JP2011193070A

JP2011193070A - 無線通信システムおよび無線通信システムにおける基地局の物理レイヤセルｉｄ割り当て方法

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Publication number: JP2011193070A
Application number: JP2010055287A
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Inventors: Gyosho O; 暁捷王
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Priority date: 2010-03-12
Filing date: 2010-03-12
Publication date: 2011-09-29
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Abstract

【課題】無線通信システムにおける有限な数のPCIDを最大限に活用し、かつ隣接する基地局のPCIDが同じとならないように、自動的にPCIDを設定する。
【解決手段】有限数のPCIDを、予めマクロセル基地局に付与するPCIDとフェムトセル基地局に付与するPCIDとに分け、PCIDの付与を申請してきたフェムトセル基地局に対して、センタ機は、無線通信システム内の複数のマクロセル基地局およびフェムトセル基地局のエリア情報、GCID、PCIDが記憶されたテーブルを参照して、メッセージを送信してきたフェムトセル基地局のエリアと、該エリアで使用されているPCIDを特定し、該エリアで未使用のPCIDを選び、PCIDの付与を申請してきたフェムトセル基地局に割り当てる。
【選択図】図８

Description

本発明は、無線通信システムおよび無線通信システムにおける基地局パラメータ設定方法に関し、特に、基地局への物理レイヤセルＩＤの割り当て方法に関する。

無線通信技術の発展により、携帯電話によるインターネットのアクセスが可能となり、携帯電話は音声による通話だけではなく日常のさまざまなシーンで活用されるようになっている。また、携帯電話の性能が向上し、携帯電話向けのインターネット上のコンテンツも増加したことにより、データ通信量も飛躍的に増加してきている。更にデータ専用の無線通信回線が提供され、携帯電話だけではなく、データ通信専用の端末、通信端末機能内蔵のPC（以下これらを移動端末と呼ぶ）なども登場した。
無線通信は空間を伝播する性質を持つ電波を利用した通信である。電波は建材などによって吸収されたり反射したりするため、屋内などの特定空間においては電波の電力が弱まってしまう。また、これまでの無線通信システムは、基地局として半径数キロメートルのエリアをカバーするマクロセル基地局（カバーエリアの広い大出力の基地局装置）を設置していた。そのため、基地局から移動端末に通信を行う下り回線（Forward Link）では、屋内など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という課題があった。また、移動端末から基地局への通信である上り回線（Reverse Link）では、移動端末は、数キロ先の基地局に向け電波を送信するため、送信電力を上げて通信しなければならず、移動端末の消費電力が大きくなってしまう課題があった。

移動端末によるインターネットアクセスが一般的になり、移動端末がパソコン（パーソナルコンピュータ）と並ぶインターネットアクセス端末となっている現在では、夜間などに自宅内においても、移動端末を利用してインターネットへアクセスするという利用者も増加してきている。これまでの無線通信システムでは、前述のように、屋内の隅々まで、良好な電波環境を行き渡らせることが難しいため、マクロセル基地局に加えて、小型のフェムトセル基地局（カバーエリアが最大でも半径数十メートル程度の小出力の基地局）を自宅等の屋内に設置するシステムが注目されている。フェムトセル基地局を設置し、自宅等に引いた光ファイバ通信回線に接続して利用することにより、マクロセル基地局の電波が届きにくい屋内においても、スループットを向上させ、動画の閲覧やダウンロードが快適にできるようになる。移動端末にとっては距離の近いフェムトセル基地局にアクセスすることにより、送信電力も抑えられ、下り回線、上り回線ともにより良い電波状況での通信が可能となる利点がある。

フェムトセル基地局は、家庭への普及を図るため、小型化と低価格化が進められ、専用の設置場所を必要としない。しかし、フェムトセル基地局の設置にあたっては、一般の基地局と同じく、設置場所の位置情報が確定されなければならない。また、マクロセル基地局および隣接するフェムトセル基地局との相互干渉を防がなければならない。こうした条件から、一般的に基地局設置には、設定や調整のために専門業者による工事が必要となっている。

