JP2010278922A

JP2010278922A - 無線基地局および通信システム

Info

Publication number: JP2010278922A
Application number: JP2009131370A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Nishigata; 陽輔西潟
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-05-29
Filing date: 2009-05-29
Publication date: 2010-12-09

Abstract

【課題】地理的な移動検出の感度を上げることができる無線基地局を得ること。
【解決手段】端末と無線接続し、端末とコアネットワーク間の通信を中継する小型無線基地局１であって、受信データに基づいて、自局の設置位置に関する情報である接続情報を取得する接続情報取得部１２と、取得した接続情報を保持するための記憶部１３と、接続情報取得部１２が取得した接続情報と前回取得した接続情報とを比較し、その比較結果が異なると判断した場合に自局の位置が移動したと判断して、無線送受信部１６を停止させる接続情報判定部１４と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、設置位置が変更可能な無線基地局に関する。

近年、一般家庭などに設置される、小型基地局が用いられている。小型基地局は、設置場所が移動されることがあるが、設置場所が移動した場合には周辺の無線環境なども変化する可能性があるため、設置場所は限定することが望ましい。設置場所を限定するためには、自身の移動を検出する必要があるが、従来の小型基地局や小型の無線中継装置などの小型無線装置の移動検出方法としては、たとえば、下記特許文献１に記載の方法がある。下記特許文献１に記載の小型無線装置は、周辺セルからの報知情報に基づいて、自装置の設置位置を判定しており、この設置位置の判定を用いると移動検出を行うことができる。

特開２００８−３０１０８６号公報

しかしながら、上記従来の小型無線装置の移動検出方法を小型基地局に適用する場合、小型基地局は、周辺セルからの報知情報に基づいて地理的に移動したことを検出する。そのため、設置位置が変更に対する検出感度は周辺セルの半径程度となり、数百〜数ｋｍ程度と大きくなる、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、地理的位置の移動に関する検出可能な最小距離を従来に比べて短くし、地理的な移動検出の感度を上げることができる無線基地局および無線通信システムを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、端末と無線接続し、前記端末とコアネットワーク間の通信を中継する無線基地局であって、受信データに基づいて、自局の設置位置に関する情報である接続情報を取得する接続情報取得手段と、前記接続情報取得手段が取得した接続情報を保持するための記憶手段と、前記接続情報取得手段が取得した接続情報と前記記憶手段に保持されている前回取得した接続情報とを比較し、その比較結果が異なると判断した場合に自分の局の位置が移動したと判断して、前記端末との無線接続を停止させる接続情報判定手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、接続情報取得手段が、コアネットワークから受信するデータに基づいて、そのデータのネットワーク経路情報を接続情報として取得し、接続情報判定手段が、前回取得した接続情報と取得した接続情報を比較し、接続情報に変更があった場合に、無線送受信の動作を停止するようにしたので、地理的位置の移動に関する検出可能な最小距離を従来に比べて短くし、地理的な移動検出の感度を上げることができる、という効果を奏する。

図１は、実施の形態１の通信システムの構成例を示す図である。図２は、実施の形態１の小型無線基地局の機能構成例を示す図である。図３は、実施の形態４の通信システムの構成例を示す図である。

以下に、本発明にかかる無線基地局および通信システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明にかかる通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態の通信システムは、小型無線基地局１と、小型無線基地局１と無線通信を行う端末（移動体端末）２と、で構成される。また、小型無線基地局１は、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワーク３に接続し、ＩＰネットワーク３経由で、移動体通信事業者が提供するコアネットワーク４と接続している。また、図１のセル５は、端末２が小型無線基地局１と無線接続可能な領域を示している。本実施の形態では、本発明にかかる無線基地局装置として、小型無線基地局１を例に説明する。

小型無線基地局１は、屋内外に配置されており、小型無線基地局１が形成するセル５内に存在する携帯可能な端末２に対して無線アクセスを提供する。小型無線基地局１は、ＩＰネットワーク３を介してコアネットワーク４と端末２との間のトラヒック中継を行う。

