JP2010263513A - 呼受付優先制御判定装置および移動体無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】マクロセルの混雑緩和のために、フェムトセルを不特定多数の端末が使用した場合、フェムト基地局運用者などの特定端末利用者であっても、他ユーザの影響により通信品質を劣化させられることがある。
【解決手段】呼受付優先制御判定装置は、端末がフェムトセル内に存在し、その端末を呼接続する際フェムトセルに接続するのか、マクロセルに接続するのかを判定するための装置である。新規呼を受け付けた場合のフェムトセルでの残りの接続数、残りのレートを求める。フェムトセルへ優先的に接続するよう登録している特定端末においては、残り接続数、残りレートが０以上であれば呼受付するが、特定端末以外については、残り接続数、残りレートがある閾値を下回る場合、該当フェムトセルにおいて呼受付を行わない。
【選択図】図１

Description

本発明は、呼受付優先制御判定装置および移動体無線通信システムに係り、特にフェムトセル基地局を用いる呼受付優先制御判定装置および移動体無線通信システムに関する。

携帯電話サービスを実施する携帯電話事業者による高層ビル・住宅の屋内、地下街等における基地局の開設・運用は、困難であった。このため、このような場所での不感エリアの解消が十分に進まない状況にあった。しかし、操作が簡易でブロードバンド回線等に接続可能なフェムトセル基地局の適用により、上述した不感エリアの解消の見通しが出てきた。

非特許文献１によれば、フェムトセル基地局の免許を受けた携帯電話事業者は、無線局の運用の特例制度を活用することにより、フェムトセル基地局について、移設・復旧等のための簡易な操作による運用をフェムトセル基地局運用者に行なわせることができる。ここで、フェムトセル基地局運用者とは、住宅の居住者または店舗の責任者等である。

特許文献１は、それぞれのセルにおける無線リソースの使用状況、収容トラヒック量、在圏セル中のユーザ総数、リアルタイム送信中のユーザの数又は割合に応じて、通信の際に優先するセルを判定する方法を開示する。特許文献１の場合、ホームセルとマクロセルの間での優先度について述べており、例として、ホームセルが安価な定額制である場合、ホームセルの優先度を高く設定する、というものが示されている。特許文献１では、ホームセルについては特定のユーザしかアクセスできないものとして扱っている。この場合、特定ユーザ以外の端末にとってはマクロセルの混雑緩和に貢献しないことになる。また、特許文献１では特定ユーザが複数存在する場合、それらのユーザ間で優劣は規定されておらず、ホーム基地局運用者などの特定端末使用者であっても、他ユーザの影響により通信品質を劣化させられることがある。

また、無線ＬＡＮの受け付け制御の手段として、非特許文献２は、ＴＳＰＥＣ（Traffic SPECification）を規定している。この規定により無線端末は発信の際に無線ＬＡＮ基地局に対し無線帯域の使用可否を問い合わせる。無線ＬＡＮ基地局は、すでに受付を許可した通信をもとに、新規呼を受け付けるかどうかを判断し、その結果を無線端末に応答する。この際、判断基準にはユーザ間の優劣は規定されておらず、無線ＬＡＮ基地局運用者であっても、他ユーザの影響により通信品質を劣化させられることがある。

特定ユーザに優先度を設定した呼受付について、特許文献２は、品質クラスごとに受付アルゴリズムを持ち、推定される損失率と規定値との大小比較により受付判断する方法を開示している。また、特許文献３は、事前申告されたトラヒックパラメータ以外に、実際のトラヒックも利用して呼受付判定を行なう方法を開示している。

特開２００８−２７８２６３号公報 特開平１０−０１３４１６号公報 特開平０７−１３１４６２号公報

総務省、「フェムトセル基地局の活用に係る電波法及び電気通信事業法関係法令の適用関係に関するガイドライン」、[online]、平成２０年１２月２日、[平成２１年２月３日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.soumu.go.jp/s-news/2008/pdf/081202_7_bs2.pdf＞ ＩＥＥＥ ８０２.１１ｅ

フェムトセル基地局を設置する目的の一つは、ビルの隙間、高層ビルや地下街等でのマクロセルの不感エリアの解消にある。電波が一つの構内又は建物内に閉じないフェムトセル基地局を活用して携帯電話の不感エリアを解消する場合、フェムトセル基地局が住宅屋内に設置された際には、その住宅の住居人以外の人も、そのフェムトセル基地局を利用できる。さらにマクロセルでの混雑解消のためにも、フェムトセルが利用される。