ＷＯ２００９／１５８５１９Ａ１

3GPP標準3GPP TS 36.211 V9.0.0 6.11章

第3.9世代の無線通信システムと言われているLTE(Long Term Evolution)では、システム内の基地局の干渉を回避し、各基地局を区別するために物理レイヤセル識別子PCID：Physical-layer Cell Identity、グローバルセル識別子（GCID：Global Cell Identity）とい識別子を定義している。

ここで、PCIDとGCIDについて、説明する。
PCIDとはLTE標準の中での拡散コードである。PCIDに基づいて、各基地局（セル）の信号は区別され、移動端末と基地局の間で送受信する信号のコーディングと解読を行う。規定されたPCIDを持たないと、移動端末と基地局間の通信はできない。即ち、PCIDは通信用の基地局の名前である。また、且つこれらのIDは通信プロトコルの物理層（Physical layer）で使用されているためPhysical-layer Cell Identifyと呼ばれている。一つの基地局は必ず一つのPCIDを持つ。LTE標準では、合計504個のPCIDがある（非特許文献１）。これらのPCIDは168のグループに分けられ、それぞれのグループには0から２まで計3つのPCIDがある。

GCIDはGlobal Cell Identityの略である。第3世代パートナーシッププロジェクト（3GPP：3rd Generation Partnership Project）標準（非特許文献１ 3GPP標準3GPP TS 36.211）においては、これをCGI（Cell Global Identification）と称する。本発明においては、GCIDとして説明する。GCIDは基地局の識別子である。それぞれの基地局はそれぞれのGCIDを持っている。GCIDはグローバルな範囲でユニークな値であり、異なるオペレータの基地局を含め、各基地局のGCIDは重複しない。

前述のように、3GPPのLTEの規定では、PCIDは504通りしか規定されていない。この504通りのPCIDを、マクロセル基地局と今後家庭への普及が見込まれるフェムトセル基地局で配分し、利用しなければならない。現実にはマクロセル基地局とフェムトセル基地局の数は既にこれを超えている。そのため、隣接する基地局では、異なるPCIDを利用しつつ、遠方の基地局とは同一のPCIDを使いまわすということを行っている。しかし、フェムトセル基地局が今後、急速に普及すると、１つのマクロセル基地局の中に数十〜数百ものフェムトセル基地局が混在する状況となってしまう。

隣接する基地局同士が同一のPCIDを持つ場合、移動端末はこれらの隣接基地局を区別できないため、通信もできなくなる。そのため、フェムトセル基地局を含め、基地局のPCIDは隣接する基地局のPCIDと同一にならないように適切に配分しなければならない。また、フェムトセル基地局は、設置場所の制約がなく、家庭内に置かれることから、設置時の設定工事を行なっていては、業者にとっても利用者にとっても工数がかかってしまう。また一度設置した後に、利用者がフェムトセル基地局を別の場所に移動させることも考えられる。利用者にとっても設置のと移動についても、その数が膨大となると、そのため、PCIDを自動的に設定できる仕組みが望まれていた。

特許文献１においては、フェムトセル基地局のようなホームeNBの追加によって、PCIDがユニークでなくなり、PCIDの重複が起こることを解決するために、拡散コード生成手段を拡張し、拡散コードを1024あるいはそれ以上までサポートする方法を示している。特許文献１に記載された発明は、LTE標準を超える処理となってしまう。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、無線通信システムにおける基地局のPCIDを、有限な数のPCIDを最大限に活用し、かつ隣接する基地局のPCIDが同じとならないように、自動的に設定可能とすることを目的とする。