図２は、本実施の形態の小型無線基地局１の機能構成例を示す図である。小型無線基地局１は、ＬＡＮ（Local Area Network）等の接続回線のインタフェースであるインタフェース部（Ｉ／Ｆ）１１と、接続情報を取得する接続情報取得部１２と、接続情報を記憶するための記憶部１３と、接続情報の変化を検出する接続情報判定部１４と、端末２との間で電波の送受信を行うアンテナ１５と、アンテナ１５が受信した信号に所定の受信処理を行い、また、送信データに所定の送信処理を実施してアンテナ１５へ出力する無線送受信部１６と、を備える。

つぎに、本実施の形態の動作を説明する。接続情報取得部１２は、Ｉ／Ｆ１１経由でＩＰネットワーク３から受信したデータに基づいてそのデータの送信元の装置からのネットワーク経路の情報等の接続情報を取得し、取得した接続情報を記憶部１３へ格納する。なお、接続情報としては、通信システムの構成の変更が検知できる情報であればよく、ネットワーク経路情報以外の情報を用いてもよい。このネットワーク経路の取得方法は、ホスト間のネットワーク経路情報を取得する方法として公知であるため、詳細な説明は省略するが、たとえば、ｕｎｉｘ（登録商標）ＯＳ（Operating System）等で提供されるtracerouteコマンドによって取得可能である。なお、ネットワーク経路の取得方法は、これに限らずどのような方法を用いてもよい。また、ネットワークの経路情報としては、たとえば、送信元から目的地までの一連のホスト名またはＩＰアドレス名等の情報を用いてもよい。

接続情報取得部１２は、接続情報を定期的に取得し、記憶部１３に格納する。接続情報判定部１４は、記憶部１３に接続情報が格納されると、前回格納された接続情報と比較し、ネットワーク経路に変化があるか否かを判定する。ネットワーク経路に変化があると判定した場合には、接続情報判定部１４は、無線送受信部１６の動作を停止させる。その結果、端末２とコアネットワーク４との通信を停止することができる。なお、ここでは、ネットワーク経路に変化があった場合に、端末２とコアネットワーク４との通信を停止するようにしたが、移動を検出するだけで通信を停止する必要がない場合には、接続情報判定部１４は、無線送受信部１６の動作を停止させる必要はない。

なお、本実施の形態では、接続情報取得部１２が、定期的に接続情報を取得するようにしたが、これに限らず、ネットワークが切断された場合に、再度接続されたときに取得してもよい。その場合、ネットワークが切断された直後に接続情報を取得しておき、その次のネットワークの切断の後に取得した接続情報と前回に取得した接続情報を比較する。また、定期的に接続情報の取得と、このようなネットワークの切断後の取得の両方を行ってもよい。

このように、本実施の形態では、小型無線基地局１の接続情報取得部１２が、ＩＰネットワーク３経由で受信するデータに基づいて、そのデータのネットワーク経路情報を接続情報として取得し、記憶部１３に格納し、接続情報判定部１４が、前回取得した接続情報と取得した接続情報を比較し、接続情報に変更があった場合に、無線送受信部１６の動作を停止させるようにした。小型無線基地局１の設置位置をどの程度変更するとネットワーク経路が変化するか、はシステム構成などに依存するが、一般にセル半径よりは十分小さい距離で変化する。そのため、小型無線基地局１は、自身の設置位置の変化を検出可能な最小距離を、従来に比べて短くすることができる。また、その結果、端末２にコアネットワーク４との無線アクセスを提供可能な設置位置を従来に比べて細かく限定することができる。

実施の形態２．
つぎに、本発明にかかる実施の形態２の小型無線基地局について説明する。本実施の形態の通信システムの構成、および小型無線基地局１の構成は、実施の形態１と同様とする。以下、実施の形態１と異なる点について説明する。

