JP2011155465A - Radio communication system, radio base station, and radio terminal device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信システム、無線基地局および無線端末装置に係り、無線移動端末が、マクロセル等から構成される公衆携帯電話サービスと、小セルが重複したエリアにおいて、提供可能な携帯電話等の移動電話サービスを受ける無線通信システム、無線基地局および無線端末装置に関する。 The present invention relates to a wireless communication system, a wireless base station, and a wireless terminal device, such as a mobile phone that can be provided in an area where a wireless mobile terminal overlaps with a public mobile phone service composed of a macro cell or the like and a small cell. The present invention relates to a radio communication system, a radio base station, and a radio terminal apparatus that receive a mobile telephone service.
移動電話サービスは電波を利用した無線通信である。電波は建材などによって吸収・反射するため、屋内などの特定空間では受信可能な電波の電力が弱まってしまう。このため、基地局装置から無線端末に通信を行なう下り回線(Forward Link)では、回線品質の劣化から十分なスループットを出すことができない課題があった。また、無線端末から基地局装置への通信である上り回線(Reverse Link)では、無線端末は送信電力を上げて通信しなければならず、無線端末の消費電力が大きくなってしまう課題があった。 The mobile phone service is wireless communication using radio waves. Since radio waves are absorbed and reflected by building materials, etc., the power of receivable radio waves is weakened in specific spaces such as indoors. For this reason, in the downlink (Forward Link) in which communication is performed from the base station apparatus to the wireless terminal, there is a problem that sufficient throughput cannot be obtained due to deterioration of the line quality. In addition, in the uplink (Reverse Link), which is communication from the wireless terminal to the base station apparatus, the wireless terminal has to increase the transmission power for communication, and there is a problem that the power consumption of the wireless terminal increases. .
無線端末の利用頻度が高い屋内で、顕著にこれらの現象が見られるため、屋内などに設置される小型の基地局装置(フェムトセル基地局装置)により構成されるフェムトセルが注目されている。フェムトセル基地局装置からの信号を受信した無線端末装置は、フェムトセル基地局装置にアクセスすることで、電波状況を改善し、スループットの低下などの課題を解決することができる。 Since these phenomena are remarkably observed indoors where the frequency of use of wireless terminals is high, a femtocell configured by a small base station device (femtocell base station device) installed indoors is attracting attention. The wireless terminal device that has received the signal from the femtocell base station device can improve the radio wave condition and solve problems such as a decrease in throughput by accessing the femtocell base station device.
CDMA移動通信においては、複数のキャリヤ周波数を用いてサービスを実施している。1つのキャリヤ周波数でサポートするチャネルをサービスチャネルと呼ぶ。上記で説明したフェムトセル基地局は、カバーエリアが狭く、接続するユーザ数が少ないこと、また、安価に作る必要があることから、多数のサービスチャネルをサポートする必要はない。そのため、公衆システムのサービスチャネルと、フェムトセルのサービスチャネルの数や周波数に差分が発生する。 In CDMA mobile communications, services are implemented using a plurality of carrier frequencies. A channel supported by one carrier frequency is called a service channel. The femtocell base station described above does not need to support a large number of service channels because the coverage area is small, the number of connected users is small, and it is necessary to make it inexpensively. Therefore, a difference occurs in the number and frequency of service channels of the public system and service channels of the femtocell.
通常、携帯電話端末は通常公衆システムのサービスチャネルで待ち受けている。従って、端末がフェムトセルの配下にきても、引き続き公衆システムのサービスチャネルに接続しつつけ、フェムトセルの存在に気付かないという問題が発生する。 Normally, a mobile phone terminal is usually waiting on a service channel of a public system. Therefore, even if the terminal is under the control of the femtocell, there is a problem that the terminal continues to connect to the public system service channel and does not notice the presence of the femtocell.
携帯電話端末が、適切にフェムトセルに切り替えるシステム選択方式として、フェムトセル基地局装置がパイロットビーコンを送信する方法が知られている。特許文献1は、パイロットビーコンを用いたハードハンドオフにおいて、ピンポン現象を抑圧するハンドオフ制御方法を開示している。
As a system selection method in which a mobile phone terminal appropriately switches to a femto cell, a method in which a femto cell base station apparatus transmits a pilot beacon is known.
一方、近年、非接触型の近距離無線通信方式を採用する通信チップの利用が盛んになってきている。携帯電話端末にもそのチップが具備され、鉄道運賃の支払いなどに利用されている。こうした近距離通信の特長は、リーダ/ライタと通信チップとを数cmの近距離に近付ける必要があり、その近付けるという行為でユーザの意思を確認できることにある。 On the other hand, in recent years, the use of communication chips that employ a non-contact type short-range wireless communication system has become popular. Mobile phone terminals are also equipped with the chip and used for payment of railway fares. The feature of such near field communication is that it is necessary to bring the reader / writer and the communication chip close to a short distance of several centimeters, and the intention of the user can be confirmed by the act of approaching the reader / writer.
