JP2011049890A - 基地局装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来と比較して効率的な電力消費を行うことができる基地局装置を提供する。
【解決手段】フェムトセル基地局１０ａは、収容対象の無線通信端末３０がフェムトセル基地局１０ａの近隣にいない場合は、無線通信端末３０への電波を送信と無線通信端末３０からの電波の受信を停止し、無線通信端末３０がフェムトセル基地局１０ａの近隣にいるか否かを、収容対象の無線通信端末３０から、無線通信端末３０と通信している他の基地局を介して通知されるＵＡＴＩ更新通知の情報に基づいて判定し、無線通信端末３０がフェムトセル基地局１０ａの近隣にいる場合は、無線通信端末３０からの電波の受信を開始させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、狭域のエリア内で無線通信端末と通信する基地局装置に関する。

近年、無線通信システムにおいて、フェムトセル（Femtocell）と呼ばれる、従来よりごく小さい範囲をカバーする基地局の方式が提案されている。従来の携帯電話のセル、つまり１つの基地局でカバーする範囲は半径１ｋｍ〜数ｋｍ程度あるが、フェムトセルでカバーされるのは、たとえば家の中や小さなオフィスなど、せいぜい１０ｍ程度のエリアである。フェムトセルは、サービス範囲をピンポイントに提供することが可能であることや、設置が個人でも可能になる点で、今後普及が進むと思われる。

ここで、マクロセルとフェムトセルを有する従来の無線通信システムについて図２６、図２７を参照して説明する。

図２６、図２７に示した従来の無線通信システムは、それぞれフェムトセル９ａ、９ｂをカバーするフェムトセル基地局９０ａ、９０ｂ、それぞれのフェムトセルを含むマクロセル８をカバーするマクロセル基地局２０、および、マクロセル基地局２０に接続されている「ＣＤＭＡ２０００ １ｘＥＶ−ＤＯ」に準拠した無線通信ネットワーク１１を有している。

さらに、図２６、図２７に示した従来の無線通信システムは、フェムトセル基地局９０ａ、９０ｂとそれぞれ接続するルータ２３、２２、これらルータと接続する公衆網９２、公衆網９２および無線通信ネットワーク１１と接続するゲートウェイ２４、および、ゲートウェイ２４と接続する管理サーバ９１を有している。管理サーバ９１は、ＯＡＭ（Operation And Maintenance）機能を有しており、例えば、フェムトセル９ａ、９ｂおよびフェムトセル基地局９０ａ、９０ｂに関する情報を管理している。

また、無線通信端末３０は、フェムトセル基地局９０ａとの通信を許可されている。フェムトセル基地局９０ａは、無線通信端末３０と通信を行っているとき、（１）無線通信端末３０がフェムトセル９ａの圏外に出て、（２）マクロセル基地局２０にハンドオフしたとする。フェムトセル９ａの圏内には通信を許可されている端末が１台も無いが、（３）フェムトセル基地局９０ａの電波の送信は行われ続ける。

例えば、無線通信端末３０の利用者が昼間、や仕事や学校に出かけていて、フェムトセル基地局９０ａが設置されている家には利用者が誰もいないという状況において、フェムトセル基地局９０ａの電波の送信は行われ続けることがあり、この状況で、フェムトセル基地局９０ａが許可された無線通信端末３０に対して電波を送信し続けるのは、電力の無駄であると言える。

このような課題に対し、特許文献１には、一定時間内に通信がない場合には、基地局の送信機能を停止し、この間に無線通信端末が発呼する場合は、無線通信端末が基地局に対して送信起動要求信号を送信し、基地局が、この信号を受信して送信機能を再起動して無線通信端末との通信を可能にすることで、送信機能を停止させた分、消費電力を低減するものが提案されている。

特開２００２−１５２１２９号公報

上述した特許文献１に開示された技術は、基地局の消費電力を低減するために、一定時間内に通信がない場合に、基地局の送信機能を停止するものであるが、基地局の消費電力をさらに低減するためには、送信機能を停止するとともに受信機能も停止することが好ましい。しかしながら、受信機能も停止すると、無線通信端末からの送信起動要求信号を受信することができなくなり、送信機能を再起動することができなくなるため、受信機能を停止して消費電力を低減することはできなかった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、従来と比較して効率的な電力消費を行うことができる基地局装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、広域基地局と通信可能な広域エリア内にある狭域エリアで通信可能な狭域基地局を構成する基地局装置において、収容対象となっている無線通信端末からの電波を受信する無線通信受信部と、前記無線通信受信部による電波の受信を制御する制御部と、基地局を管理するサーバと通信する有線通信部と、他の基地局と通信している収容対象の前記無線通信端末が、自基地局と同じ無線エリア情報のエリア内にいるか否かを、前記有線通信部を介して得た無線エリア情報に基づいて判定する判定部とを備え、前記判定部が、前記無線通信端末が自基地局と同じ無線エリア情報のエリア内にいると判定した場合は、前記制御部が、前記無線通信受信部に対し前記無線通信端末からの電波の受信を開始させることを特徴とする。

