec/No ・・・ （１）

例えば、RSCPが-70dBmとしてマクロ電波状況検出部４１により検出され、Ec/Noが-18dBとして予め設定されている場合、計算部４２は式（１）に従って下の計算を行う。
所要RSSI=-70dBm-(-18dB)=-52dBm

移動機２が受信する電波の全電力が-52dBmであれば、フェムトセルＣ₁に移行させるために目標とする-18dBのEc/Noを、注目する周波数帯域においては実現することができることになる。

なお、フェムトセル基地局１と移動機２の距離は近いから、フェムトセル基地局１が受信するマクロ電波の電力と、移動機２が受信するマクロ電波の電力はほぼ等しいと考えることができる。

例えば、リスニングモードでの動作によってマクロ電波状況検出部４１により検出された、注目する周波数帯域のマクロ電波のRSCP=-70dBm、RSSI=-60dBmは、移動機２においても同様にして検出される。この例の場合、希望波に対する他の電波の干渉レベルであるEc/Noは-10dB（-70dBm-(-60dBm)）である。

ステップＳ２２において、計算部４２はフェムト電波の中心周波数を設定する。

図９は、フェムト電波の中心周波数の設定の例を示す図である。

上述したように、Ｆ₁乃至Ｆ₄の各周波数帯域の中心周波数を基準として200kHzずつずらした周波数であれば、その周波数をフェムト電波の中心周波数として設定することが可能である。

図９に波形を示すフェムト電波＃１乃至＃３は、中心周波数をそれぞれ200kHzずつずらした電波である。このように、計算部４２は、フェムト電波の中心周波数を、注目する周波数帯域の中心の周波数を基準として200kHzずつずらして順次設定する。

いま、周波数帯域Ｆ₃に注目しているとすると、周波数帯域Ｆ₃の中心周波数ｆ₃である2162.4MHzを基準として200kHzだけずらした周波数である2162.6MHzが、フェムト電波の中心周波数として最初に設定される。ずらす方向は、注目する周波数帯域を基準として、隣接するもう一方の周波数帯域である周波数帯域Ｆ₄の方向である。

ステップＳ２３において、計算部４２は、フェムト電波とマクロ電波の重畳部分の電力と、非重畳部分の電力をそれぞれ計算する。重畳部分、非重畳部分は、横軸を周波数、縦軸を電力とした平面に各電波を表したときにフェムト電波とマクロ電波が重なる部分、重ならない部分である。

図１０は、フェムト電波とマクロ電波の例を示す図である。

図１０Ａに示すように、周波数帯域Ｆ₃とＦ₄にマクロ電波が存在し、中心周波数ｆ₃とｆ₄の間の所定の周波数がフェムト電波の中心周波数として設定されている場合を考える。

この場合、フェムト電波と、注目する周波数帯域Ｆ₃のマクロ電波であるマクロ電波＃３の非重畳部分は、図１０Ｂにおいて斜線を付けて示す部分になる。また、重畳部分は、図１０Ｃにおいて斜線を付けて示す部分になる。

図１０Ｂに示す非重畳部分の電力と、図１０Ｃに示す重畳部分の電力を足し合わせた電力が、注目する周波数帯域Ｆ₃における、マクロ電波のRSCPに相当する。

また、非重畳部分の電力と重畳部分の電力に加えて、さらに、図１０Ｄにおいて斜線を付けて示す、フェムト電波全体のうちの周波数帯域Ｆ₃に入り込んでいる部分の電力を足し合わせた電力が、注目する周波数帯域Ｆ₃におけるRSSIに相当する。

図１０Ｄにおいて斜線を付けて示す部分は、フェムト電波全体のうちの、周波数帯域Ｆ₃に存在するマクロ電波に干渉を与える部分である。以下、マクロ電波に干渉を与えるフェムト電波の一部分を干渉部分という。

計算部４２は、フェムト電波とマクロ電波の重畳部分の電力と、非重畳部分の電力をそれぞれ計算するが、その際、テーブル情報記憶部４３に記憶されているテーブル情報を参照する。