上述した場合、フェムト基地局運用者などの特定端末利用者が自分の運用基地局のセル内で通信を行なっている際に、他のユーザもそのセル内で通信を行なう。同一セル内に複数の端末が存在し、それらが１つの基地局と通信する場合、その基地局の無線リソースは複数端末で共有されることになる。その結果、１台で通信する場合よりも通信レートが低くなる。すなわち、他のユーザがフェムトセル基地局を使用することで、フェムトセル基地局運用者などの特定端末利用者の通信品質を劣化させられる問題がある。
本発明は、上述した課題を解決する呼受付優先制御判定装置および移動体無線通信システムを提供する。

上述した課題は、基地局の基地局識別番号と、優先度の高い第１の端末の識別番号とからなる登録テーブルと、登録テーブルを参照して呼受付を判定する呼受付判定部とからなり、基地局制御装置から、第３の端末の接続要求または切替要求を受信したとき、呼受付判定部は、この要求に基づいて登録テーブルを参照して、第３の端末の受付の可否を判定する呼受付優先制御判定装置により、達成できる。

また、ネットワークに接続されたマクロセル基地局制御装置とフェムトセル基地局制御装置と、マクロセル基地局制御装置に接続された複数のマクロセル基地局と、フェムトセル基地局制御装置に接続された複数のフェムトセル基地局と呼受付優先制御判定装置とからなり、呼受付優先制御判定装置は、フェムトセル基地局の基地局識別番号とフェムトセル基地局の最大同時接続数と優先度の低い第２の端末の呼受付閾値と優先度の高い第１の端末の識別番号とからなる登録テーブルと、フェムトセル基地局の基地局識別番号と接続中の端末の識別番号とからなる状態テーブルと、登録テーブルと状態テーブルとを参照して呼受付を判定する呼受付判定部とからなり、フェムトセル基地局制御装置から、第３の端末の接続要求または切替要求を受信したとき、呼受付判定部は、この要求に基づいて登録テーブルを参照して、第３の端末の優先度を判定し、この優先度と登録テーブルと状態テーブルとに基づいて、第３の端末の呼受付の可否を判定する移動体無線通信システムにより、達成できる。

本発明によれば、フェムトセル基地局運用者にとって有利な呼受付優先制御判定装置および移動体無線通信システムを提供することができる。

移動体無線通信システムのブロック図である。 呼受付優先制御判定装置のブロック図である。 特定端末登録テーブルを説明する図である。 呼受付状態テーブルを説明する図である。 端末、マクロセル基地局、マクロセル基地局制御装置およびネットワークの間の端末の位置登録を説明するシーケンス図である。 端末、マクロセル基地局制御装置、フェムトセル基地局、フェムトセル基地局制御装置、呼受付優先制御判定装置およびネットワークの間の端末の発信を説明するシーケンス図である。 端末、マクロセル基地局、マクロセル基地局制御装置、フェムトセル基地局、フェムトセル基地局制御装置、呼受付優先制御判定装置およびネットワークの間の端末の着信を示すシーケンス図 呼受付判定部のフローチャートである。 呼受付優先制御判定装置の他のブロック図である。 セル選択部のフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、実施例を用い図面を参照しながら説明する。なお、実質同一部位には同じ参照番号を振り、説明は繰り返さない。

図１を参照して、移動体無線通信システムの構成を説明する。図１において、ネットワーク１には、マクロセル基地局制御装置２、フェムトセル基地局制御装置３、局データ設定装置５、特定端末設定装置６が接続される。マクロセル基地局制御装置２には、複数のマクロセル基地局２０が接続されている。フェムトセル基地局制御装置３には、複数のフェムトセル基地局３０と、呼受付優先制御判定装置４が接続される。

マクロセル基地局２０−１は、無線通信可能な範囲であるマクロセル２００−１を形成する。同様に、フェムトセル基地局３０は、無線通信可能な範囲であるフェムトセル３００形成する。

マクロセル２００は、半径数キロメートルである。これに対しフェムトセル３００は、半径数十メートルと小さい。ところで、家庭にフェムトセルを設置し、それらが隣接する場合、それぞれのフェムトセルが重なる可能性がある。図１では、フェムトセル３００−１と３００−２およびフェムトセル３００−２と３００−３の一部が重なりあっている。

呼受付優先制御判定装置４は、端末７０がフェムトセル３００内に存在し、その端末７０を呼接続する際に、フェムトセル３００に接続するのか、マクロセル２００に接続するのかを判定する。呼受付優先制御判定装置４は、またどのフェムトセル３００に接続するのか判定する。