複数のマクロセル基地局と、複数のフェムトセル基地局と、それらとネットワークを介して接続されたセンタ機を含み、マクロセル基地局およびフェムトセル基地局のそれぞれは、グローバルセル識別子（GCID: Global Cell Identity）と、物理レイヤセル識別子（PCID: Physical-layer Cell Identity）とを付与されて管理される無線通信システムにおいて、フェムトセル基地局に付与するPCIDとマクロセル基地局に付与するPCIDを予め分け、センタ機は無線通信システム内の複数のマクロセル基地局およびフェムトセル基地局のエリア情報、GCID、PCIDが記憶された第１のテーブルと、有限数のPCIDの無線通信システム内での使用状況の情報を格納した第２のテーブルを有し、
PCIDの付与を申請するフェムトセル基地局は、センタ機に対して、フェムトセル基地局周囲のマクロセル基地局のGCIDとフェムトセル基地局のGCIDと電波を受信可能な隣接するフェムトセル基地局があれば該隣接フェムトセル基地局のGCIDとを含むPCID付与申請メッセージを送信し、
センタ機は、PCID付与申請メッセージを受信すると、第１テーブルを参照してメッセージを送信したフェムトセル基地局のエリアと、そのエリアで使用されているPCIDを特定し、そのエリアで未使用のPCIDを選び、フェムトセル基地局に送信するようにしたものである。

また、エリア内で未使用のPCIDがない場合には、第２のテーブルを参照して、使用頻度の低いPCIDを選択して、フェムトセル基地局に送信するようにしたものである。

本発明によれば、無線通信システムにおいて、有限な数のPCIDを最大限に活用しつつ、隣接する基地局のPCIDが同じとならないように、基地局のPCIDを自動設定することができる。同じPCIDの基地局が隣接しないため、より速く安定的な通信品質が保証できる。
PCIDを自動設定することにより、利用者自身がフェムトセル基地局を設置できるようになり、利便性は高くなる。専門業者が設置する場合も、PCIDが自動的に設定できるため、設置作業の効率向上に繋がる。

無線通信システムの構成例を示す図である。マクロセル基地局とフェムトセル基地局の位置関係および基地局のカバー範囲の一例を説明する図である。本発明の一実施例におけるPCID空間の割り当て例を示す。本発明の一実施例におけるPCID自動設定の処理内容を説明するシーケンス図である。フェムトセル基地局の設定モードにおける処理内容を説明するフローチャートである。フェムトセル基地局のサービスモードにおける処理内容を説明するフローチャートである。基地局におけるGCID定期送信処理の処理内容を説明するフローチャートである。センタ機におけるPCID付与処理の処理内容を説明するフローチャートである。センタ機におけるフェムトセル基地局間の干渉を解消する処理内容を説明するフローチャートである。センタ機のデータベースの構成例を示す図である。フェムトセルの基地局状態遷移図である。フェムトセル基地局相互干渉解消するシーケンスである。

以下、本発明の実施の形態を実施例を挙げて説明する。

まず、本発明を適用する無線通信システムの構成について説明する。
図1は、無線通信システムの構成例を示す図である。
図１において、マクロセル基地局１１、１２は専用網３３を経由し、コアネットワーク３１およびコアネットワークに接続されたセンタ機３５と接続しているる。また、フェムトセル基地局２１〜１３は、ＩＰゲートウェイ３７〜３９およびインターネット３６を介してコアネットワーク３１およびコアネットワーク３１に接続されたセンタ機３５と接続している。が追加する基地局で、フェムトセル基地局２２と２３は既存な基地局と設定する。コアネットワーク３１は、さらに外部のネットワーク４０と接続する。運用保守（O&M：Operation and Maintenance）装置３２はコアネットワーク３１の運用保守を行う装置であり、O&M３４はセンタ機３５と接続し、フェムトセル基地局の運用保守及び情報入力機能を持つ。
本実施例では、フェムトセル基地局２１は、家庭あるいはオフェス等に新規に設置されたフェムトセル基地局であり、フェムトセル基地局２２と２３は、それぞれ既存のフェムトセル基地局であるとして、以下の説明を行なう。