図１１は、テーブル情報記憶部４３に記憶されているテーブル情報の例を示す図である。

図１１のテーブル情報は、周波数とデシベル値を対応付ける形で構成される。図１１の例においては、上から順に、200kHzから3640kHzまで200kHz間隔で周波数が並べられ、各周波数に対してデシベル値が対応付けられている。例えば、200kHzには-12dBが対応付けられ、400kHzには-9dBが対応付けられている。

図１１のテーブル情報の意味について図１２を参照して説明する。図１２には、各電波の波形を、図１０等に示した波形より矩形波に近い形で示している。

例えば、図１２に示すように、周波数帯域Ｆ₃のマクロ電波＃３に対して200kHzの幅だけ重なるようにフェムト電波の中心周波数が設定されている場合を考える。図１２において斜線を付けて示す部分Ａ₁は、マクロ電波のうちのフェムト電波との非重畳部分を示し、柄を付けて示す部分Ａ₂は、マクロ電波のうちのフェムト電波との重畳部分を示す。

非重畳部分Ａ₁の電力を計算する場合、計算部４２は下式（２）に従ってその計算を行う。
（非重畳部分Ａ₁の電力）
＝（マクロ電波＃３の電力）−（非重畳部分の帯域幅に対応付けられている値）
・・・ （２）

例えば、リスニングモードでの動作によってマクロ電波＃３の電力が-60dBmとして検出されているとする。計算部４２は、非重畳部分Ａ₁の帯域幅である3640kHzに対応付けられている-0.2dBをテーブル情報から取得する。3640kHzは、全体の帯域幅である3840kHzから、重畳部分Ａ₂の帯域幅の200kHzを除いた帯域幅である。

また、計算部４２は、テーブル情報から取得したデシベル値の絶対値を、下のようにしてマクロ電波＃３の電力から減算し、非重畳部分Ａ₁の電力-60.2dBmを求める。
-60dBm-0.2dB=-60.2dBm

次に、重畳部分Ａ₂の電力を計算する場合、計算部４２は下式（３）に従ってその計算を行う。
（重畳部分Ａ₂の電力）
＝（マクロ電波＃３の電力）−（重畳部分の帯域幅に対応付けられている値）
・・・ （３）

すなわち、計算部４２は、重畳部分Ａ₂の帯域幅である200kHzに対応付けられている-12dBをテーブル情報から取得する。

また、計算部４２は、テーブル情報から取得したデシベル値の絶対値を、下のようにしてマクロ電波＃３の電力から減算し、重畳部分Ａ₂の電力-72dBmを求める。
-60dBm-12dB=-72dBm

図１１のテーブル情報において各周波数と対応付けられている値は、マクロ電波全体の電力から引くことで、マクロ電波全体の帯域のうちの、ある一部の帯域分の電力を求めることができる値である。この値はデシベル単位の値であるから、図１２に示すもの以外の、各種の電波の部分的な電力を求めることに用いることが可能である。

図８に戻り、ステップＳ２４において、計算部４２は、所要RSSIを満たす、注目する周波数帯域内のフェムト電波の電力を計算する。すなわち、計算部４２は、図１０Ｄにおいて斜線を付けて示した干渉部分の電力を求める。

所要RSSIは下式（４）により表される。
所要RSSI
＝非重畳部分の電力＋重畳部分の電力＋干渉部分の電力 ・・・ （４）

式（４）の各値のうち、所要RSSIはステップＳ２１において既に求められている。また、非重畳部分（図１０Ｂ）の電力と重畳部分（図１０Ｃ）の電力はステップＳ２３において既に求められている。既に求められている各値を式（４）に代入することによって干渉部分の電力が求められる。