局データ設定装置５は、マクロセル基地局２０、フェムトセル基地局３０の識別番号と、その基地局の位置情報を、それぞれが属するマクロセル基地局制御装置２、フェムトセル基地局制御装置３に登録する。局データ設定装置５は、またマクロセル基地局制御装置２に、その配下のマクロセル基地局２０の識別番号を登録する。局データ設定装置５は、さらに、ハンドオフ機能を動作させるために、マクロセル基地局制御装置２に対して、配下のマクロセル基地局２０に隣接するマクロセル基地局の情報も登録する。

局データ設定装置５は、同様にフェムトセル基地局制御装置３に対して、配下のフェムトセル基地局３０およびそれらに隣接するフェムトセル基地局の識別番号を登録する。局データ設定装置５は、さらに、マクロセル基地局制御装置２に、配下のマクロセル内に存在するフェムトセル基地局３０の識別番号を登録する。局データ設定装置５は、またフェムトセル基地局制御装置３に、配下のフェムトセル３００を包含しているマクロセル基地局２０の識別番号を登録する。局データ設定装置５からこれらの登録を行うことにより、マクロセル基地局２０とフェムトセル基地局３０間での端末接続の切り替えを行なうことが可能となる。

特定端末設定装置６は、呼受付優先制御判定装置４に、特定端末７０Ａを設定する。ここで特定端末７０Ａとは、フェムトセル基地局３０が住宅に設置された場合、その住宅の住人など、フェムトセル基地局３０との通信を優遇する利用者の端末である。したがって、特定端末７０Ａの情報を特定端末設定装置６から登録するのは、例えばフェムトセル基地局３０を開設した際などである。また、フェムトセル基地局３０では、マクロセル基地局２０よりも端末の同時接続数が少ないものもある。このため、特定端末設定装置６は、フェムトセル基地局３０ごとに最大同時接続数を登録する。特定端末設定装置６は、同様に最大無線レートの登録も行なう。また、特定端末以外の端末７０Ｂを呼受付制限するために、特定端末設定装置６は、接続数、データレートに対する呼受付閾値を設定する。なお、本明細書において、ネットワーク１との記載は、図示しないバックボーン装置を含めている。

図２を参照して、呼受付優先制御判定装置の構成を説明する。図２において、呼受付優先制御判定装置４は、特定端末登録テーブル４１、呼受付状態テーブル４２、呼受付判定部４３からなる。端末から発信などが行われる際、呼受付可否の判定を行うために、呼受付優先制御判定装置４は、フェムトセル基地局制御装置３から、受付対象のフェムトセル識別番号、対象の端末識別番号を受信する。これに応答して、呼受付判定部４３は、受付対象のフェムトセルの受付基準の情報、および受付対象の端末が特定端末か否かの情報を特定端末登録テーブル４１から読み出す。呼受付判定部４３は、さらにその時点での受付対象のフェムトセルの呼受付状態の情報を呼受付状態テーブル４２から読み出す。呼受付判定部４３は、これらの情報をもとに呼受付判定を行なう。呼受付判定部４３は、受付可否の結果をフェムトセル基地局制御装置３に応答する。さらに、呼受付判定部４３は、呼受付する場合、呼受付状態テーブル４２を追加更新する。呼切断する場合、フェムトセル基地局制御装置３からの指示により、呼受付状態テーブル４２の削除更新を行なう。

図２において、特定端末登録テーブル４１、呼受付状態テーブル４２は、図示しないメモリに保持される。また、呼受付判定部４３は、メモリ上のプログラムを図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）が実行することで実現する。

図３を参照して、特定端末登録テーブルを説明する。図３において、特定端末登録テーブル４１は、特定端末設定装置６から設定されたフェムトセル識別番号４１１、最大同時接続数（Ｎ）４１２、呼受付閾値（接続数：ＴｈＮ）４１３、最大無線レート（Ｒ）４１４、呼受付閾値（レート：ＴｈＲ）４１５、特定端末識別番号４１６などを登録する。

フェムトセル基地局３０ごとに最大同時接続数、最大無線レートは、異なる可能性がある。そのため特定端末登録テーブル４１は、それぞれのフェムトセル基地局３０に対応する最大同時接続数４１２、最大無線レート４１４を登録している。呼受付閾値（接続数）４１３は、特定端末以外のものを受け付ける接続数の閾値である。同様に、呼受付閾値（レート）４１５は、特定端末以外のものを受け付けるデータレートの閾値である。