前記制御部は、前記無線エリア情報を、収容対象の前記無線通信端末から該無線通信端末と通信している他の基地局を経由して、前記有線通信部を介して取得することが好ましい。

また、前記制御部は、前記無線エリア情報を、収容対象の前記無線通信端末と通信している他の基地局を管理する前記サーバから、前記有線通信部を介して取得することが好ましい。

前記制御部は、収容対象の前記無線通信端末の位置登録の際に、前記無線エリア情報を前記有線通信部を介して取得することが好ましい。

また、前記判定部が、前記無線通信端末が自基地局と同じ無線エリア情報のエリア内にいないと判定した場合は、前記制御部は、前記無線通信受信部に対し前記無線通信端末からの電波の受信を停止させることが好ましい。

本発明によれば、フェムトセル基地局は、無線通信端末がフェムトセルに近づいたときに無線通信端末の送信波を監視を開始するため、無線通信端末がフェムトセルの遠隔地にいるときでも送信波の監視を行っている場合よりも、効率的な電力消費を行うことができる。

本発明の第１実施例に係る無線通信システムの構成図である。 フェムトセル基地局のブロック図である。 無線通信端末のブロック図である。 フェムトセル基地局の状態遷移を説明する図である。 フェムトセル基地局が準備フェーズのときの動作の詳細を示すシーケンス図である。 フェムトセル基地局が待受けフェーズのときの無線通信システムの動作について説明する図である。 フェムトセル基地局が待受けフェーズのときの動作の詳細を示すシーケンス図である。 ＵＡＴＩ更新通知の情報を示す図である。 ＵＡＴＩ判定処理のフローチャートである。 フェムトセル基地局が監視フェーズのときの無線通信システムの動作について説明する図である。 フェムトセル基地局が監視フェーズのときの動作の詳細を示すシーケンス図である。 ＭＩの例を示す図である。 ＭＱの例を示す図である。 本発明の第２実施例に係る無線通信システムの構成図である。 フェムトセル基地局のブロック図である。 管理サーバのブロック図である。 フェムトセル基地局が準備フェーズのときの動作の詳細を示すシーケンス図である。 フェムトセル基地局が待受けフェーズのときの無線通信システムの動作について説明する図である。 フェムトセル基地局が待受けフェーズのときの動作の詳細を示すシーケンス図である。 ＵＡＴＩ更新通知の情報を示す図である。 ＵＡＴＩ送信処理のフローチャートである。 ＵＡＴＩ取得通知の情報を示す図である。 フェムトセル基地局が監視フェーズのときの無線通信システムの動作について説明する図である。 フェムトセル基地局が監視フェーズのときの動作の詳細を示すシーケンス図である。 登録されている無線通信端末全てのＵＡＴＩ取得通知を受信した場合のシーケンス図である。 従来の無線通信システムについて説明する図である。 従来の無線通信システムについて説明する図である。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
＜第１実施例＞
図１は、本発明の第１実施例に係る無線通信システムの構成図である。図１に示した無線通信システムは、フェムトセル９ａ、９ｂそれぞれをカバーするフェムトセル基地局１０ａ、１０ｂ、フェムトセル９ａ、９ｂ（狭域エリア）を含むマクロセル８（広域エリア）をカバーするマクロセル基地局２０、および、マクロセル基地局２０に接続されている無線通信ネットワーク２６を有している。本実施例では、無線通信ネットワーク２６は、「ＣＤＭＡ２０００ １ｘＥＶ−ＤＯ」に準拠している。なお、フェムトセル基地局のそれぞれを区別する場合には、フェムトセル基地局１０ａ、１０ｂと記載し、フェムトセル基地局のそれぞれを区別しない場合には、フェムトセル基地局１０と記載する。

さらに、図１に示した無線通信システムは、フェムトセル基地局１０ａ、１０ｂとそれぞれ接続するルータ２３、２２、ルータ２３、２２と接続するフェムトセル利用者契約回線２５、フェムトセル利用者契約回線２５および無線通信ネットワーク２６と接続するゲートウェイ２４、および、ゲートウェイ２４と接続する管理サーバ４０を有している。管理サーバ４０は、ＯＡＭ（Operation And Maintenance）機能を有しており、例えば、フェムトセル９ａ、９ｂおよびフェムトセル基地局１０ａ、１０ｂに関する情報を管理している。
また、無線通信端末３０は、フェムトセル基地局１０ａとの通信を許可されてフェムトセル基地局１０ａの収容対象となっている。