実施の形態１では、接続情報判定部１４が、接続情報としてネットワーク経路が変化したと判断した場合に、無線送受信部１６の動作を停止させるようにしたが、本実施の形態では、セル内に特定の端末が存在するか否かを、接続情報として用いる。

以下、本実施の形態の動作を説明する。まず、小型無線基地局１の接続情報取得部１２は、あらかじめ特定端末として識別する端末の識別子など特定端末情報として保持しておき、アンテナ１５および無線送受信部１６経由で受信する端末２からの受信データに含まれる送信元の端末の識別子が、特定端末情報に含まれているか否かを、定期的に判断する。そして、特定端末情報に含まれているか否かの判断結果に基づいて、セル５内に特定端末が存在するか否かを判断し、その判断結果を接続情報として記憶部１３へ格納する。

接続情報判定部１４は、記憶部１３に格納されている接続情報を参照し、接続情報が、特定端末が存在することを示す接続情報から特定端末が存在しないことを示す接続情報に変化した場合に、無線送受信部１６の動作を停止させる。

特定端末としては、たとえば、位置の変化の少ないことが想定される端末などを選択しておけばよい。また、小型無線基地局１が正しい位置に設置されている場合には、特定端末がセル５内に存在するような位置にある特定端末を選択しておく。

また、特定端末は単一であっても複数であってもよい。複数の特定端末を用いる場合には、特定端末ごとのセル５内の存在の有無を接続情報とし、それまでセル５内に存在する特定端末が、１つでもセル５内に存在しなくなった場合に、接続情報が変化したと判断してもよい。また、複数の特定端末を用いる場合に、セル内５に存在する特定端末の数を接続情報とし、特定端末の数（接続情報）が一定値より小さくなった場合に、接続情報が変化したと判断するようにしてもよい。

このように、本実施の形態では、小型無線基地局１の接続情報取得部１２が、アンテナ１５経由で受信するデータに基づいて、そのデータの送信元の端末があらかじめ把握している特定端末であるかを判断することにより、セル５内に特定端末が存在するか否かを接続情報として求め、記憶部１３に格納し、接続情報判定部１４が、接続情報に基づいてセル５内に存在していた特定端末が存在しなくなったと判断した場合に、無線送受信部１６の動作を停止させるようにした。そのため、小型無線基地局１は、自身の設置位置の変化を検出可能な最小距離を、従来に比べて短くすることができる。また、その結果、端末２にコアネットワーク４との無線アクセスを提供可能な設置位置を従来に比べて細かく限定することができる。

実施の形態３．
つぎに、本発明にかかる実施の形態３の小型無線基地局について説明する。本実施の形態の通信システムの構成、および小型無線基地局１の構成は、実施の形態１と同様とする。以下、実施の形態１と異なる点について説明する。

実施の形態２では、小型無線基地局１が提供するセル５内に特定端末が存在しない場合に接続情報に変化が無いと判断したが、本実施の形態では、セル５内に特定端末が存在した場合に設置位置が変更になったと判断する。

以下、本実施の形態の動作を説明する。まず、小型無線基地局１の接続情報取得部１２は、実施の形態２と同様に、あらかじめ特定端末として識別する端末の識別子など特定端末情報として保持しておき、アンテナ１１および無線送受信部１６経由で受信する端末２からの受信データに含まれる送信元の端末の識別子が、特定端末情報に含まれているか否かを、定期的に判断する。そして、特定端末情報に含まれているか否かの判断結果に基づいてセル５内に、特定端末が存在するか否かを判断し、その判断結果を接続情報として記憶部１３へ格納する。

接続情報判定部１４は、記憶部１３に格納されている接続情報を参照し、接続情報が、特定端末が存在しないことを示す接続情報から特定端末が存在することを示す接続情報に変化した場合に、無線送受信部１６の動作を停止させる。

本実施の形態では、特定端末としては、たとえば、位置の変化の少ないことが想定される端末などを選択するが、実施の形態２とは異なり、小型無線基地局１が正しい位置に設置されている場合には、特定端末がセル５外に存在するような位置にある特定端末を選択しておく。