ここでは、最大同時接続数４１２、呼受付閾値（接続数）４１３、最大無線レート４１４、呼受付閾値（レート）４１５をフェムトセル識別番号４１１ごとに登録するよう構成している。しかし、すべて同じ値にする場合であれば、それらに対しては、構成は省略できる。

特定端末識別番号４１６は、それぞれのフェムトセル基地局３０に対して特定の扱いを行なう端末７０Ａを登録する。ここでは、フェムトセル基地局を設置する住宅の住人の端末を登録することにより、登録された端末は、他に比べ高優先で呼受付が行われる。品質レベルに応じて呼受付基準を変更するシステムの場合、呼受付閾値（接続数）４１３、呼受付閾値（レート）４１５を複数設定することもある。空き帯域が十分確保できる場合のみ高優先の呼を受け付ける基準であれば、高優先用の呼受付閾値を低く、低優先用の呼受付閾値を高く設定する。図３では図示していないが、図４で説明するような優先順位を定め、それらごとに呼受付閾値（接続数、レート）を与える方法もある。例えば、高優先の呼を受け付ける際には、低優先のものに比べ、より多くの未使用レートを確保しなければ受け付けない、というような制御を可能とする。

図４を参照して、呼受付状態テーブルを説明する。図４において、呼受付状態テーブル４２は、各フェムトセル基地局でその時点で受け付けている呼の端末を登録するテーブルである。呼受付状態テーブル４２は、呼受付時に追加更新されるだけでなく、呼が切断された場合、ハンドオフなどで他の基地局に移動した場合にも更新される。呼受付状態テーブル４２は、フェムトセル識別番号４２１、接続端末識別番号４２２、要求品質レベル４２３、平均レート４２４、ピークレート４２５などを登録する。呼受付状態テーブル４２は、フェムトセルごとに接続端末、およびそれらの端末が要求する品質レベルを記録し、さらにそれぞれに対して呼接続時に申告された平均レートとピークレートを記録する。要求品質レベル４２３は、“高優先”、“中優先”、“低優先“という優先順位で登録する方法や、”ＶｏＩＰ（Voice Over IP）“、”動画“、”Ｗｅｂ“などのアプリケーションで登録する方法などがある。なお、要求品質レベル４２３、平均レート４２４、ピークレート４２５などの項目は、呼受付時に端末７０−１またはネットワーク１からの申告により、登録される。これらの項目を申告しないシステムにおいては、これらの項目については呼受付状態テーブル４２では管理せず、呼受付判定においても接続数のみで判定する場合もある。

図５を参照して、端末が発信する前に行なう位置登録処理を説明する。図５において、マクロセル基地局２０−１は、地域識別コード配信を周期的に行なう（Ｓ８０１）。この地域識別コード配信は、配下の端末７０に対してマクロセル基地局２０−１の情報を伝達する。同様に、フェムトセル基地局３０−１もセル識別コード配信を行なう（Ｓ８０２）。

端末７０−１は、電源投入される（Ｓ８０３）と、受信状態となり、マクロセル基地局２０−１の電波を受信し、マクロセル捕捉を行なう（Ｓ８０４）。捕捉完了後、端末７０−１は、マクロセル基地局２０−１からの地域識別コード配信を受信する（Ｓ８０５）。端末７０−１は、そのメッセージ内の地域識別コードを読み出す。端末７０−１は、以前に電源投入していた際の地域識別コードを記憶しており、そのコードと、今回受信したコードを比較する（Ｓ８０６）。もし、これらのコードが同じであれば、位置登録をする必要はない。

しかし、ここでは、これらのコードが異なる、つまり、端末は以前に位置登録された地域から移動していたとする。端末７０−１は、位置登録を行うために、マクロセル基地局２０−１に対して、位置登録要求を送信する（Ｓ８０７）。マクロセル基地局２０−１は、マクロセル基地局制御装置２に対して、位置登録要求を送信する（Ｓ８０８）。これらの位置登録要求には、端末７０−１の識別番号を含んでいる。マクロセル基地局制御装置２は、端末７０−１の認証および端末７０−１のユーザプロファイルを要求するため、識別番号を含む位置登録要求をネットワーク１に送信する（Ｓ８０９）。ネットワーク１は、図示しないＨＬＲ（Home Location Register）を接続している。ＨＬＲは、登録装置であり、端末の認証を実行する。ネットワーク１は、読み出したユーザプロファイル情報を含む位置登録応答をマクロセル基地局制御装置２に送信する。マクロセル基地局制御装置２は、ＶＬＲ（Visitor Location Register）と呼ばれる登録機能があり、ユーザプロファイルを登録する。なお、ＨＬＲは、問い合わせのあった端末が登録されているＶＬＲを記憶している。これは図７で後述するように、端末を呼び出す際に、呼出要求すべき基地局制御装置を特定するためである。