上述した例の場合、所要RSSIは-52dBm、非重畳部分の電力は-60.2dBm、重畳部分の電力は-72dBmである。計算部４２は、下の計算により、フェムト電波の干渉部分の電力-52.7dBmを求める。
(-60.2dBm)+(-72dBm)+（干渉部分の電力）=-52dBm
（干渉部分の電力）=-52.7dBm

ステップＳ２５において、計算部４２はフェムト電波の全帯域分の電力を計算する。この計算においても、図１１のテーブル情報が参照される。

ステップＳ２４において求めた干渉部分の電力は下式（５）によって表される。
（干渉部分の電力）
＝（フェムト電波の全帯域分の電力）−（重畳部分の帯域幅に対応付けられている値）
・・・ （５）

図１２に示すように重畳部分Ａ₂の帯域幅が200kHzである場合、計算部４２は、200kHzに対応付けられている-12dBをテーブル情報から取得する。

また、計算部４２は、テーブル情報から取得したデシベル値の絶対値を、下のようにして干渉部分の電力-52.7dBmに加算し、フェムト電波の全帯域分の電力-40.7dBmを求める。
-52.7dBm+12dB=-40.7dBm

ステップＳ２６において、計算部４２は、ステップＳ２５で求めたフェムト電波の電力に、フェムトセル基地局１と移動機２の間の空間において生じる伝搬ロス分の電力を加算する。伝搬ロス分の電力は、想定されるフェムトセル基地局１と移動機２の間の距離に応じて予め設定されている。

ステップＳ２５で求めたフェムト電波の電力は、このような電力のフェムト電波を移動機２に受信させることができれば、注目する周波数帯域のマクロ電波を劣化させることができるという、移動機２側の受信電力の理論値である。

理論値として求められた電力と同じ電力のフェムト電波を発射したとしても、移動機２により実際に受信されるフェムト電波の電力はそれより低下したものになるから、ここでは、その低下すると想定される分を加算することでフェムト電波の出力電力が決定される。

移動機２の位置でのフェムト電波の受信電力は下式（６）により表される。
（フェムト電波の受信電力）
＝（フェムト電波の出力電力）−（伝搬ロス） ・・・ （６）

フェムト電波の全帯域分の電力（フェムト電波の受信電力）が-40.7dBmとして求められ、伝搬ロスが50dBとして設定されている場合、計算部４２は、下のようにしてフェムト電波の出力電力9.3dBmを計算する。
-40.7dBm+50dB=9.3dBm

このことは、注目する周波数帯域Ｆ₃のマクロ電波との重畳部分の帯域幅が200kHzになるようにしてフェムト電波の中心周波数を設定した場合において、そのマクロ電波を、予め設定されたEc/Noまで劣化させるためには、フェムト電波の出力電力を9.3dBmにする必要があるということを表す。

ステップＳ２７において、計算部４２は、ステップＳ２６で求めたフェムト電波の出力電力と、設定しているフェムト電波の中心周波数を対応付けて図示せぬメモリなどに保存する。

ステップＳ２８において、計算部４２は、探索範囲内にある200kHz間隔の全ての周波数をフェムト電波の中心周波数として設定して以上の計算を行ったか否かを判定する。

探索範囲としては、例えば、リスニングモードでの動作により検出された２つのマクロ電波のうちの、周波数帯域の低い方のマクロ電波の中心周波数より200kHzだけ高い周波数から、周波数帯域の高い方のマクロ電波の中心周波数より200kHzだけ低い周波数までの範囲が設定される。

全ての周波数をフェムト電波の中心周波数として設定して計算を行っていないとステップＳ２８において判定した場合、計算部４２は、ステップＳ２２に戻り、同様の計算を繰り返し行う。それまで中心周波数として設定されていた周波数から200kHzだけずらした周波数が中心周波数として新たに設定され、同様の計算が繰り返される。

200kHz間隔の全ての周波数を中心周波数として設定して計算を行うのではなく、中心周波数として設定して計算を行う周波数の数はフェムトセル基地局１の処理能力などに応じて設定可能である。