図２は、フェムトセル基地局のブロック図である。フェムトセル基地局１０は、無線通信送信部１１と、無線通信受信部１２と、ＵＡＴＩ（Unicast Access terminal identifier）判定部１３と、有線通信部１４と、記憶部１５と、制御部１６によって構成されている。無線通信送信部１１は、収容対象となっている無線通信端末に電波を送信する。無線通信受信部１２は、収容対象となっている無線通信端末からの電波を受信する。有線通信部１４は、マクロセル基地局２０および管理サーバ４０と通信する。ＵＡＴＩ判定部１３は、マクロセル基地局２０と通信している無線通信端末がフェムトセル基地局１０と同じ無線エリア情報のエリア内にいるか否かを、有線通信部１４を介して得た無線エリア情報に基づいて判定する。
記憶部１５は、フラッシュメモリーやハードディスクなどの記憶媒体などによって構成されており、制御部１６は、ＣＰＵなどによって構成されている。

制御部１６は、収容対象となっている無線通信端末の識別情報（ＥＳＮ等）を記憶部１５に予め登録する。また、制御部１６は、自己のフェムトセル基地局１０の周辺にあるマクロセル基地局２０に関する周辺基地局情報を記憶部１５に登録する。

制御部１６は、無線通信送信部１１による電波の送信と、無線通信受信部１２による電波の監視を制御する。ＵＡＴＩ判定部１３が、収容対象の無線通信端末がフェムトセル基地局１０と同じ無線エリア情報のエリア内にいると判定した場合は、制御部１６は、無線通信受信部１２に対し無線通信端末からの電波の受信を開始させる。また、ＵＡＴＩ判定部１３が、収容対象の無線通信端末がフェムトセル基地局１０と同じ無線エリア情報のエリア内にいないと判定した場合、かつ位置登録している（待受けしている）無線通信端末が全く無い場合は、制御部１６は、無線通信受信部１２に対し無線通信端末からの電波の受信を停止させる。

図３は、無線通信端末のブロック図である。無線通信端末３０は、メッセージ作成部３３と、無線通信部３４と、記憶部３５と、制御部３６によって構成されている。メッセージ作成部３３は、無線通信端末３０がマクロセル基地局からＵＡＴＩを取得したとき（位置登録したとき）に、無線通信ネットワーク２６経由でフェムトセル基地局１０にＵＡＴＩの更新通知を行うためのメッセージを作成する。無線通信部３４は、フェムトセル基地局１０やマクロセル基地局２０と通信するためのインタフェースである。記憶部３５は、ハードディスクまたはフラッシュメモリーなどの記憶媒体などによって構成されており、制御部３６は、ＣＰＵなどによって構成されている。

次に、第１実施例に係るフェムトセル基地局の動作について説明する。図４は、フェムトセル基地局の状態遷移を説明する図である。図４に示すように、第１実施例に係るフェムトセル基地局の動作については、準備フェーズ、待受けフェーズ、監視フェーズ、基地局動作フェーズの４つに分けられる。

＜準備フェーズ＞
図１は、フェムトセル基地局が準備フェーズのときの無線通信システムの動作について説明する図である。図１に示すように、フェムトセル基地局１０ａは、フェムトセル基地局１０ａとの通信が許可された無線通信端末３０の識別情報（ＥＳＮ等）を取得して登録する。さらに、フェムトセル基地局１０ａは、無線通信端末３０の識別情報（ＥＳＮ等）を管理サーバ４０に通知する。また、フェムトセル基地局１０ａは、フェムトセル基地局１０ａの周辺にあるマクロセル基地局２０の周辺基地局情報を記憶部１５に登録する。

次に、フェムトセル基地局が準備フェーズのときの動作の詳細をシーケンス図として図５に示す。
フェムトセル基地局１０ａは、フェムトセル基地局１０ａが備えるマクロセル基地局や周辺のフェムトセル基地局を監視する機能により、フェムトセル基地局１０ａの周辺にあるマクロセル基地局や周辺のフェムトセル基地局の報知情報を取得する（Ｓ１０１）。また、フェムトセル基地局１０ａは、許可された無線通信端末３０の識別情報（ＥＳＮ等）を無線通信端末３０から取得し、取得したものを登録する（Ｓ１０２）。ここで、無線通信端末３０は、フェムトセル基地局１０ａの収容対象となる。さらに、フェムトセル基地局１０ａは、フェムトセル基地局１０ａの周辺にあるマクロセル基地局２０や周辺のフェムトセル基地局の報知情報の取得要求を無線通信端末３０に行い（Ｓ１０３）、無線通信端末３０から周辺基地局の報知情報を取得するようにしても良い（Ｓ１０４）。報知情報は、具体例として、監視に必要なBandClass、Channel、PNであり、復調に必要なColorCode、SectorIDである。なお、フェムトセル基地局１０は、ＧＰＳやＮＴＰにより周辺にあるマクロセル基地局２０と時間同期を行っており、復調する際に同期をとっている。