フェムトセル基地局装置は、パイロットビーコンを、公衆システムのサービスチャネルに送信し、端末に対してフェムトセルの存在を知らせる。端末はパイロットビーコンを検出することを契機に、フェムトセルのサービスチャネルの検出を開始する。 The femtocell base station apparatus transmits a pilot beacon to the service channel of the public system to inform the terminal of the presence of the femtocell. The terminal starts detecting the femtocell service channel in response to detecting the pilot beacon.
しかし、パイロットビーコン方式にはいくつかのデメリットが存在する。第1のデメリットは、パイロットビーコン信号による公衆システムへの干渉である。パイロットビーコン方式は、公衆波と同じチャネルでビーコンを出す方式である。そのため、パイロットビーコンが公衆システムに接続する端末に干渉してしまう。公衆基地局装置の電波が弱いエリアではフェムトセル基地局装置が発するパイロットビーコンの干渉のために、公衆基地局装置側のサービスレベルが更に劣悪になるケースも考えられる。逆に公衆基地局装置の電波が強いエリアではフェムトセルエリア構築のためにこれに打ち勝つパイロットビーコンを出す必要がある。パイロットビーコンの出力設計は、複雑な要因が絡み、非常に難しい。 However, the pilot beacon method has some disadvantages. The first disadvantage is interference with the public system due to the pilot beacon signal. The pilot beacon method is a method for outputting a beacon on the same channel as a public wave. Therefore, the pilot beacon interferes with a terminal connected to the public system. In an area where the radio wave of the public base station apparatus is weak, there may be a case where the service level on the public base station apparatus side is further deteriorated due to interference of pilot beacons emitted from the femtocell base station apparatus. Conversely, in an area where the radio wave of the public base station apparatus is strong, it is necessary to issue a pilot beacon to overcome this in order to construct a femtocell area. Pilot beacon output design is very difficult due to complicated factors.
第2のデメリットは、コストへの影響である。フェムトセルは、公衆基地局がサービスする既存の音声/データ通信の全チャネルにビーコンを出す必要がある。昨今は、例えば、800MHz、1.5GHz、2GHzといった、離散的な複数のバンドクラスをサポートする必要があり、フェムトセルのハードウェア増加が考えられる。結果的に装置のコストが上昇してしまう。コストを抑える方法として、多数のサービスチャネル全てに同時にパイロットビーコンを送信する仕組みではなく、時間分割により、順次サービスチャネルを変えながらパイロットビーコンを送信して、全てのサービスチャネルにパイロットビーコンを送信する方法も知られている。しかし、すべてのサービスチャネルにパイロットビーコンを送信するには時間がかかるため、利便性が悪い。 The second disadvantage is the effect on cost. The femtocell needs to beacon on all existing voice / data communication channels served by public base stations. Nowadays, for example, it is necessary to support a plurality of discrete band classes such as 800 MHz, 1.5 GHz, and 2 GHz, and the hardware increase of femtocells can be considered. As a result, the cost of the apparatus increases. Instead of sending pilot beacons to all multiple service channels at the same time as a method of reducing costs, a method of transmitting pilot beacons to all service channels by transmitting pilot beacons sequentially by changing the service channel by time division. Is also known. However, since it takes time to transmit pilot beacons to all service channels, it is not convenient.
上述した課題は、近距離無線通信リーダを備えた無線基地局と、無線端末管理装置と、呼処理装置とからなる無線通信システムであって、無線基地局は、近距離無線リーダが無線端末のIDを読取ったとき、システム選択通知を無線端末管理装置に送信し、無線端末管理装置は、IDが無線基地局に対して接続可能な無線端末のIDか判定し、接続可能なとき、無線端末の公衆無線通信システムの電話番号を呼処理装置に送信し、呼処理装置は、公衆無線通信システムと接続し、公衆無線通信システムを介して無線端末に基地局切り替え指示を送信する無線通信システムにより、達成できる。 The above-described problem is a wireless communication system including a wireless base station including a short-range wireless communication reader, a wireless terminal management device, and a call processing device, and the wireless base station is configured such that the short-range wireless reader is a wireless terminal. When the ID is read, a system selection notification is transmitted to the wireless terminal management device, and the wireless terminal management device determines whether the ID is the ID of a wireless terminal that can be connected to the wireless base station. By means of a wireless communication system that connects to the public wireless communication system and transmits a base station switching instruction to a wireless terminal via the public wireless communication system. Can be achieved.
また、アンテナと、このアンテナに接続された送受切替器と、この送受切替器に接続された送信部と受信部と、送信部と受信部とに接続されたIPパケット・無線パケット変換演算処理部と、このIPパケット・無線パケット変換部と接続されたインタフェース部と近距離無線通信リーダとからなる無線基地局であって、近距離無線通信リーダが無線端末のIDを読取ったとき、システム選択通知をインタフェース部から送信する無線基地局により、達成できる。 Also, an antenna, a transmission / reception switch connected to the antenna, a transmission unit and a reception unit connected to the transmission / reception switch, and an IP packet / radio packet conversion arithmetic processing unit connected to the transmission unit and the reception unit And a wireless base station comprising an interface unit connected to the IP packet / wireless packet conversion unit and a short-range wireless communication reader, and when the short-range wireless communication reader reads the ID of the wireless terminal, a system selection notification Can be achieved by a radio base station that transmits the signal from the interface unit.