また、特定端末は単一であっても複数であってもよい。複数の特定端末を用いる場合には、特定端末ごとのセル５内の存在の有無を接続情報とし、それまでセル５内に存在しなかった特定端末が、１つでもセル５内に存在するようになった場合に、接続情報が変化したと判断してもよい。また、複数の特定端末を用いる場合に、セル内５に存在する特定端末の数を接続情報とし、特定端末の数（接続情報）が一定値より大きくなった場合に、接続情報が変化したと判断するようにしてもよい。

このように、本実施の形態では、小型無線基地局１の接続情報取得部１２が、アンテナ１５経由で受信するデータに基づいて、そのデータの送信元の端末があらかじめ把握している特定端末であるかを判断することにより、セル５内に特定端末が存在するか否かを接続情報として求め、記憶部１３に格納し、接続情報判定部１４が、接続情報に基づいて、セル５内に存在しなかった特定端末が存在すると判断した場合に、無線送受信部１６の動作を停止させるようにした。そのため、小型無線基地局１は、自身の設置位置の変化を検出可能な最小距離を、従来に比べて短くすることができる。また、その結果、端末２にコアネットワーク４との無線アクセスを提供可能な設置位置を従来に比べて細かく限定することができる。

実施の形態４．
図３は、本発明にかかる通信システムの実施の形態４の構成例を示す図である。図３に示すように、本実施の形態の通信システムは、実施の形態１の通信システムに外部装置６を追加する以外は実施の形態１と同様である。外部装置６としては、たとえば、ＩＰネットワーク３の終端処理を行う終端装置などが考えられる。また、小型無線基地局１の構成は、実施の形態１と同様である。実施の形態１と同一の機能を有する構成要素は、同一の符号を付して説明を省略する。本実施の形態では、Ｉ／Ｆ１１から外部装置６を経由してＩＰネットワーク３に接続する構成の場合に、外部装置６の識別情報に基づいて設置位置の変化を検出する。

接続情報取得部１２は、Ｉ／Ｆ１１を介して外部装置６の識別情報を取得し、記憶部１３に接続情報として格納する。接続情報取得部１２は、この識別情報の取得定期的に実施する。接続情報判定部１４は、記憶部１３を参照し、接続情報（識別情報）に変化があった場合に、無線送受信部１６の動作を停止させる。なお、外部装置６の識別情報は、具体的には、外部装置６の有するＭＡＣ（Media Access Control）アドレス等を用いればよい。また、外部装置６とネットワーク接続されている他の機器の識別情報（ＭＡＣアドレス等）を上記の接続情報としてもよい。

このように、本実施の形態では、小型無線基地局１では、接続情報取得部１２が、接続されている外部装置６の識別情報を接続情報として取得して、記憶部１３に格納し、接続情報判定部１４は、接続情報が変化した場合に、無線送受信部１６の動作を停止させるようにした。そのため、小型無線基地局１は、自身の設置位置の変化を検出可能な最小距離を、従来に比べて短くすることができる。また、その結果、端末２にコアネットワーク４との無線アクセスを提供可能な設置位置を従来に比べて細かく限定することができる。

実施の形態５．
つぎに、本発明にかかる実施の形態４の小型無線基地局について説明する。本実施の形態の通信システムの構成、および小型無線基地局１の構成は、実施の形態１と同様とする。以下、実施の形態１と異なる点について説明する。

本実施の形態では、小型無線基地局１は、セル５内に含まれる端末２の有する位置計測機能より得られた情報を接続情報として用いることで小型無線基地局１の設置位置の変化を検出する。