＜待受けフェーズ＞
図６は、フェムトセル基地局が待受けフェーズのときの無線通信システムの動作について説明する図である。待受けフェーズの段階では、フェムトセル基地局１０ａは、無線通信送信部１１と無線通信受信部１２を停止させ、有線通信部１４を起動させてＵＡＴＩ取得通知を待つ状態となっている。
無線通信端末３０は、マクロセル基地局２０からＵＡＴＩ（Unicast Access terminal identifier）を取得すると、無線通信ネットワーク経由でフェムトセル基地局１０ａにＵＡＴＩの更新通知を行う。フェムトセル基地局１０ａは、ＵＡＴＩ更新通知を受信したならば、ＵＡＴＩ更新通知の情報に含まれるColorCode（無線通信エリアを識別可能な情報：無線エリア情報）が、フェムトセル基地局１０ａの周辺に存在するマクロセル基地局のColorCode であった場合、後述の監視フェーズへ移行する。

次に、フェムトセル基地局が待受けフェーズのときの動作の詳細をシーケンス図として図７に示す。
無線通信端末３０は、マクロセル基地局２０からＵＡＴＩを取得し（Ｓ２０１）、マクロセル基地局２０とのＥＶ−ＤＯセッションがあるとき（Ｓ２０２でＹｅｓの場合）、またはＥＶ−ＤＯセッションの取得要求を行い（Ｓ２０４）、マクロセル基地局２０とのＥＶ−ＤＯセッション取得に成功したとき（Ｓ２０５でＹｅｓの場合）は、無線通信ネットワーク２６、ゲートウェイ２４、フェムトセル利用者契約回線２５経由でフェムトセル基地局１０ａへＵＡＴＩの更新通知を行う（Ｓ２０３、Ｓ２０６）。なお、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３の動作は、ハンドオフ中の位置登録に関わる動作等、ステップＳ２０４〜Ｓ２０６の動作は、位置登録に関わる動作等を想定している。図８は、ＵＡＴＩ更新通知の情報を示しており、ＵＡＴＩ更新通知には、マクロセル基地局の基地局情報、ColorCode、SectorID、無線通信端末３０の識別情報（ＥＳＮ等）、ＵＡＴＩが含まれる。

フェムトセル基地局１０ａは、ＵＡＴＩ更新通知を受信したならば、ＵＡＴＩ判定処理を行う（Ｓ２０７）。図９は、ＵＡＴＩ判定処理のフローチャートである。フェムトセル基地局１０ａは、ＵＡＴＩ更新通知の情報のColorCodeと、記憶部１５に登録されている周辺基地局情報のColorCodeに基づいて、フェムトセル基地局１０ａの近隣のマクロセル基地局や周辺のフェムトセル基地局から取得されたＵＡＴＩであるか否かを判定する（Ｓ２０８）。フェムトセル基地局１０ａは、フェムトセル基地局１０ａの付近にあるマクロセル基地局や周辺のフェムトセル基地局から取得されたＵＡＴＩであることが分かった場合（Ｓ２０８でＹｅｓの場合）は、後述の監視フェーズへ移行する（Ｓ２０９）。フェムトセル基地局１０ａは、付近には存在しないマクロセル基地局やフェムトセル基地局から取得されたＵＡＴＩである場合（Ｓ２０８でＮｏの場合）は、ＵＡＴＩ判定処理を終了し、待受けフェーズを維持する。

＜監視フェーズ＞
図１０は、フェムトセル基地局が監視フェーズのときの無線通信システムの動作について説明する図である。監視フェーズの段階では、フェムトセル基地局１０ａは、無線通信送信部１１を停止させ、無線通信受信部１２と有線通信部１４を起動させている。フェムトセル基地局１０ａは、監視フェーズのときは無線通信受信部１２を起動させて無線通信端末３０の監視を開始する。