さらに、アンテナと、このアンテナに接続された送受切替器と、この送受切替器に接続された送信部と受信部と、送信部と受信部とに接続されたIPパケット・無線パケット変換演算処理部と、このIPパケット・無線パケット変換部と接続されたID読取部とからなる無線端末装置であって、ID読取部が無線基地局のIDを読取ったとき、このIDが接続可能な基地局のIDか判定し、接続可能なとき、サービスチャネルを変更して、観測する無線端末装置により、達成できる。 Furthermore, an antenna, a transmission / reception switch connected to the antenna, a transmission unit and a reception unit connected to the transmission / reception switch, and an IP packet / radio packet conversion arithmetic processing unit connected to the transmission unit and the reception unit And an ID reading unit connected to the IP packet / wireless packet conversion unit, and when the ID reading unit reads the ID of the radio base station, the ID of the base station to which the ID can be connected This can be achieved by the wireless terminal device that determines the ID and changes the service channel when the connection is possible and observes it.
本発明の無線通信システム、無線基地局および無線端末装置によれば、公衆移動電話システムに干渉を及ぼすことなく短時間でシステム切替を実現できる。 According to the wireless communication system, the wireless base station, and the wireless terminal device of the present invention, system switching can be realized in a short time without causing interference to the public mobile telephone system.
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詳細に説明する。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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings using examples. The same reference numerals are assigned to substantially the same parts, and the description will not be repeated.
携帯電話端末は公衆基地局のエリアでは公衆基地局のサービスチャネルで待ち受けている。しかし、フェムトセルのサービスを受けるには携帯電話端末がフェムトセルエリアに入ったときに公衆基地局のサービスチャネルから、フェムトセルのサービスチャネルに切り替える必要がある。 In the area of the public base station, the mobile phone terminal is waiting on the service channel of the public base station. However, in order to receive the femtocell service, it is necessary to switch from the service channel of the public base station to the service channel of the femtocell when the mobile phone terminal enters the femtocell area.
まず、図1を参照して、フェムトセルとマクロセルのサービスチャネルの違いを説明する。図1(a)は、CDMA移動通信において実施されている複数のキャリヤ周波数を用いたサービスエリアを示している。図1(a)において、マクロ基地局300から電波が送信され、マクロ基地局300のカバーエリアが構成される。また、そのエリアの中にフェムトセル基地局200が設定されていて、フェムトセルのカバーエリアを構成している。図1(b)(c)はサービスチャネルの状態を示している。また、図1(b)(c)の横軸は周波数、縦軸は信号強度である。
First, with reference to FIG. 1, the difference in the service channel of a femtocell and a macrocell is demonstrated. FIG. 1 (a) shows a service area using a plurality of carrier frequencies implemented in CDMA mobile communication. In FIG. 1A, a radio wave is transmitted from the
図1(b)において、公衆サービスであるマクロセル基地局300は、F2およびF3の2つのサービスチャネルを使って端末100にサービスを提供している。図1(b)のようにF2のサービスチャネルで待ち受け状態にある端末100は、F2の周波数だけを観測し、必要に応じて接続する基地局を乗り換えるハンドオーバを実施する。ところが、フェムト基地局装置のサポートするサービスチャネルが。図1(c)のようにF1だけであるとき、先の説明のように、端末装置がF2のみを観測する状態では、端末はフェムトセルの存在を確認することができない。よって、フェムトセル基地局装置を設置しても、この端末100がハンドオーバしてくることはなく、その効果が生まれない。
In FIG. 1B, a macro
次に、図2を参照して、パイロットビーコンの送信を行なうフェムトセル基地局装置の課題を説明する。図2(c)において、フェムト基地局は、F2およびF3のサービスチャネルに対してパイロットビーコンを送信する。パイロットビーコンは、非サービスの基地局の存在を知らせるパイロット信号である。パイロットビーコンは、特定の時間帯にしか送信しないため、時多重された全ての無線チャネルに影響を与えるわけではない。しかし、他局の出すパイロットとは同じタイミングにて信号を送信するため、他局に接続する端末に対して特定のチャネルに干渉を与えてしまう。図2(b)では、マクロセル基地局に接続する端末100に、フェムトセル基地局200のパイロットビーコンが干渉を与えている。
Next, the problem of the femtocell base station apparatus that transmits pilot beacons will be described with reference to FIG. In FIG.2 (c), a femto base station transmits a pilot beacon with respect to the service channel of F2 and F3. The pilot beacon is a pilot signal that informs the presence of a non-service base station. Since the pilot beacon is transmitted only in a specific time zone, it does not affect all the time-multiplexed radio channels. However, since a signal is transmitted at the same timing as a pilot issued by another station, it interferes with a specific channel for a terminal connected to the other station. In FIG.2 (b), the pilot beacon of the