図２は、マクロセル基地局とフェムトセル基地局の位置関係および基地局のカバー範囲の一例を説明する図である。
図２は、図１に示したマクロセル基地局１１とフェムトセル基地局２１，２２，２３の位置関係及び各基地局のカバー範囲の一例を示したものである。
図２において、マクロセル基地局１１のカバー範囲を１１’で示す。また、３つのフェムトセル基地局のカバー範囲をそれぞれ２１’、２２’、２３’で示す。本実施例では、フェムトセル基地局２２，２３は既存のフェムトセル基地局であり、フェムトセル基地局２１は増設されたフェムトセル基地局である。２２３’はフェムトセル基地局２１が増設される前のフェムトセル基地局２３のカバー範囲を示したものである。

図３に、本発明の一実施例におけるPCID空間の割り当て例を示す。
前述のように、3GPP標準のLTEシステムでは、PCIDの数は504となっている。本実施例では、基地局は、マクロセル基地局とフェムトセル基地局の２種類に分けられる。前述した相互干渉を防ぐために、本実施例においてはPCIDを次のような２つに分けて使用する方法を提示する。すなわち、0から503までの504のPCIDを、マクロセル基地局のPCID空間５１とフェムトセル基地局PCID空間５２の２つに分ける。マクロセル基地局が使用するマクロセル基地局のPCID空間５１を０〜Nとすると、フェムトセル基地局が使用できるフェムトセル基地局のPCID空間５２はN＋１〜503となる。これによって、フェムトセル基地局が使用するPCIDとマクロの基地局が使用するPCIDが分離され、重複することがなくなるため、同じPCIDを使用したために生じる相互干渉が完全に回避される。

次に、PCIDの自動設定方法について説明する。
図４は、本発明の一実施例におけるPCID自動設定の処理内容を説明するシーケンス図である。
図４のシーケンス図に入る前の状態として、まず、フェムトセル基地局は、電源を投入されると自己診断モードとなり、各機能ブロックのチェックを行う。その後、設定モードに遷移する。図４には新規に増設されたフェムトセル基地局２１が、電源投入後、設定モードに遷移した後のシーケンスを示している。

設定モード６１状態にあるフェムトセル基地局２１は、通常の端末と同じ様に、周囲にあるマクロセル基地局１１が送信する信号を探す。フェムトセル基地局２１は、周囲にあるマクロセル基地局１１が送信する信号を検出すると、同期処理を開始し、マクロセル基地局１１が報知している情報の受信を試みる。マクロセル基地局１１が報知する情報にはM-GCID（Macro GCID：マクロセル基地局のGCID）情報が含まれる（Ｓ１０１）。

また、フェムトセル基地局２１は、周囲にあるフェムトセル基地局が送信する信号を捜す。フェムトセル基地局２１は、フェムトセル基地局２３が送信する信号を検出する。フェムトセル基地局２１は、フェムトセル基地局２３に同期する同期処理に入り、フェムトセル基地局２３が報知している情報の受信を試みる。フェムトセル基地局２３が報知する情報には、F-GCID（隣接フェムトセル基地局GCID）が含まれる（Ｓ１０２）。フェムトセル基地局には予めF-GCIDが設定されている。この値はグローバルな範囲でユニークなのものである。

フェムトセル基地局２１はＳ−１で受信したM-GCID情報、Ｓ−２で受信した隣接F-GCID情報及びフェムトセル基地局２１のF-GCIDを含めて、PCID Requestコマンドをコアネットワークを通じてセンタ機３５に送信する（Ｓ１０３）。
ネットワークに接続するセンタ機は、フェムトセル基地局２１から送信されてきたPCID Requestコマンドを受信し、まず、PCID Request に含まれるGICD（M-GCIDとF-GCID）がセンタ機３５が接続されたコアネットワーク３１のGCIDであるかの認証を行なう。コアネットワーク３１のものではないと判断された場合は、センタ機３５は認証失敗とし、PCID Requestコマンドによる登録申請を却下する。