マクロセル基地局制御装置２は、位置登録が完了したことを、マクロセル基地局２０−１に送信する（Ｓ８１１）。マクロセル基地局２０−１は、受信した位置登録応答を、端末７０−１に送信する（Ｓ８１２）。この際、マクロセル基地局制御装置２は、端末７０−１に対して一時的な識別子を割り当てる場合もある。位置登録後の端末は、その後のユーザ識別をこの一時的な識別子で行う場合もある。ちなみに、一時的な識別子としては、ＣＤＭＡ １ｘＥＶ−ＤＯシステムではＵＡＴＩ（Unicast Access Terminal Identifier）が用いられる。

その後、端末７０−１は、フェムトセル基地局３０−１からの電波を受信し、フェムトセル捕捉を行なう（Ｓ８１３）。端末７０−１は、フェムトセル基地局３０−１のセル識別コード配信を受信する（Ｓ８１４）。この結果、端末７０−１は、受信範囲にどの識別子を持ったフェムトセル基地局３０が存在するのかを認知する。

図６を参照して、端末が発信する処理を説明する。図６において、図５のステップ８１４で、端末７０−１は、近隣にフェムトセル基地局３０−１が存在することを認識している。このため、端末７０−１は、発信を受け付けたとき（Ｓ８２０）、フェムトセル基地局３０−１にフェムトセル接続要求を送信する（Ｓ８２１）。フェムトセル基地局３０−１は、フェムトセル基地局制御装置３に、フェムトセル接続要求を送信する（Ｓ８２２）。端末７０−１は、識別子として、図５の位置登録応答で得た一時的な識別子を使う場合、その識別子はフェムト接続要求（Ｓ８２1）に含んでおり、フェムトセル基地局制御装置３は、その一時的な識別子が登録されているマクロセル基地局制御装置２へユーザ確認要求を送信する（Ｓ８２３）。フェムトセル基地局制御装置３は、フェムトセルを包含しているマクロセルの情報について、局データ設定装置５によって、設定されている。このため、フェムトセル基地局制御装置３は、ユーザ確認要求を送信すべきマクロセル基地局制御装置２を一意に決定できる。

マクロセル基地局制御装置２は、ユーザ確認要求で転送されてきた一時的な識別子を元に、端末識別番号を導き、端末７０−１が位置登録したものと同じであることを確認、ユーザ確認応答にその端末識別番号を含めて、フェムトセル基地局制御装置３へ応答する（Ｓ８２４）。フェムトセル基地局制御装置３は、端末７０−１の接続判定を行うために、呼受付優先制御判定装置４に対して、フェムトセル基地局３０−１のフェムト識別番号を含んだフェムトセル接続要求を送信する（Ｓ８２５）。呼受付優先制御判定装置４は、その端末の呼を受け付けるかどうかを判定する（Ｓ８２６）。呼受付優先制御判定装置４は、ここでは受け付けると判定した場合を示している。判定後に、呼受付優先制御判定装置４はフェムトセル接続応答を送信する（Ｓ８２７）。ここで、フェムトセル接続応答は、フェムトセル基地局制御装置３に対する接続許可である。端末７０−１とネットワーク１の間の呼接続を行うために、フェムトセル基地局制御装置３は、呼接続要求をネットワーク１に送信する（Ｓ８２８）。ネットワーク１は、フェムトセル基地局制御装置３に呼接続応答を送信する（Ｓ８２９）。フェムトセル基地局制御装置３は、フェムトセル基地局３０−１に、フェムト接続応答を送信する（Ｓ８３０）。フェムトセル基地局３０−１は、端末７０−１に、フェムト接続応答を送信する（Ｓ８３１）。以上により、端末７０−１とネットワーク１の間の呼が確立される。