図3を参照して、無線通信システムのシステム構成を説明する。実施例1のフェムトセルシステムは、呼処理サーバ210、管理サーバ220、加入者データベース230からなるセンタ装置と、フェムトセル基地局200の宅内装置で構成する。センタ装置とフェムトセル基地局200間はインターネット400を介して接続する。呼処理サーバ210は、呼接続処理を実施する。管理サーバ220は、フェムトセル基地局200を遠隔管理する。加入者データベース230は、フェムトセル基地局200と接続可能な端末情報を保持する。
The system configuration of the wireless communication system will be described with reference to FIG. The femtocell system according to the first embodiment includes a center device including a
呼処理サーバ210は、公衆移動体電話システムの公衆移動交換機320(以下MSC:Mobile services Switching Center)に接続している。公衆移動体電話システムは、MSC320、無線制御装置310(以下RNC:Radio Network Controller)、公衆基地局300(以下BTS:Base Transceiver Station)で構成する。BTS300は、端末を公衆移動体電話システムに接続する。RNC310は、基地局300を制御する。MSC320は、移動体交換機である。 フェムトセルエリアとは、フェムトセル基地局200が管理しているサービスエリアである。フェムトセルシステム内に入った移動端末機100は、位置登録動作を実施し、加入者データベース230に登録される。フェムトセルエリアにある携帯電話端末100から、別の携帯電話端末に発信をした場合、携帯電話端末からの発信要求を受信した呼処理サーバ210は、加入者データベース230を検索して発信端末が登録端末であるかを確認する。登録端末であった場合、2つの端末が属するフェムトセルに対してトラヒックチャネルの割り当てを実施して、フェムトセルエリア内での通話が可能となる。また、通信相手が加入者データベース230の登録端末でない場合には、発信側の端末が属するフェムトセル基地局200においてトラフィクチャネルの割り当てを実施し、相手の公衆移動体電話システムに発信呼設定の手順を実施する。上記の発信呼設定により、別の端末には着信のページングが公衆網のBTS300から掛り、通話が可能となる。
The
図4を参照して、フェムトセル基地局200の構成を説明する。図4において、フェムトセル基地局200は、アンテナ201、デプレクサ(DUP)202、無線受信部(RX)203、送信部(TX)204、中央演算装置(CPU)205、ネットワークI/F206、近距離無線通信リーダ207から構成される。
The configuration of the
アンテナ201が受信した信号は、デプレクサ202を介して無線受信部203に送られる。無線受信部203は、RF処理、およびベースバンド処理を行ない、信号受信と復号処理を行なう。ベースバンド信号処理後、CPU205は、IPパケットに戻す処理を行ない、ネットワークインターフェース206を通じてネットワークに送られる。また、ネットワークから受信したデータについて、CPU205は、無線パケットに加工する。無線送信部204は、無線パケットについて、ベースバンド処理、RF処理を実施する。RF処理後の信号は、デプレクサ202を介して、アンテナ201から送信される。上述した受信処理によって、端末が送信してきた位置登録などの情報はIPパケットとしてセンタ装置に送られる。
A signal received by the
フェムト基地局200は、近距離無線リーダ207を具備している。このリーダ207は、端末100につけられた近距離無線のデバイスを検知し、そのIDを読み取る。読み取られたIDは、CPU205に送られる。CPU205は、得られた結果を元に、システム選択通知のメッセージを作成し、ネットワークI/F306を通じて、管理サーバ220に報告する。
The
図5を参照して、フェムトセル基地局200が管理サーバ220へ送信するシステム選択通知メッセージを説明する。図5において、システム選択通知メッセージ600は、送信先アドレス601と、メッセージID602と、近距離無線ID603とから構成される。送信先アドレス601は、管理サーバ220のアドレスを記載する。メッセージID602は、システム選択通知メッセージであることを示すメッセージIDを記載する。近距離無線ID603は、近距離無線の情報で、端末を特定可能なIDである。
With reference to FIG. 5, a system selection notification message transmitted from the
図6を参照して、管理サーバ220が加入者データベース230に送信する問合せメッセージを説明する。図6において、問合せメッセージ610は、送信先アドレス611、メッセージID612、識別No613、近距離無線ID614から構成される。送信先アドレス611は、送信先となる加入者データベース230のアドレスを記載する。メッセージID612は、問い合わせであることを示すメッセージIDを記載する。識別No613は、メッセージに対する応答との対応をとるための識別番号を記載する。近距離無線ID614は、フェムトセル基地局200から送られてきた端末を特定可能なIDを記載する。
With reference to FIG. 6, the inquiry message transmitted from the
図7を参照して、加入者データベース230が管理サーバ220へ送信するレスポンスメッセージを説明する。図7において、レスポンスメッセージ620は、送信先アドレス621、メッセージID622、識別No623、加入者電話番号624から構成される。送信先アドレス621は、管理サーバ220のアドレスを記載する。メッセージID622は、レスポンスであることを示すメッセージIDを記載する。識別No623は、先に管理サーバ220が加入者データベース230に電話番号を問い合わせる際に識別用につけた識別番号を記載する。加入者電話番号624は、該当する端末の電話番号を記載する。
A response message transmitted from the
図8を参照して、加入者データベースが保有する対応リストを説明する。図8において、対応リスト700は、近距離無線ID701、加入者電話番号702から構成される。対応リスト700により、任意の近距離無線IDから、該当する端末の電話番号が検索できる。 With reference to FIG. 8, a correspondence list held in the subscriber database will be described. In FIG. 8, the correspondence list 700 includes a short-range wireless ID 701 and a subscriber telephone number 702. From the correspondence list 700, the telephone number of the corresponding terminal can be searched from any short-range wireless ID.