PCID Request に含まれるGICD（M-GCIDとF-GCID）がセンタ機３５が接続されたコアネットワーク３１のGCIDであり、センタ機３５が認証に成功した場合は、センタ機は、データベースを検索し、検索結果から干渉が発生しにくいPCIDを選択する（Ｓ１０４）。この選択方法については、図８において詳細に説明する。センタ機３５は、選択したPCIDをデータベースに登録する。また、センタ機３５は、PCID Requestコマンドを送信してきたフェムトセル基地局２１に、選択したPCIDを含むPCID Request Responseコマンドを送信する（Ｓ１０５）。フェムトセル基地局２１はセンタ機３５から、PCIDを受信後、得られたPCIDをメモリに蓄積する。そしてサービスモードに切り替わる。

図５は、フェムトセル基地局の設定モードにおける処理内容を説明するフローチャートである。
フェムトセル基地局は、設定モードにおける処理のスタート後（Ｓ５０１）、まず、受信タイマをスタートさせM-GCIDあるいはF-GCIDの受信を待つ（Ｓ５０２）。フェムトセル基地局は、M-GCIDが受信済みであるかどうか判断し（Ｓ５０３）、M-GCIDを受信していない場合、タイマ満了しない場合、Ｓ５０２に戻り、M-GCIDあるいはF-GCIDの受信を待ち続ける。タイマ満了した場合は（Ｓ５０４）、PCID受信できない旨の警報を出し（Ｓ５０５）、設定モードを終了させる（Ｓ５０６）。

M-GCIDを受信した場合、フェムトセル基地局は、隣接フェムトセル基地局のF-GCID（隣接F-GCID）の受信を試みる（Ｓ５０７）。受信できた場合、フェムトセル基地局は、PCID申請メッセージ（M-GCID＋F-GCID+（隣接F-GCID）＋PCID Request）を生成する（Ｓ５０９）。隣接F-GCIDを受信できない場合はPCID申請メッセージ（M-GCID＋F-GCID＋PCID Request）を生成する（Ｓ５１０）。そして、センタ機にPCID申請メッセージを送信する（Ｓ５１１）。送信後、受信タイマを起動し、センタ機からのPCID Request Responseを待つ（Ｓ５１２）。受信タイマが満了（Ｓ５１４）した場合はPCIDを受信できない旨の警報を出し（Ｓ５１５）、設定モードを終了させる（Ｓ５０６）。センタ機からのPCID Request Response を受信し、PCIDが付与されると（Ｓ５１３）、設定モードを終了し、サービスモードに移行する（Ａ）。

次に、フェムトセル基地局のサービスモードにおける処理内容を説明する。
図６は、フェムトセル基地局のサービスモードにおける処理内容を説明するフローチャートである。
図５（Ａ）に続くフローを記載している。
フェムトセル基地局が、サービスを開始し、サービスモードになると、端末を接続可能な状態になる（Ｓ５１６）。そして、割り込み作業として、定期的にF-PCIDを送信する（Ｓ５１７）。

次に、基地局のGCID定期送信処理について説明する。
図７は、基地局の割り込み作業である、GCID定期送信処理の処理内容を説明するフローチャートである。
この処理に関しては、フェムトセル基地局とマクロセル基地局は同じ処理をおこなっている。
まず送信タイマを設定し（Ｓ７０１）、そしてタイマを開始させる（Ｓ７０２）。タイマが満了したかどうか判定し（Ｓ７０３）、タイマが満了しない場合は、図６のメイン処理に戻る。タイマが満了した場合は、GPCIを送信する（Ｓ７０４）。その後、送信タイマ設定に戻り（Ｓ７０１）、タイマを開始（Ｓ７０２）し、次の循環に入る。