全ての周波数をフェムト電波の中心周波数として設定して計算を行ったとステップＳ２８において判定された場合、図７のステップＳ３に戻り、それ以降の処理が行われる。

図１３は、周波数帯域Ｆ₃に注目して特性計算処理が行われることにより求められたフェムト電波の中心周波数と出力電力の例を示す図である。

図１３の例においては、2162.6MHzを中心周波数として設定したときに周波数帯域Ｆ₃のマクロ電波を劣化させることができるフェムト電波の出力電力は-15dBmとして求められている。また、2162.8MHzを中心周波数として設定したときに周波数帯域Ｆ₃のマクロ電波を劣化させることができるフェムト電波の出力電力は-13dBmとして求められている。

他の周波数についても同様に、その周波数を中心周波数として設定したときに周波数帯域Ｆ₃のマクロ電波を劣化させることができるフェムト電波の出力電力が求められている。図１３において横に並べて示す中心周波数と出力電力の組み合わせが、それぞれ、フェムト電波の特性の候補となる。

このようなフェムト電波の特性の候補が、マクロ電波が存在する各周波数帯域に注目して求められる。

各周波数帯域に注目して計算部４２により求められたフェムト電波の特性の候補の情報は選択部４４に供給される。選択部４４においては、計算部４２から供給された候補の中から、１つの中心周波数と出力電力の組み合わせが選択される。

次に、図１４のフローチャートを参照して、図７のステップＳ５において行われる、選択処理について説明する。

ステップＳ４１において、選択部４４は、出力電力が規定値を超える候補を削除する。上述したように、フェムトセル基地局１がアンテナ２４から発射する電波の強度は、空中線電力が２０ｍＷ以下などとして制限されている。

ステップＳ４２において、選択部４４は、中心周波数が共通する候補を選択する。

図１５は、フェムト電波の特性の候補の例を示す図である。

図１５の左側の表は、周波数帯域Ｆ₃に注目して求められたフェムト電波の特性の候補を示し、右側の表は、周波数帯域Ｆ₄に注目して求められたフェムト電波の特性の候補を示す。

この場合、斜線を付けて示すように、中心周波数が2163.0MHzとして共通する、周波数帯域Ｆ₃に注目して求められた中心周波数2163.0MHz、出力電力-11dBmの組み合わせと、周波数帯域Ｆ₄に注目して求められた中心周波数2163.0MHz、出力電力-4dBmの組み合わせが選択される。

また、中心周波数が2165.0MHzとして共通する、周波数帯域Ｆ₃に注目して求められた中心周波数2165.0MHz、出力電力-5dBmの組み合わせと、周波数帯域Ｆ₄に注目して求められた中心周波数2165.0MHz、出力電力-9dBmの組み合わせが選択される。

さらに、中心周波数が2167.0MHzとして共通する、周波数帯域Ｆ₃に注目して求められた中心周波数2167.0MHz、出力電力-3dBmの組み合わせと、周波数帯域Ｆ₄に注目して求められた中心周波数2167.0MHz、出力電力-11dBmの組み合わせが選択される。

また、中心周波数が2167.2MHzとして共通する、周波数帯域Ｆ₃に注目して求められた中心周波数2167.2MHz、出力電力-1dBmの組み合わせと、周波数帯域Ｆ₄に注目して求められた中心周波数2167.2MHz、出力電力-14dBmの組み合わせが選択される。

ステップＳ４３において、選択部４４は、ステップＳ４２において選択した中心周波数が共通する候補のうち、出力電力が高い方を選択する。出力電力が弱い方の特性のフェムト電波を発射したとしても、一方の周波数帯域のマクロ電波を劣化させることはできても、他方の周波数帯域のマクロ電波を劣化させることができないためである。

すなわち、中心周波数2163.0MHzの候補については、周波数帯域Ｆ₃に注目して求められた中心周波数2163.0MHz、出力電力-11dBmの組み合わせと、周波数帯域Ｆ₄に注目して求められた中心周波数2163.0MHz、出力電力-4dBmの組み合わせのうち、後者の中心周波数2163.0MHz、出力電力-4dBmの組み合わせが選択される。