図9を参照して、システム選択の処理動作を説明する。公衆移動体電話システムのサービスエリアにおいて、携帯電話端末100は、公衆移動体電話システムのサービスチャネルを待ち受けている。近距離無線通信のチップを内蔵している携帯電話端末100は、ユーザの操作により、近距離無線通信のリーダを内蔵/外付けしたフェムトセル基地局200に近づけられる(S100)。フェムトセル基地局200は、携帯電話端末100の近距離無線通信の情報を読み取る(S101)。情報には、端末を特定可能なIDが含まれる。フェムトセル基地局200は、この情報を元に管理サーバ220へ「システム選択通知」メッセージを送信する(S102)。
The system selection processing operation will be described with reference to FIG. In the service area of the public mobile phone system, the
これを受信した管理サーバ220は、加入者データベース230にIDを元に問い合わせる(S103)。これを受信した加入者データベース230は、該加入者データベースに予め登録された携帯電話端末の電話番号と、上記端末を特定するIDの対応リストを参照し、該当端末の電話番号を得て、電話番号を管理サーバ220に送信する(S104)。
The
管理サーバ220は、電話番号を元に呼処理サーバ210にシステム選択通知を送信する(S105)。呼処理サーバ210は、システム選択通知を指示されると、そのメッセージに含まれる加入者の電話番号をもとに、該当する携帯電話端末100に対して、ショートメッセージサービスを用いて「システム選択指示」を送信する。このため、呼処理サーバ210は、まず、MSC320に本指示をショートメッセージで送信する(S106)。
The
ショートメッセージを受信したMSC320は、RNC310を介してBTS300へショートメッセージの送信を指示する(S106〜S108)。
The
BTS300は、ショートメッセージを受信し、待ち受けを公衆基地局300からフェムトセル基地局200へ変更する指示を携帯電話端末100に対してショートメッセージを用いて行なう(S109)。
The
指示を受信した携帯電話端末100は、待ち受けを公衆基地局300からフェムトセル基地局200へ切り替える(S110)。具体的には、図1にて、F2のサービスチャネルに接続していた端末は、F1のサービスチャネルの観測を行ない、十分なレベルがあると判明したら、F1にて、該当するフェムトセル基地局装置にアクセスし、位置登録を行なう。
The
これに伴い、フェムトセル基地局200経由で位置登録のメッセージがMSC320に通知され、端末はフェムトセルでサービスを受けることが可能となる(S111〜S113)。
Accordingly, a location registration message is notified to the
図9では、公衆基地局300からフェムトセル基地局200へ待ち受けを切り替える場合を説明した。逆にユーザ10がフェムトセルエリアから公衆基地局エリアへ移動する場合を以下説明する。この場合は、携帯電話端末100がフェムトセルエリアから遠ざかるに従ってフェムトセル基地局200の電波が弱まる。最終的には、携帯電話端末100は、フェムトセルアリアの圏外になる。いったん圏外になった以降、携帯電話端末100は、通常の公衆電話システムでの動作に戻り、公衆基地局300のチャネルを検出/選択して公衆基地局300へ位置登録を行なう。
In FIG. 9, the case where standby is switched from the
実施例1では、システム選択を行なう際に、公衆移動体電話システムのショートメッセージを用いてシステム選択契機を携帯電話端末100に伝達した。これは、公衆基地局300の電波が届いているエリアで有効である。
In the first embodiment, when a system is selected, a system selection opportunity is transmitted to the
一方、公衆基地局エリアが十分に構成できていないエリアでは、実施例1は、機能しない場合が考えられる。すなわち、端末100に対してショートメッセージが到達できない場合がある。このようなエリアでは、先に説明したように、微弱なパイロットビーコンでも端末に直接フェムトセルの存在を通知することが可能である。よって、本実施例と、パイロットビーコンを併用することで、こうした新たな課題を解決することができる。 On the other hand, in the area where the public base station area is not sufficiently configured, it may be considered that the first embodiment does not function. That is, the short message may not reach the terminal 100 in some cases. In such an area, as described above, even a weak pilot beacon can directly notify the terminal of the presence of a femto cell. Therefore, such a new problem can be solved by using the present embodiment together with the pilot beacon.