図１１は、フェムトセル基地局が監視フェーズのときの動作の詳細を示すシーケンス図である。図１１に示すように、無線通信端末３０とマクロセル基地局２０とが通信しているとき（Ｓ３０１）に、フェムトセル基地局１０ａは、無線通信端末３０からマクロセル基地局２０への送信波を受信する（監視する）（Ｓ３０２）。次に、受信した送信波からＵＡＴＩを抽出し、ＵＡＴＩを基にして復調を実施する（Ｓ３０３）。復調が可能であった場合（Ｓ３０４でＹｅｓの場合）は、通信を許可された無線通信端末３０からの送信波であるので、後述の基地局動作フェーズに移行する（Ｓ３０５）。復調が可能でない場合（Ｓ３０４でＮｏの場合）は、さらに無線通信端末３０からの送信波の受信を継続する。

フェムトセル基地局１０ａは、無線通信端末３０の送信波をＭＩ、ＭＱを基にして復調する。図１２はＭＩの例を示しており、図１３はＭＱの例を示している。図１２、図１３中のＡ０〜Ａ３１は取得しているＵＡＴＩのビットを示す。

図７、図９で説明した動作は、待受けフェーズで行われるが、監視フェーズでも行われる。監視フェーズにおいては、図９のステップＳ２０８でＹｅｓのとき監視フェーズの状態を維持し、図９のステップＳ２０８でＮｏのとき、位置登録している（待受けしている）無線通信端末が全く存在しない場合、待受けフェーズに移行する。

＜基地局動作フェーズ＞
基地局動作フェーズの段階では、フェムトセル基地局１０ａは、無線通信送信部１１と無線通信受信部１２と有線通信部１４を起動させている。
フェムトセル基地局１０ａは、基地局動作フェーズのときは無線通信送信部１１を起動させて電波の送信を開始し、基地局としての動作を行う。待ち受けしている無線通信端末３０がいなくなった場合は、前述の監視フェーズへ移行する。

以上説明したように、第１実施例に係るフェムトセル基地局は、通信を許可されている無線通信端末がフェムトセルの近隣にいる場合に無線通信端末の送信波の監視を開始するため、無線通信端末がフェムトセルの遠隔地にいるときでも送信波の監視を行っている場合よりも、効率的な電力消費を行うことができる。

＜第２実施例＞
図１４は、本発明の第２実施例に係る無線通信システムの構成図である。なお、本第２実施例に係る無線通信システムの構成する要素のうち、本第１実施例に係る要素と同じものには、同じ符号を付し、それぞれの説明を省略する。

図１４に示した無線通信システムは、フェムトセル９ａ、９ｂそれぞれをカバーするフェムトセル基地局５０ａ、５０ｂ、フェムトセル９ａ、９ｂ（狭域エリア）を含むマクロセル８（広域エリア）をカバーするマクロセル基地局２０、および、マクロセル基地局２０に接続されている無線通信ネットワーク２６を有している。本実施例では、無線通信ネットワーク２６は、「ＣＤＭＡ２０００ １ｘＥＶ−ＤＯ」に準拠している。なお、フェムトセル基地局のそれぞれを区別する場合には、フェムトセル基地局５０ａ、５０ｂと記載し、フェムトセル基地局のそれぞれを区別しない場合には、フェムトセル基地局５０と記載する。

さらに、図１４に示した無線通信システムは、フェムトセル基地局５０ａ、５０ｂとそれぞれ接続するルータ２３、２２、ルータ２３、２２と接続するフェムトセル利用者契約回線２５、フェムトセル利用者契約回線２５および無線通信ネットワーク２６と接続するゲートウェイ２４、および、ゲートウェイ２４と接続する管理サーバ６０を有している。管理サーバ６０は、ＯＡＭ（Operation And Maintenance）機能を有しており、例えば、フェムトセル９ａ、９ｂおよびフェムトセル基地局５０ａ、５０ｂに関する情報を管理している。
また、無線通信端末３０は、フェムトセル基地局５０ａとの通信を許可されてフェムトセル基地局１０ａの収容対象となっている。

図１５は、フェムトセル基地局のブロック図である。フェムトセル基地局５０は、無線通信送信部１１と、無線通信受信部１２と、ＵＡＴＩ判定部１３と、有線通信部１４と、記憶部１５と、制御部１６、マクロセル監視部１７によって構成されている。無線通信送信部１１は、収容対象となっている無線通信端末に電波を送信する。無線通信受信部１２は、収容対象となっている無線通信端末からの電波を受信する。有線通信部１４は、マクロセル基地局２０または管理サーバ４０と通信する。ＵＡＴＩ判定部１３は、マクロセル基地局２０と通信している無線通信端末がフェムトセル基地局１０と同じ無線エリア情報のエリア内にいるか否かを、有線通信部１４を介して得た無線エリア情報に基づいて判定する。マクロセル監視部１７は、フェムトセル基地局１０の周辺にあるマクロセル基地局２０を監視してマクロセル基地局２０に関する周辺基地局情報を取得する。
記憶部１５は、フラッシュメモリーやハードディスクなどの記憶媒体などによって構成されており、制御部１６は、ＣＰＵなどによって構成されている。