次に、センタ機におけるPCID付与処理の処理内容を説明する。
図８はセンタ機におけるPCID付与処理の処理内容を説明するフローチャートである。
センタ機は、増設されたフェムトセル基地局２１からPCID Requestとマクロセル基地局１１のM-GCID、隣接フェムトセル基地局２３のF-GCID（図５Ｓ５１０に示したように、含まれない場合もある）及びフェムトセル基地局２１のF-GCIDからなるPCID申請メッセージを受信する（Ｓ８０１）。PCID申請メッセージを受信したセンタ機は、GCIDに基づき、PCID加入認証を行う（Ｓ８０２）。認証に失敗した場合、センタ機は、増設されたフェムトセル基地局に対し加入拒否メッセージを送信する。

認証に成功した場合は、M-GCIDに基づき、増設されたフェムトセル基地局の地域を特定する。（本実施例の場合、増設フェムトセル基地局２１は１１’にいることが、M-GCIDにより確定できる。）本実施例において、センタ機は、図１０に例を示すデータベースを持っている。センタ機は、図１０のデータベースを検索（Ｓ８０４）し、増設されたフェムトセル基地局のエリア（本実施例ではエリア１１’）において使用されているPCIDと、空き（未使用）PCIDを確定する。空きPCIDが有る場合、空きPCIDから任意のPCIDを選択し、増設されたフェムトセル基地局に割り当てる（Ｓ８０６）。空きPCIDが無い場合は、使用されているPCIDのうち使用頻度低いPCIDを選択し、増設されたフェムトセル基地局に割り当てる（Ｓ８０７）。その後、増設されたフェムトセル基地局に割り当てたPCIDを送信する（Ｓ８０８）。

Ｓ８０１で隣接F-PCIDも受信していた場合は、図９に示す（Ｂ）の処理に移行する。Ｓ８０１で隣接F-PCIDを受信しない場合は、割り当て作業は終了する。

次に、増設されたフェムトセル基地局と、既存のフェムトセル基地局との干渉を解消するための処理について説明する。
図９は、センタ機におけるフェムトセル基地局間の干渉を解消する処理内容を説明するフローチャートである。

増設されたフェムトセル基地局２１がセンタ機に送信したPCID申請メッセージに、隣接フェムトセル基地局２３のGCIDが含まれていた場合、センタ機は、受信した隣接フェムトセル基地局のGCIDに基づいて、その隣接フェムトセル基地局のPCIDと電波強度を確認する（Ｓ９０１）。そして、隣接フェムトセル基地局２３の電波強度を弱める必要がある場合、隣接フェムトセル基地局の電波強度を弱めるように設定する（例えば１０％減少させる）（Ｓ９０２）。センタ機は、その後増設されたフェムトセル基地局２１をリセットする（Ｓ９０３）。リセット後、増設されたフェムトセル基地局２１は、再び設定モードに移行し、図８示したフローを実行してPCID申請メッセージをセンタ機に送信する。

増設されたフェムトセル基地局からのPCID申請メッセージに隣接基地局の情報が含まれない場合は、増設されたフェムトセル基地局と隣接フェムトセル基地局相互の干渉解消処理は終了する。リセット後に送信されてきたPCID申請メッセージに、隣接基地局の情報が含まれていた場合は、再度干渉解消処理フローを実行し、２回目の調整を行ない、例えば、隣接フェムトセル基地局の電波強度をさらに１０％減少させる。数回の自動調整によって、図２に示したように、既存のフェムトセル基地局２３は電波カバーエリアが２２３’から２３’に縮小され、増設されたフェムトセル基地局２１に対する干渉を解消することができる。

同じように、フェムトセル基地局２１がフェムトセル基地局２３に対して干渉している場合（２２１‘）にも、この方法によって、干渉が解消できる。

実際にはフェムトセル基地局のリセットは再設定を伴うため、隣接フェムトセル基地局の干渉を受けた時に、再設定する基地局は必ずそのGCIDを受信し、センタ機に報告する。