実施例1では個人利用の場合を示したが、実施例1を用いれば法人利用で複数のフェムトセルが隣接して設置されている環境において利用するフェムトセルをユーザが意識的に指定して選択する場合についても容易に解決できる。 In the first embodiment, the case of personal use is shown. However, if the first embodiment is used, the user consciously specifies and selects a femtocell to be used in an environment where a plurality of femtocells are installed adjacent to each other for corporate use. This can be easily solved.
実施例1では、近距離無線通信のリーダ207がフェムトセル基地局200に内蔵されている。しかし、本質は、別の通信方式を使った移動体電話システムの切り替えであり、これにとらわれない。具体的には、近距離無線通信を使ったドア施錠などのシステムと連動し、端末の帰宅を感知したら一連の動作を起動してもよい。したがって、センタ装置に対して「システム選択通知」を送る主体は、フェムトセル基地局である必要はない。
In the first embodiment, a short-range
図6では、メッセージに識別番号を付けて、検索を要求したIDと、加入者データベースにおい検索した結果(電話番号)との照合につかっていたが、変形実施例として、近距離無線通信のIDそのものを識別番号とみなして使う方法でもよい。 In FIG. 6, the identification number is attached to the message, and the search request ID and the search result (telephone number) in the subscriber database are used for collation. A method may be used in which it is regarded as an identification number.
図10には、変形実施例における加入者データベース230への問い合わせのメッセージフォーマット610Aを示す。メッセージフォーマット610Aは、図6のメッセージフォーマット610との対比から明らかなように、識別No613がないだけである。
FIG. 10 shows a
また、図11には、変形実施例のレスポンスメッセージのフォーマット620Aを示した。レスポンスメッセージのフォーマット620Aは、図7のレスポンスメッセージのフォーマット620との対比から明らかなように識別No623が、近距離無線通信ID625に置き換わっただけである。
FIG. 11 shows a
図12を参照して、フェムトセル基地局200の処理動作を説明する。図12において、ステップ500で、フェムトセル基地局200は、その中に内蔵される近距離無線方式を起動し、電波を観測する。近接するチップが観測されるまで、フェムトセル基地局200は、観測を繰り返す。近接するチップが観測された場合、フェムトセル基地局200は、通信を行ない、チップのIDを読み取り、そのIDがフェムトセルに登録されているIDと一致するかを判定する(S501)。一致しないとき、フェムトセル基地局200は、ステップ500に戻る。ステップ501で一致するとき、フェムトセル基地局200は、センタ装置に対して既設定のIDを検出したことを報告する(S502)。報告には、図5で説明した、「システム選択通知」メッセージが使われる。
With reference to FIG. 12, the processing operation of the
実施例1では、近距離無線通信を用い、フェムトセル基地局が、規定の端末が近づいたことを検出していた。実施例2では、逆に端末が、無線LANを用いて、フェムトセル基地局に接近したことを検知する。 In the first embodiment, the short-distance wireless communication is used, and the femtocell base station detects that a prescribed terminal is approaching. In the second embodiment, conversely, it is detected that the terminal has approached the femtocell base station using the wireless LAN.
具体的には、無線LANで特定のSSID(Service Set ID)を検出した場合などを契機に、携帯端末100Aは、待ち受けを公衆基地局300からフェムトセル基地局200Aへ切り替える。ここで、SSIDは、無線LANのアクセスポイントの識別子である。この際に、携帯端末100は、フェムトセル基地局200A経由で位置登録をMSC320に通知する。端末100は、フェムトセル基地局200Aでサービスを受けることが可能となる。
Specifically, when a specific SSID (Service Set ID) is detected in the wireless LAN, the
図13を参照して、実施例2のフェムトセル基地局200Aの構成を説明する。図13において、フェムトセル基地局200Aは、アンテナ201、デプレクサ(DUP)202、無線受信部(RX)203、送信部(TX)204、中央演算装置(CPU)205、ネットワークI/F206、無線LAN送受信部208から構成される。
The configuration of the