制御部１６は、収容対象となっている無線通信端末の識別情報（ＥＳＮ等）を記憶部１５に予め登録する。また、制御部１６は、自己のフェムトセル基地局１０の周辺にあるマクロセル基地局２０に関する周辺基地局情報を記憶部１５に登録する。

制御部１６は、無線通信送信部１１による電波の送信と、無線通信受信部１２による電波の監視を制御する。ＵＡＴＩ判定部１３が、収容対象の無線通信端末がフェムトセル基地局１０と同じ無線エリア情報のエリア内にいると判定した場合は、制御部１６は、無線通信受信部１２に対し無線通信端末からの電波の受信を開始させる。また、ＵＡＴＩ判定部１３が、収容対象の無線通信端末がフェムトセル基地局１０と同じ無線エリア情報のエリア内にいないと判定した場合は、制御部１６は、無線通信受信部１２に対し無線通信端末からの電波の受信を停止させる。

図１６は、管理サーバのブロック図である。管理サーバ６０は、ＵＡＴＩ送信部４３と、有線通信部４４と、記憶部４５と、制御部４６によって構成されている。ＵＡＴＩ送信部４３は、無線通信端末の識別情報（ＥＳＮ）を基に無線通信端末の登録されているフェムトセル基地局５０ａを割り出し、割り出されたフェムトセル基地局５０ａにＵＡＴＩ取得通知を送信する。有線通信部４４は、マクロセル基地局２０およびフェムトセル基地局１０と通信する。記憶部４５は、ハードディスクまたはフラッシュメモリーなどの記憶媒体などによって構成されており、制御部４６は、ＣＰＵなどによって構成されている。

次に、第２実施例に係るフェムトセル基地局の動作について説明する。第２実施例に係るフェムトセル基地局の動作については、第１実施例と同様に、準備フェーズ、待受けフェーズ、監視フェーズ、基地局動作フェーズの４つに分けられる。

＜準備フェーズ＞
図１４は、フェムトセル基地局が準備フェーズのときの無線通信システムの動作について説明する図である。図１４に示すように、フェムトセル基地局５０ａは、フェムトセル基地局５０ａとの通信が許可された無線通信端末３０の識別情報（ＥＳＮ等）を取得して登録する。さらに、フェムトセル基地局５０ａは、無線通信端末３０の識別情報（ＥＳＮ等）を管理サーバ６０に登録する。また、フェムトセル基地局５０ａは、フェムトセル基地局５０ａの周辺にあるマクロセル基地局２０の周辺基地局情報を記憶部１５に登録する。

次に、フェムトセル基地局が準備フェーズのときの動作の詳細をシーケンス図として図１７に示す。
フェムトセル基地局５０ａは、フェムトセル登録情報を管理サーバ６０に登録する（Ｓ４０１）。サーバ６０へ登録するフェムトセル登録情報は、フェムトセル基地局５０ａの識別情報、ＩＰアドレスである。

フェムトセル基地局５０ａは、フェムトセル基地局５０ａが備えるマクロセル基地局や周辺のフェムトセル基地局を監視する機能により、フェムトセル基地局５０ａの周辺にあるマクロセル基地局や周辺のフェムトセル基地局の報知情報を取得して記憶部１５に登録すると共に（Ｓ４０２）、取得した周辺基地局の報知情報を管理サーバ６０に通知する（Ｓ４０３）。管理サーバ６０が周辺基地局から周辺基地局の報知情報を取得し、フェムトセル基地局５０ａが管理サーバ４０から周辺基地局の報知情報を取得するようにしても良い。報知情報は、具体例として、監視に必要なBandClass、Channel、PNであり、復調に必要なColorCode、SectorIDである。なお、フェムトセル基地局５０は、ＧＰＳやＮＴＰにより周辺にあるマクロセル基地局２０と時間同期を行っており、復調する際に同期をとっている。

フェムトセル基地局５０ａは、通信を許可された無線通信端末３０の識別情報（ＥＳＮ等）を無線通信端末３０から取得し、取得したものを登録する（Ｓ４０４）。ここで、無線通信端末３０は、フェムトセル基地局５０ａの収容対象となる。さらに、フェムトセル基地局５０ａは、登録された無線通信端末３０の識別情報（ＥＳＮ等）を管理サーバ６０に登録する（Ｓ４０５）。このとき管理サーバ６０にて、無線通信端末３０の識別情報とフェムトセル基地局５０ａとの対応付けがなされる。