図１０は、センタ機におけるデータベースの構成例を示す図である。
図１０に示す例では、データベースには、エリア毎にマクロセル基地局、フェムトセル基地局およびそれらの基地局のGCID、PCIDの情報が格納されている。既に設置されている基地局の情報は、定期的にシステムパラメータを検索し、情報を更新する。データベース１は、フェムトセル基地局が増設されると、GCIDはPCID申請時に、追加更新される。

図１０に示した例では、基地局１０，１１，１２，１３をマクロセル基地局、基地局１００，１０１,２１，２２，２３，３１，１１０をフェムトセル基地局であるとすると、４つのマクロセル基地局と７つのフェムトセル基地局あり、その内、マクロセル基地局１０のエリアには２つのフェムトセル基地局１００，１０１があることを示している。また、マクロセル基地局１１のエリアには３つのフェムトセル基地局２１，２２，２３があり、マクロセル基地局１２のエリアには１つのフェムトセル基地局３１があり、マクロセル基地局１３のエリアには１つのフェムトセル基地局１１０がある。
センタ機は、またPCID毎に使用頻度を記録したデータベース２を持つ。センタ機はこの表に各PCIDが使用された頻度を記録し、新しいPCIDを付与するときにこれを参照する。PCID総数は前述のように、LTE標準では５０４個であり、No欄にPCIDの順番、PCID欄にPCID値、使用頻度欄に使用頻度を記録する。
センタ機は、これらのデータベース１および２を参照し、図８に示した方法で、PCID申請メッセージを送信してきたフェムトセル基地局にPCIDを割り当てる。

図１１に、フェムトセル基地局の状態遷移図を示す。
フェムトセル基地局は、電源を投入され、立上げ（６７）後、設定モードになる（６１）。設定モードでPCIDを受信すると（６４）、サービスモードに遷移する（６２）。サービスモードから設定モードに戻る条件は、電源OFF/ONあるいはリセットによる（６５）。

図１２に、フェムトセル基地局間の干渉を解消する処理のシーケンス図を示す。
図１２は、図９で説明したフェムトセル基地局間の干渉解消処理を、シーケンス図で示したものである。センタ機が、増設フェムトセル基地局からのPCID申請メッセージで、隣接フェムトセル基地局のGCIDを受信すると、センタ機は、増設フェムトセル基地局に干渉しないように、隣接フェムトセル基地局の電波強度を弱める指示を送信し、その後増設されたフェムトセル基地局に、リセットを指示する。リセット後に増設されたフェムトセル基地局から再びPCID申請メッセージを受信し、そのメッセージに隣接フェムトセル基地局のGCIDが含まれなくなるまで、同様の処理を繰り返すことにより、フェムトセル基地局間の干渉を解消する。

１１，１２…マクロセル基地局、２１，２２，２３…フェムトセル基地局、３１…コアネットワーク、３２，３４…Ｏ＆Ｍ装置、３３…専用網、３５…センタ機、３６…インターネット、３７，３８，３９…ＩＰＧＷ、４０…外部ネットワーク。