また、中心周波数2165.0MHzの候補については、周波数帯域Ｆ₃に注目して求められた中心周波数2165.0MHz、出力電力-5dBmの組み合わせと、周波数帯域Ｆ₄に注目して求められた中心周波数2165.0MHz、出力電力-9dBmの組み合わせのうち、前者の中心周波数2165.0MHz、出力電力-5dBmの組み合わせが選択される。

さらに、中心周波数2167.0MHzの候補については、周波数帯域Ｆ₃に注目して求められた中心周波数2167.0MHz、出力電力-3dBmの組み合わせと、周波数帯域Ｆ₄に注目して求められた中心周波数2167.0MHz、出力電力-11dBmの組み合わせのうち、前者の中心周波数2167.0MHz、出力電力-3dBmの組み合わせが選択される。

また、中心周波数2167.2MHzの候補については、周波数帯域Ｆ₃に注目して求められた中心周波数2167.2MHz、出力電力-1dBmの組み合わせと、周波数帯域Ｆ₄に注目して求められた中心周波数2167.2MHz、出力電力-14dBmの組み合わせのうち、前者の中心周波数2167.2MHz、出力電力-1dBmの組み合わせが選択される。

このようにして選択された４つの中心周波数と出力電力の組み合わせを図１６に示す。

ステップＳ４４において、選択部４４は、ステップＳ４３において選択した候補の中から、出力電力が最も小さい候補を選択する。

図１６に示すような組み合わせが選択されている場合、中心周波数2165.0MHz、出力電力-5dBmが、実際に発射するフェムト電波の中心周波数、出力電力として選択される。

その後、図７のステップＳ５に戻り、それ以降の処理が行われる。選択部４４からは、選択した中心周波数と出力電力の情報が送信部３１に出力され、フェムト電波の発射が開始される（ステップＳ６）。

発射されるフェムト電波は、リスニングモードでの動作により検出された２つのマクロ電波をいずれも劣化させることが可能な電波となり、これにより、他のセルに在圏している移動機２をフェムトセルＣ₁に移行させることができる。

［変形例］
以上においては、フェムトセル基地局１は3.84MHzの帯域幅の１チャネルのフェムト電波しか発射することができないものとしたが、複数の周波数帯域のフェムト電波を発射することができるようにしてもよい。

リスニングモードでの動作によって、図１７Ａに示すように周波数軸上で隣接した周波数帯域Ｆ₂，Ｆ₃，Ｆ₄の３つ周波数帯域が使用済みであることが検出された場合を考える。

この場合、フェムトセル基地局１は、図１７Ｂに示すような、中心周波数ｆ₂とｆ₃の中間の所定の周波数を中心周波数とするフェムト電波Ｆ₁と、中心周波数ｆ₃とｆ₄の中間の所定の周波数を中心周波数とするフェムト電波Ｆ₂を発射する。

それぞれのフェムト電波の中心周波数と出力電力は、上述したようにして求められる。

例えば、はじめに、周波数帯域Ｆ₂のマクロ電波と周波数帯域Ｆ₃のマクロ電波を劣化させるためのフェムト電波Ｆ₁の中心周波数と出力電力が、周波数帯域Ｆ₂とＦ₃に順に注目して求められる。

また、次に、周波数帯域Ｆ₃のマクロ電波と周波数帯域Ｆ₄のマクロ電波を劣化させるためのフェムト電波Ｆ₂の中心周波数と出力電力が、周波数帯域Ｆ₃とＦ₄に順に注目して求められる。

これにより、図１７Ｃに示すように、フェムトセル基地局１が発射する電波によって、３つのマクロ電波を劣化させることができ、移動機２をフェムトセルＣ₁に在圏させることが可能になる。