＜待受けフェーズ＞
図１８は、フェムトセル基地局が待受けフェーズのときの無線通信システムの動作について説明する図である。待受けフェーズの段階では、フェムトセル基地局５０ａは、無線通信送信部１１と無線通信受信部１２を停止させ、有線通信部１４を起動させてＵＡＴＩ取得通知を待つ状態となっている。
管理サーバ６０は、無線通信端末３０が取得したＵＡＴＩの情報を、マクロセル基地局や周辺のフェムトセル基地局の所属する無線通信ネットワーク２６からの通知、または、無線通信ネットワーク２６への取得要求により取得すると、無線通信端末３０の識別情報（ＥＳＮ）を基に無線通信端末３０の登録されているフェムトセル基地局５０ａを割り出し、フェムトセル基地局５０ａへＵＡＴＩを送信する。

次に、フェムトセル基地局が待受けフェーズのときの動作の詳細をシーケンス図として図１９に示す。
マクロセル基地局２０は、無線通信端末３０がマクロセル基地局２０からＵＡＴＩを取得し（Ｓ５０１）、無線通信端末３０とのＥＶ−ＤＯセッションがあるとき（Ｓ５０２でＹｅｓの場合）、またはＥＶ−ＤＯセッションの取得要求があり（Ｓ５０４）、無線通信端末３０とのＥＶ−ＤＯセッション取得に成功したとき（Ｓ５０５でＹｅｓの場合）は、無線通信ネットワーク２６経由で管理サーバ６０へＵＡＴＩの更新通知を行う（Ｓ５０３、Ｓ５０６）。なお、ステップＳ５０１〜Ｓ５０３の動作は、ハンドオフ中の位置登録に関わる動作等、ステップＳ５０４〜Ｓ５０６の動作は、位置登録に関わる動作等を想定している。図２０は、ＵＡＴＩ更新通知の情報を示しており、ＵＡＴＩ更新通知には、マクロセル基地局の基地局情報、ColorCode、SectorID、無線通信端末３０の識別情報（ＥＳＮ等）、ＵＡＴＩが含まれる。
管理サーバ６０は、ＵＡＴＩ更新通知を受信したならば、ＵＡＴＩ送信処理を行う（Ｓ５０７）。

図２１にＵＡＴＩ送信処理のフローチャートを示す。管理サーバ６０は、ＵＡＴＩ更新通知を受信すると、無線通信端末３０の識別情報（ＥＳＮ）を基に無線通信端末３０の登録されているフェムトセル基地局５０ａを割り出す（Ｓ６０１）。フェムトセル基地局５０ａが割り出された場合（Ｓ６０２でＹｅｓの場合）、管理サーバ６０は、フェムトセル基地局５０ａにＵＡＴＩ取得通知を送信する（Ｓ６０３）。フェムトセル基地局５０ａが割り出されない場合（Ｓ６０２でＮｏの場合）は、処理を終了する。
図２２は、ＵＡＴＩ取得通知の情報を示している。ＵＡＴＩ取得通知には、マクロセル基地局のColorCode、無線通信端末３０の識別情報（ＥＳＮ等）、ＵＡＴＩが含まれる。

フェムトセル基地局５０ａは、ＵＡＴＩ取得通知を受信すると、ＵＡＴＩ取得通知の情報のColorCodeと、記憶部１５に登録されている周辺基地局情報のColorCodeに基づいて、フェムトセル基地局５０ａの近隣のマクロセル基地局や周辺のフェムトセル基地局から取得されたＵＡＴＩであるか否かを判定し、近隣のマクロセル基地局や周辺のフェムトセル基地局から取得されたＵＡＴＩであることが分かった場合（Ｓ５０９でＹｅｓの場合）は、後述の監視フェーズへ移行する（Ｓ５１０）。

＜監視フェーズ＞
図２３は、フェムトセル基地局が監視フェーズのときの無線通信システムの動作について説明する図である。監視フェーズの段階では、フェムトセル基地局５０ａは、無線通信送信部１１を停止させ、無線通信受信部１２と有線通信部１４を起動させている。フェムトセル基地局５０ａは、監視フェーズのときは無線通信受信部１２を起動させて無線通信端末３０の監視を開始する。