なお、呼受付優先制御判定装置４での判定方法は、図８を用いて後述する。 図７を参照して、端末への着信する処理を説明する。図７において、ネットワーク１は、呼び出しされている端末７０−１が位置するマクロセル基地局２０−１を記憶している。このため、ネットワーク１は、マクロセル基地局制御装置２に対して呼出要求を送信する（Ｓ８４０）。マクロセル基地局制御装置２は、配下の複数のマクロセル基地局２０に呼出要求を送信する（Ｓ８４１）。マクロセル基地局２０−１は、端末７０−１に到達した呼出要求を送信する（Ｓ８４１）。ここでは、端末７０−１がマクロセル基地局２０−１配下に位置しているので、呼出要求は端末７０−１で受信される。

端末７０−１は、図５のセル識別コード配信によって、フェムトセル基地局３０−１配下に存在することを認識している。したがって、端末７０−１は、フェムトセル基地局３０−１を介して呼接続するようマクロセル基地局２０−１に、呼出応答・フェムトセル切替要求を送信する（Ｓ８４３）。マクロセル基地局２０−１は、マクロセル基地局制御装置２へ、呼出応答・フェムトセル切替要求を送信する（Ｓ８４４）。

マクロセル基地局制御装置２は、ユーザ確認要求で転送されてきた一時的な識別子を元に、端末識別番号を導き、フェムトセル基地局制御装置３に、端末７０−１の端末識別番号を含んだ呼出応答・フェムトセル切替要求を送信する（Ｓ８４５）。フェムトセル基地局制御装置３は、呼受付優先制御装置４に、フェムトセル基地局３０−１のフェムト識別番号を含むフェムトセル切替要求を送信する（Ｓ８４６）。

呼受付優先制御判定装置４は、フェムトセル基地局３０−１で呼受付するかどうかを判定する（Ｓ８４７）。ここでは、呼受付優先制御判定装置４は、ここでは呼受付を行なうと判定した場合について示す。呼受付優先制御判定装置４は、呼出要求を行ったマクロセル基地局２０−１の代わりに、フェムトセル基地局３０−１が端末７０−１に接続するよう制御する。まず、呼受付優先制御判定装置４は、フェムトセル基地局制御装置３に対し、フェムトセルへの切替許可の応答を行なう（Ｓ８４８）。フェムトセル基地局制御装置３は、マクロセル基地局制御装置２に、フェムトセルへの切替許可応答を送信する（Ｓ８４９）。これらのステップにより、呼受付優先制御判定装置４がマクロセル基地局制御装置２に対し、端末７０−１はフェムトセル３０−１で呼受付する旨を伝達する。

フェムトセル基地局制御装置３は、フェムトセル基地局３０−１に、呼接続要求を送信する（Ｓ８５０）。これに従って、フェムトセル基地局３０−１は、端末７０−１に、呼接続要求を送信する（Ｓ８５１）。端末７０−１は、フェムトセル基地局３０−１に、呼接続応答を送信する（Ｓ８５２）。フェムトセル基地局３０−１は、フェムトセル基地局制御装置３に、呼接続応答を送信する（Ｓ８５３）。さらに、フェムトセル基地局制御装置３は、ネットワーク１に、呼出応答を送信する（Ｓ８５４）。
これらのステップによって、ネットワーク１と端末７０−１の間で呼を確立する。

図８を参照して、呼受付判定部の処理フローを説明する。図８において、呼受付判定部４３は、新たな呼を受け付けた場合、該当フェムトセルに接続されている呼の数に１を加算する（Ｓ４３１）。呼受付判定部４３は、また新規呼を受け付けた場合の平均レートの総和も算出する（Ｓ４３２）。次に呼受付判定部４３は、該当のフェムトセルと判定対象の呼を特定端末登録テーブル４１に対応させ、呼判定対象の呼が特定端末なのかどうかを判定する（Ｓ４３３）。また、呼受付判定部４３は、対象フェムトセルに対応する最大同時接続数、最大無線レートについては、特定端末登録テーブル４１から読み出しておく。

ステップ４３３で特定端末であれば、呼受付判定部４３は、最大同時接続数と新たな呼を受け付けた後の接続数の差を求め、その差すなわち残り接続数が０以上かどうかを判定する（Ｓ４３４）。０未満であれば（いいえ）、接続不可能であるので、呼受付判定部４３は、受付不可として（Ｓ４３９）、終了する。ステップ４３４で特定端末もし０以上であれば、呼受付判定部４３は、最大無線レートと、新たな呼を受け付けた後の平均レートの総和の差を計算し、無線の残りのレートが０以上かどうかを判定する（Ｓ４３５）。０以上であれば、呼受付判定部４３は、呼受付を可と判断して（Ｓ４３６）、終了する。ステップ４３５で０未満のとき、呼受付判定部４３は、ステップ４３９に遷移する。