フェムトセルＣ₁に在圏した移動機２との間では、フェムト電波Ｆ₁とＦ₂のうちのいずれかのフェムト電波を使用して通信が行われる。

以上においては、CDMA方式の通信システムにおいて移動機の在圏をアシストする場合について説明したが、上述した在圏のアシストは、複数の周波数帯域を使用して移動機と通信を行う他の通信方式の通信システムにも適用可能である。

フェムトセル基地局１に替えて、「ピコセル」、「マイクロセル」と呼ばれる小型セルを形成する基地局が設けられ、その基地局により、以上のようにして自身が管理するセルに対する在圏のアシストが行われるようにしてもよい。小型基地局は、フェムトセル、ピコセル、マイクロセル等の小型セルを形成する基地局である。

本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

１ フェムトセル基地局， ２ 移動機， ２１ ネットワーク通信部， ２２ 制御部， ２３ 無線通信部， ２４ アンテナ， ３１ 送信部， ３２ 受信部， ４１ マクロ電波状況検出部， ４２ 計算部， ４３ テーブル情報記憶部， ４４ 選択部， ４５ 在圏検出部

Claims (8)

1. 外部の基地局が発射する所定の帯域幅の電波を受信する受信手段と、
   移動機との通信に使用可能な帯域として設定された複数の周波数帯域のうちのどの周波数帯域の電波が前記受信手段により受信されたのかを検出する検出手段と、
   前記外部の基地局により使用されている隣接する複数の周波数帯域に跨るように、前記所定の帯域幅と同じ帯域幅の電波を発射する送信手段と
   を備える小型基地局。
2. 前記検出手段は、前記受信手段により受信された電波の電力をさらに検出し、
   前記送信手段は、前記検出手段により検出された電力より高い電力の電波を発射する
   請求項１に記載の小型基地局。
3. 前記外部の基地局が発射する電波の電力と、前記外部の基地局が出力する電波と前記送信手段が発射する電波の電力を足し合わせた電力との比によって表される、予め設定されているEc/Noを実現可能な、前記送信手段が発射する電波の電力を計算する計算手段をさらに備え、
   前記送信手段は、前記計算手段により求められた電力の電波を発射する
   請求項２に記載の小型基地局。
4. 前記計算手段は、
   前記Ec/Noを実現可能な電波の電力を、前記移動機との通信を行うために設定可能な所定の帯域幅ずつ電波の中心周波数をずらして計算し、
   中心周波数として設定した周波数と、その周波数を中心周波数として設定したときに前記Ec/Noを実現可能な電波の電力との組み合わせを、実際に発射する電波の特性の候補として複数求め、
   複数の前記候補を求めることを、隣接する前記複数の周波数帯域のそれぞれに注目して行う
   請求項３に記載の小型基地局。
5. 隣接する前記複数の周波数帯域のうちの第１の周波数帯域に注目して前記計算手段により求められた複数の前記候補と、第２の周波数帯域に注目して前記計算手段により求められた複数の前記候補の中から、共通する周波数の前記候補を選択し、選択した前記候補のうちの、より高い電力の前記候補を選択する選択手段をさらに備え、
   前記送信手段は、前記選択手段により選択された前記候補の周波数と強度の組み合わせを、発射する電波の特性として用いる
   請求項４に記載の小型基地局。
6. 前記選択手段は、選択した前記候補の中に、周波数の異なる前記候補が複数ある場合、出力電力が最も小さい前記候補を選択する
   請求項５に記載の小型基地局。
7. 前記送信手段は、発射した電波によって、前記小型基地局が管理するセルに在圏した前記移動機と通信を行う
   請求項１乃至６のいずれかに記載の小型基地局。
8. 外部の基地局が発射する所定の帯域幅の電波を受信し、
   移動機との通信に使用可能な帯域として設定された複数の周波数帯域のうちのどの周波数帯域の電波を受信したのかを検出し、
   前記外部の基地局により使用されている隣接する複数の周波数帯域に跨るように、前記所定の帯域幅と同じ帯域幅の電波を発射する
   ステップを含む小型基地局の通信方法。

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