図２４は、フェムトセル基地局が監視フェーズのときの動作の詳細を示すシーケンス図である。図２４に示すように、無線通信端末３０とマクロセル基地局２０とが通信しているとき（Ｓ７０１）に、フェムトセル基地局５０ａは、無線通信端末３０からマクロセル基地局２０への送信波を受信する（監視する）（Ｓ７０２）。次に、受信した送信波からＵＡＴＩを抽出し、ＵＡＴＩを基にして復調を実施する（Ｓ７０３）。復調が可能であった場合は、通信を許可された無線通信端末３０からの送信波である。復調が可能であり、ColorCodeが近隣であれば（Ｓ７０４でＹｅｓの場合）、基地局動作フェーズに移行する（Ｓ７０５）。復調が可能でない場合（Ｓ７０４でＮｏの場合）は、さらに無線通信端末３０からの送信波の受信を継続する。

図２５は、登録されている無線通信端末全てのＵＡＴＩ取得通知を受信した場合のシーケンス図である。Ｓ８０１〜Ｓ８０３までの動作は、図２４のＳ７０１〜Ｓ７０３までの動作と同様である。図２５に示すように、フェムトセル基地局５０ａは、監視フェーズにてフェムトセルを管理する管理サーバ６０から登録されている無線通信端末全てのＵＡＴＩ取得通知を受信し（Ｓ８０４）、近隣に登録されている無線通信端末が存在しないと判定した場合（Ｓ８０５でＹｅｓの場合）、前述の無線通信端末３０の監視を停止し、待受けフェーズへ移行する（Ｓ８０６）。

フェムトセル基地局５０ａは、無線通信端末３０の送信波をＭＩ、ＭＱを基にして復調する。図１２はＭＩの例を示しており、図１３はＭＱの例を示している。図１２、図１３中のＡ０〜Ａ３１は取得しているＵＡＴＩのビットを示す。

＜基地局動作フェーズ＞
基地局動作フェーズの段階では、フェムトセル基地局５０ａは、無線通信送信部１１と無線通信受信部１２と有線通信部１４を起動させている。
フェムトセル基地局５０ａは、基地局動作フェーズのときは無線通信送信部１１を起動させて電波の送信を開始し、基地局としての動作を行う。待ち受けしている無線通信端末３０がいなくなった場合は、前述の監視フェーズへ移行する。

以上説明したように、第２実施例に係るフェムトセル基地局は、通信を許可されている無線通信端末がフェムトセルの近隣にいる場合に無線通信端末の送信波の監視を開始するため、無線通信端末がフェムトセルの遠隔地にいるときでも送信波の監視を行っている場合よりも、効率的な電力消費を行うことができる。

８ マクロセル
９ａ、９ｂ フェムトセル
１０ａ、１０ｂ、５０ａ、５０ｂ フェムトセル基地局
１１ 無線通信送信部
１２ 有線通信受信部
１３ ＵＡＴＩ判定部
１４ 有線通信部
１５、３５、４５ 記憶部
１６、３６、４６ 制御部
１７ マクロセル監視部
２０ マクロセル基地局
２２、２３ ルータ
２４ ゲートウェイ
２５ フェムトセル利用者契約回線
２６ 無線通信ネットワーク
３０ 無線通信端末
３３ メッセージ作成部
３４ 無線通信部
４０、６０ 管理サーバ
４３ ＵＡＴＩ送信部
４４ 有線通信部

Claims (5)

1. 広域基地局と通信可能な広域エリア内にある狭域エリアで通信可能な狭域基地局を構成する基地局装置において、
   収容対象となっている無線通信端末からの電波を受信する無線通信受信部と、
   前記無線通信受信部による電波の受信を制御する制御部と、
   基地局を管理するサーバと通信する有線通信部と、
   他の基地局と通信している収容対象の前記無線通信端末が、自基地局と同じ無線エリア情報のエリア内にいるか否かを、前記有線通信部を介して得た無線エリア情報に基づいて判定する判定部とを備え、
   前記判定部が、前記無線通信端末が自基地局と同じ無線エリア情報のエリア内にいると判定した場合は、前記制御部は、前記無線通信受信部に対し前記無線通信端末からの電波の受信を開始させることを特徴とする基地局装置。
2. 前記制御部は、前記無線エリア情報を、収容対象の前記無線通信端末から該無線通信端末と通信している他の基地局を経由して、前記有線通信部を介して取得することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
3. 前記制御部は、前記無線エリア情報を、収容対象の前記無線通信端末と通信している他の基地局を管理する前記サーバから、前記有線通信部を介して取得することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
4. 前記制御部は、収容対象の前記無線通信端末の位置登録の際に、前記無線エリア情報を前記有線通信部を介して取得することを特徴とする請求項２または３に記載の基地局装置。
5. 前記判定部が、前記無線通信端末が自基地局と同じ無線エリア情報のエリア内にいないと判定した場合は、前記制御部は、前記無線通信受信部に対し前記無線通信端末からの電波の受信を停止させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基地局装置。

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