ステップ４３３で特定端末でないとき、呼受付判定部４３は、新たな呼を受け付けた後の残りの接続数が閾値ＴｈＮ以上かどうかを判定する（Ｓ４３７）。閾値ＴｈＮ未満であれば、呼受付判定部４３は、ステップ４３９に遷移する。ここで閾値ＴｈＮは、特定端末登録テーブル４１に登録している呼受付閾値（接続数）４１３である。

ステップ４３７で閾値ＴｈＮ以上であれば、呼受付判定部４３は、最大無線レートと、新たな呼を受け付けた後の平均レートの総和の差を計算し、無線の残りのレートがＴｈＲ以上かどうかを判定する（Ｓ４３８）。閾値ＴｈＮ以上のとき、呼受付判定部４３は、ステップ４３６に遷移する。ここで、閾値ＴｈＲは、特定端末登録テーブル４１に登録している呼受付閾値（レート）４１３である。また、ステップ４３８で閾値ＴｈＮ未満のとき、呼受付判定部４３は、ステップ４３９に遷移する。

以上の処理により、新規呼受付する場合の残り接続数がＴｈＮ＞残り接続数≧０の場合あるいは新規呼受付する場合の残りレートがＴｈＲ＞残りレート≧０の場合には、特定端末は呼受付されるが、そうでない端末は受付されず、特定端末が呼受付優先されることになる。なお、ステップ４３３で特定端末であれば、呼受付判定部４３は、他の判定を省いてステップ４３６に遷移してもよい。

図８のフローチャートでは、要求品質レベル４２３には無関係で、事前申告された平均レートとピークレートのみで判定を行なった。別の判定としては、閾値ＴｈＮ、ＴｈＲについて、要求品質レベルごとに設定し、高優先の呼受付基準を、低優先のものよりも厳しくするなどの方法がある。また、さらに他の判定としては、特許文献２または特許文献３に開示された方法がある。

上述した実施例では、呼受付に関する制御について述べているが、無線リソースの割り当てについても特定端末に対して優先制御を行なうこともできる。具体的には、特定端末に対しては、あらかじめ帯域を確保しておき、その帯域については非特定端末は使用できないものとする。ｃｄｍａ２０００における１ｘＥＶ−ＤＯでは、基地局側から端末側への信号については、時分割多重を行っている。したがって、特定端末に対して無線リソースを確保する方法として、あるタイムスロットをあらかじめ特定端末に割り当てておく方法により、無線リソースの優先化を図ることが可能である。

また、無線ＬＡＮなどでは、アクセスポイントで呼受付制御を行なう。この場合には、呼受付優先制御判定装置の機能をアクセスポイント内に設けることにより、特定端末の優先化を実現することができる。

図９を参照して、複数のフェムトセルが重なる領域で呼受付を行う場合に適した他の呼受付優先制御判定装置を説明する。この呼受付優先制御判定装置４Ａは、図１の端末７０−３のように、フェムトセル３００−２、３００−３の重なるエリアに存在する端末に対する呼受付優先制御判定装置４Ａである。図９において、呼受付優先制御判定装置４Ａは、特定端末登録テーブル４１、呼受付状態テーブル４２、呼受付判定部４３Ａ、セル選択部４４からなる。

複数のフェムトセルが重なる領域にある端末７０−３は、接続可能なフェムトセル基地局の識別番号をフェムトセル基地局制御装置３を介して呼受付優先制御判定装置４Ａへ転送する。呼受付優先制御判定装置４Ａは、接続候補となる複数のフェムトセルそれぞれの情報を、特定端末登録テーブル４１、呼受付状態テーブル４２から読み出し、呼受付判定部４３Ａへ転送する。呼受付判定部４３Ａは、呼受付判定部４３について説明したように、それぞれのフェムトセルに対して受付の可否を判定する。呼受付判定部４３Ａは、それぞれのフェムトセルの受付の可否結果と、それぞれの残レートをセル選択部４４へ転送する。セル選択部４４は、接続候補の複数のフェムトセルから、接続させるフェムトセルを選択して、フェムトセル基地局制御装置３に、フェムト接続応答を送信する。さらに、セル選択部４４は、呼受付する場合、呼受付状態テーブル４２を追加更新する。呼切断する場合、フェムトセル基地局制御装置３からの指示により、呼受付状態テーブル４２の削除更新を行なう。