アンテナ201が受信した信号について、デプレクサ202は、無線受信部203に送信する。無線受信部は、RF処理およびベースバンド処理を行ない信号受信と復号処理が行なわれる。ベースバンド信号処理後にCPU205は、IPパケットに戻す処理を行ない、ネットワークインターフェース206を通じてネットワークに送る。
The
また、ネットワークから受信したデータについて、CPU205は、無線パケットに加工する。無線送信部204は、ベースバンド処理よびRF処理を実施する。RF処理した信号について、デプレクサ202は、アンテナ201から送信する。フェムトセル基地局200Aは、無線LAN送受信部208を具備している。無線LAN送受信部208は、フェムトセル基地局200Aを識別するSSIDを送信する。
Further, the
図14を参照して、実施例2の端末装置100Aの構成を説明する。図14において、端末装置100Aは、アンテナ101、デプレクサ(DUP)102、無線受信部(RX)103、送信部(TX)104、中央演算装置(CPU)105、アプリケーション用CPU106、無線LAN送受信部108から構成される。
With reference to FIG. 14, the configuration of the
図14において、アンテナ101が受信した信号について、デプレクサ102は、無線受信部103に送信する。無線受信部103は、RF処理およびベースバンド処理を行ない、信号受信と復号処理を行なう。ベースバンド信号処理後にCPU105は、IPパケットに戻す処理が行ない、アプリケーション実施手段であるCPU106に送る。
In FIG. 14, the
また、アプリケーション実施用のCPU106から送られたIPパケットについて、CPU105は、無線パケットに加工する。無線送信部104は、無線パケットにベースバンド処理とRF処理を実施し、デプレクサ102を介して、アンテナ101から送信する。端末装置100Aは、無線LAN送受信部108を具備している。無線LAN送受信部108は、フェムト基地局200Aから、無線LANの信号を受信すると、SSIDを識別する。
The
図15を参照して、端末装置100Aの動作フローを説明する。図15の処理フローは端末装置100AのCPU105で実施される。図15において、まず、CPU105は、無線LANシステムの電波を観測する(S520)。無線LANの信号を検知できない場合、CPU105は、一定期間の受信休止後(S524)、再度無線LANの信号の検知を試みる(S520)。ステップ520にて、無線LANの信号が検出された場合、CPU105は、受信した信号のSSIDを確認する(S521)。確認したSSIDが予め端末100に登録されたものである場合、CPU105は、受信レベルを確認する。受信レベルが閾値以上の値である場合、CPU105は、フェムトセルのサービスチャネルに切り替え、受信レベルを確認する(S522)。ステップ521にて、SSIDが既設定値と異なる場合や、十分な受信レベルに満たない場合、CPU105は、ステップ524に移る。
With reference to FIG. 15, the operation flow of the
ステップ522で受信レベルが十分な場合、CPU105は、フェムトセルへの切り替えを実施する(S523)。ステップ522で受信レベルが不十分、あるいは信号が検知できない場合には、元のサービスチャネルに戻り、ステップ524に戻る。
If the reception level is sufficient in step 522, the
実施例2同様の考え方は、近距離無線通信を使っても実現できる。この場合には、図4で示したようにフェムトセル基地局に近距離無線通信のリーダを具備するのではなく、図16に示すように、端末100Bに近距離無線通信リーダを具備する。一方、フェムトセル基地局200Bは、その筐体の外面に近距離無線通信チップを実装する。近距離無線通信チップは、近距離無線通信リーダからの電波に応答して動作する。つまり、近距離無線通信チップは、フェムトセル基地局200Bの他の機能ブロックと相互作用がない。したがって、ブロック図として表現できず、図示を省く。 The same idea as in the second embodiment can be realized using short-range wireless communication. In this case, the femtocell base station is not provided with a short-range wireless communication reader as shown in FIG. 4, but the terminal 100B is provided with a short-range wireless communication reader as shown in FIG. On the other hand, the femtocell base station 200B has a short-range wireless communication chip mounted on the outer surface of the casing. The short-range wireless communication chip operates in response to radio waves from the short-range wireless communication reader. That is, the short-range wireless communication chip does not interact with other functional blocks of the femtocell base station 200B. Therefore, it cannot be expressed as a block diagram and is not shown.