以下、本実施の形態の動作を説明する。本実施の形態では、端末２がＧＰＳ（Global Positioning System）機能を有することし、自身の位置（緯度経度）を把握しているとする。端末２は、自身の位置を位置情報として小型無線基地局１へたとえば定期的に送信することとする。小型無線基地局１では、接続情報取得部１２は、アンテナ１および無線送受信部１６経由で端末２の位置情報を取得し、接続情報として記憶部１３へ格納する。接続情報判定部１４は、接続情報に変化がある場合に、無線送受信部１６の動作を停止させる。なお、セル５内に端末２が複数存在する場合には、そのうちの１つの端末の位置情報を用いてもよいし、端末ごとの位置情報を接続情報として格納してもよい。

このように、本実施の形態では、小型無線基地局１では、接続情報取得部１２は、端末２から受信した端末２の位置情報を取得し、接続情報として記憶部３に格納し、接続情報判定部１４は、接続情報が変化した場合に、無線送受信部１６の動作を停止させるようにした。そのため、小型無線基地局１は、自身の設置位置の変化を検出可能な最小距離を、従来に比べて短くすることができる。また、その結果、端末２にコアネットワーク４との無線アクセスを提供可能な設置位置を従来に比べて細かく限定することができる。

以上のように、本発明にかかる無線基地局および通信システムは、小型無線基地局に有用であり、特に、小型無線基地局が無線アクセスを提供する設置位置に制約がある場合に適している。

１小型無線基地局
２移動体端末
３ＩＰネットワーク
４コアネットワーク
５セル
６外部装置
１１Ｉ／Ｆ
１２接続情報取得部
１３記憶部
１４接続情報判定部
１５アンテナ
１６無線送受信部

Claims

端末と無線接続し、前記端末とコアネットワーク間の通信を中継する無線基地局であって、
受信データに基づいて、自局の設置位置に関する情報である接続情報を取得する接続情報取得手段と、
前記接続情報取得手段が取得した接続情報を保持するための記憶手段と、
前記接続情報取得手段が取得した接続情報と前記記憶手段に保持されている前回取得した接続情報とを比較し、その比較結果が異なると判断した場合に自分の局の位置が移動したと判断して、前記端末との無線接続を停止させる接続情報判定手段と、
を備えることを特徴とする無線基地局。
前記受信データを前記コアネットワークから受信するデータとし、前記接続情報を、前記コアネットワークから自局までのネットワーク経路情報とすることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
前記受信データを前記端末から受信するデータとし、
前記接続情報取得手段は、特定端末の識別子を特定端末情報として保持し、前記端末のうち、前記特定端末情報に含まれる識別子に一致する識別子の端末があるか否かに基づいて、自局の通信圏内に前記特定端末が存在するか否かを判断し、その判断結果を前記接続情報とすることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
前記接続情報取得手段は、前記接続情報が自局の通信圏内に前記特定端末が存在することを示す情報から、自局の通信圏内に前記特定端末が存在しないことを示す情報に変化した場合に、前記比較結果が異なると判断することを特徴とする請求項３に記載の無線基地局。
前記接続情報取得手段は、前記接続情報が自局の通信圏内に前記特定端末が存在しないことを示す情報から、自局の通信圏内に前記特定端末が存在することを示す情報に変化した場合に、前記比較結果が異なると判断することを特徴とする請求項３に記載の無線基地局。
外部装置経由で公衆ネットワークを介して前記コアネットワークに接続することとし、
前記受信データを前記外部装置の識別子である外部装置識別子を含むデータとし、
前記接続情報を前記外部装置識別子とすることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
外部装置経由で公衆ネットワークを介して前記コアネットワークに接続することとし、
前記受信データを前記外部装置に接続される他の機器の識別子を含むデータとし、
前記接続情報を前記外部装置が接続する周辺機器の識別子である周辺機器識別子とすることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
前記受信データを、前記端末から受信する前記端末の位置を示す位置情報を含むデータとし、
前記接続情報を前記位置情報とすることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
請求項８に記載の無線基地局と、
ＧＰＳにより求めた自身の位置を、位置情報として前記無線基地局へ送信する端末と、
を備えることを特徴とする通信システム。