図９において、特定端末登録テーブル４１、呼受付状態テーブル４２は、図示しないメモリに保持される。また、呼受付判定部４３Ａ、セル選択部４４は、メモリ上のプログラムを図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）が実行することで実現する。

図１０を参照して、セル選択部の処理を説明する。図１０において、セル選択部４４は、呼受付判定部４３Ａでの判定結果で、少なくとも１つは受付可と判定されたフェムトセルがあったかどうかを判定する（Ｓ４４１）。「はい」のとき、セル選択部４４は、そのフェムトセルの中に、対象端末が特定端末として属するフェムトセルがあるかを判定する（Ｓ４４２）。「はい」のとき、セル選択部４４は、そのフェムトセルを選択し、端末をそのフェムトセルへ接続させ（Ｓ４４３）、終了する。ステップ４４２で「いいえ」のとき、セル選択部４４は、それぞれのフェムトセルにおいて、残レートが最大となるフェムトセルを選択して（Ｓ４４４）、終了する。なお、セル選択部４４は、呼受付することになるフェムトセルについては、呼受付状態テーブル４２への追加更新を行なう。
ステップ４４１で受付可なしのとき（いいえ）、セル選択部４４は、受付不可と判定し、その結果をフェムトセル基地局制御装置３へ応答する（Ｓ４４５）。

上述した実施例によれば、フェムトセル基地局設置によって不特定ユーザに対してマクロセルの混雑解消が可能となる。さらにフェムトセル基地局運用者などの特定端末使用者に対して、フェムトセル基地局の利用と通信品質の面で有利にすることができる。

１…ネットワーク、２…マクロセル基地局制御装置、３…フェムトセル基地局制御装置、４…呼受付優先制御判定装置、５…局データ設定装置、６…特定端末設定装置、２０…マクロセル基地局、３０…フェムトセル基地局、４１…特定端末登録テーブル、４２…呼受付状態テーブル、４３…呼受付判定部、４４…セル選択部、７０…端末、２００…マクロセル、３００…フェムトセル。

Claims (3)

1. 基地局の基地局識別番号と、優先度の高い第１の端末の識別番号とからなる登録テーブルと、
   前記登録テーブルを参照して呼受付を判定する呼受付判定部とからなる呼受付優先制御判定装置であって、
   基地局制御装置から、第３の端末の接続要求または切替要求を受信したとき、
   前記呼受付判定部は、この要求に基づいて前記登録テーブルを参照して、前記第３の端末の受付の可否を判定することを特徴とする呼受付優先制御判定装置。
2. 請求項１に記載の呼受付優先制御判定装置であって、
   前記登録テーブルは、さらに前記基地局の最大同時接続数と、優先度の低い第２の端末の呼受付閾値とを備え、
   さらに、前記基地局の基地局識別番号と、接続中の端末の識別番号とからなる状態テーブルを備え、
   基地局制御装置から、第３の端末の接続要求または切替要求を受信したとき、
   前記呼受付判定部は、この要求に基づいて前記登録テーブルを参照して、前記第３の端末の優先度を判定し、
   この優先度と前記登録テーブルと前記状態テーブルとに基づいて、前記第３の端末の呼受付の可否を判定することを特徴とする呼受付優先制御判定装置。
3. ネットワークに接続されたマクロセル基地局制御装置とフェムトセル基地局制御装置と、前記マクロセル基地局制御装置に接続された複数のマクロセル基地局と、前記フェムトセル基地局制御装置に接続された複数のフェムトセル基地局と呼受付優先制御判定装置とからなる移動体無線通信システムであって、
   前記呼受付優先制御判定装置は、前記フェムトセル基地局の基地局識別番号と前記フェムトセル基地局の最大同時接続数と優先度の低い第２の端末の呼受付閾値と優先度の高い第１の端末の識別番号とからなる登録テーブルと、前記フェムトセル基地局の基地局識別番号と接続中の端末の識別番号とからなる状態テーブルと、前記登録テーブルと前記状態テーブルとを参照して呼受付を判定する呼受付判定部とからなり、
   前記フェムトセル基地局制御装置から、第３の端末の接続要求または切替要求を受信したとき、
   前記呼受付判定部は、この要求に基づいて前記登録テーブルを参照して、前記第３の端末の優先度を判定し、
   この優先度と前記登録テーブルと前記状態テーブルとに基づいて、前記第３の端末の呼受付の可否を判定することを特徴とする移動体無線通信システム。

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