図16を参照して、実施例3の端末装置100Bの構成を説明する。図16において、端末装置100Aは、アンテナ101、デプレクサ(DUP)102、無線受信部(RX)103、送信部(TX)104、中央演算装置(CPU)105、アプリケーション用CPU106、近距離無線通信リーダ107から構成される。
With reference to FIG. 16, the structure of the
図14において、アンテナ101が受信した信号について、デプレクサ102は、無線受信部103に送信する。無線受信部103は、RF処理およびベースバンド処理を行ない、信号受信と復号処理を行なう。ベースバンド信号処理後にCPU105は、IPパケットに戻す処理が行ない、アプリケーション実施手段であるCPU106に送る。
In FIG. 14, the
また、アプリケーション実施用のCPU106から送られたIPパケットについて、CPU105は、無線パケットに加工する。無線送信部104は、無線パケットにベースバンド処理とRF処理を実施し、デプレクサ102を介して、アンテナ101から送信する。端末装置100Bは、近距離無線通信リーダ107を具備している。近距離無線通信リーダ107は、フェムト基地局200Bから、近距離無線通信の電波を受信すると、近距離無線通信IDを識別する。
The
図17を参照して、端末装置100Bの動作フローを説明する。図17の処理フローは端末装置100AのCPU105で実施される。図17において、まず、CPU105は、近距離無線通信システムリーダ107を起動し、電波を観測する(S510)。近距離無線通信の信号を検知できない場、CPU105は、一定期間の受信休止後(S514)、再度近距離無線通信の信号の検知を試みる(S510)。ステップ510にて、近距離無線通信の信号が検出された場合、CPU105は、通信によってフェムトセル基地局を識別するIDを確認する(S511)。確認したIDが予め端末100に登録されたものである場合、CPU105は、サービスチャネルを予め登録していたフェムトセル用のサービスチャネルに切り替える。そして、CPU105は、受信レベルを確認する(S512)。受信レベルが十分な場合、CPU105は、フェムトセルへ切り替えを実施する(S513)。ステップ512で受信レベルが十分な場合、受信レベルが不十分、あるいは信号が検知できない場合には、元のサービスチャネルに戻り、ステップ514に戻る。ステップ511にて、IDが既設定値と異なる場合はステップ514に移る。
The operation flow of the
100…携帯電話端末、101…アンテナ、102…DUP、103…RX、104…TX、105…CPU、106…アプリケーションCPU、107…近距離無線通信リーダ、108…無線LAN送受信部、200…フェムトセル基地局、201…アンテナ、202…DUP、203…RX、204…TX、205…CPU、206…NW−I/F、207…近距離無線通信リーダ、208…無線LAN送受信部、210…呼処理サーバ、220…管理サーバ、230…加入者データベース、300…BTS、310…RNC、320…MSC。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記無線基地局は、前記近距離無線リーダが無線端末のIDを読取ったとき、システム選択通知を前記無線端末管理装置に送信し、
前記無線端末管理装置は、前記IDが前記無線基地局に対して接続可能な無線端末のIDか判定し、接続可能なとき、前記無線端末の公衆無線通信システムの電話番号を前記呼処理装置に送信し、
前記呼処理装置は、前記公衆無線通信システムと接続し、前記公衆無線通信システムを介して前記無線端末に基地局切り替え指示を送信することを特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system comprising a wireless base station equipped with a short-range wireless communication reader, a wireless terminal management device, and a call processing device,
When the short-range wireless reader reads the ID of the wireless terminal, the wireless base station transmits a system selection notification to the wireless terminal management device,
The wireless terminal management apparatus determines whether the ID is an ID of a wireless terminal connectable to the wireless base station. When the wireless terminal management apparatus is connectable, the telephone number of the public wireless communication system of the wireless terminal is transmitted to the call processing apparatus. Send
The call processing apparatus is connected to the public wireless communication system, and transmits a base station switching instruction to the wireless terminal via the public wireless communication system.
前記呼処理装置は、ショートメッセージサービスを利用して、前記無線端末に基地局切り替え指示を送信することを特徴とする無線通信システム。 The wireless communication system according to claim 1,
The wireless communication system, wherein the call processing device transmits a base station switching instruction to the wireless terminal using a short message service.
前記近距離無線通信リーダが無線端末のIDを読取ったとき、システム選択通知を前記インタフェース部から送信することを特徴とする無線基地局。 An antenna, a transmission / reception switch connected to the antenna, a transmission unit and a reception unit connected to the transmission / reception switch, and an IP packet / wireless packet conversion arithmetic processing unit connected to the transmission unit and the reception unit And a wireless base station comprising an interface unit connected to the IP packet / wireless packet conversion unit and a short-range wireless communication reader,
A radio base station that transmits a system selection notification from the interface unit when the short-range wireless communication reader reads an ID of a wireless terminal.
さらにパイロットビーコンを送信するパイロットビーコン送信部を備え、
前記近距離無線通信リーダが無線端末のIDを読取ったとき、パイロットビーコンを前記パイロットビーコン送信部から送信することを特徴とする無線基地局。 The radio base station according to claim 3,
Furthermore, a pilot beacon transmission unit for transmitting a pilot beacon is provided,
A radio base station that transmits a pilot beacon from the pilot beacon transmitter when the short-range wireless communication reader reads an ID of a wireless terminal.
前記ID読取部が無線基地局のIDを読取ったとき、このIDが接続可能な基地局のIDか判定し、接続可能なとき、サービスチャネルを変更して、観測することを特徴とする無線端末装置。 An antenna, a transmission / reception switch connected to the antenna, a transmission unit and a reception unit connected to the transmission / reception switch, and an IP packet / wireless packet conversion arithmetic processing unit connected to the transmission unit and the reception unit A wireless terminal device comprising an ID reading unit connected to the IP packet / wireless packet conversion unit,
When the ID reading unit reads an ID of a radio base station, it is determined whether this ID is an ID of a connectable base station. When the ID is connectable, a service channel is changed and observation is performed. apparatus.
前記ID読取部は、無線LANアクセスポイントIDまたは近距離無線通信IDを読取ることを特徴とする無線端末装置。 The wireless terminal device according to claim 5,
The ID reading unit reads a wireless LAN access point ID or a short-range wireless communication ID.
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