Claims

複数のマクロセル基地局と、複数のフェムトセル基地局と、前記複数のマクロセル基地局およびフェムトセル基地局とネットワークを介して接続されたセンタ機を含み、前記マクロセル基地局およびフェムトセル基地局のそれぞれは、グローバルにユニークなグローバルセル識別子（GCID: Global Cell Identity）と、無線端末が基地局から送信される無線信号を識別するための有限数の物理レイヤセル識別子（PCID: Physical-layer Cell Identity）とを付与されて管理される無線通信システムにおいて、
前記有限数のPCIDを、予めマクロセル基地局に付与するPCIDとフェムトセル基地局に付与するPCIDとに分け、
前記センタ機は、管理前記無線通信システム内の複数のマクロセル基地局およびフェムトセル基地局のエリア情報、前記GCID、前記PCIDが記憶された第１のテーブルと、前記有限数のPCIDの前記無線通信システム内での使用状況の情報を格納した第２のテーブルを有し、
PCIDの付与を申請するフェムトセル基地局は、前記センタ機に対して、該フェムトセル基地局周囲のマクロセル基地局のGCIDと該フェムトセル基地局のGCIDと電波を受信可能な隣接するフェムトセル基地局があれば該隣接フェムトセル基地局のGCIDとを含むPCID付与申請メッセージを送信し、
前記センタ機は、該PCID付与申請メッセージを受信すると、前記第１テーブルを参照してメッセージを送信したフェムトセル基地局のエリアと、該エリアで使用されているPCIDを特定し、前記エリアで未使用のPCIDを選び、前記フェムトセル基地局に送信することを特徴とする無線通信システム。
前記センタ機は、エリア内で未使用のPCIDがない場合には、前記第２のテーブルを参照して、使用頻度の低いPCIDを選択して、前記フェムトセル基地局に送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
前記センタ機は、前記PCID付与申請メッセージに、隣接するフェムトセル基地局のGCIDが含まれている場合には、隣接するフェムトセル基地局に対して、予め定めておいた一定量電波強度を減少させる指示メッセージを送信することを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信システム。
前記センタ機は、隣接するフェムトセル基地局に対して電波強度を減少させる指示メッセージを送信後、前記PCID付与申請メッセージを送信してきたフェムトセル基地局に対し、リセット指示メッセージを送信し、該フェムトセル基地局に対して、再度隣接するフェムトセル基地局の検出およびPCID付与申請メッセージを送信させることを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
複数のマクロセル基地局と、複数のフェムトセル基地局と、前記複数のマクロセル基地局およびフェムトセル基地局とネットワークを介して接続されたセンタ機を含み、前記マクロセル基地局およびフェムトセル基地局のそれぞれは、グローバルにユニークなグローバルセル識別子（GCID: Global Cell Identity）と、無線端末が基地局から送信される無線信号を識別するための有限数の物理レイヤセル識別子（PCID: Physical-layer Cell Identity）とを付与されて管理される無線通信システムにおける前記PCIDの割り当て方法であって、
PCIDの付与を申請するフェムトセル基地局は、前記センタ機に対して、該フェムトセル基地局周囲のマクロセル基地局のGCIDと該フェムトセル基地局のGCIDと電波を受信可能な隣接するフェムトセル基地局があれば該隣接フェムトセル基地局のGCIDとを含むPCID付与申請メッセージを送信し、
前記センタ機は、該PCID付与申請メッセージを受信すると、前記無線通信システム内の複数のマクロセル基地局およびフェムトセル基地局のエリア情報、前記GCID、前記PCIDが記憶された第１テーブルを参照してメッセージを送信したフェムトセル基地局のエリアと、該エリアで使用されているPCIDを特定し、前記エリアで未使用のPCIDを選び、前記フェムトセル基地局に送信することを特徴とするPCID割り当て方法。
前記センタ機は、エリア内で未使用のPCIDがない場合には、前記有限数のPCIDの前記無線通信システム内での使用状況の情報を格納した第２のテーブルを参照して、使用頻度の低いPCIDを選択して、前記フェムトセル基地局に送信することを特徴とする請求項５に記載のPCID割り当て方法。
前記センタ機は、前記PCID付与申請メッセージに、隣接するフェムトセル基地局のGCIDが含まれている場合には、隣接するフェムトセル基地局に対して、予め定めておいた一定量電波強度を減少させる指示メッセージを送信することを特徴とする請求項５または６に記載のPCID割り当て方法。
前記センタ機は、隣接するフェムトセル基地局に対して電波強度を減少させる指示メッセージを送信後、前記PCID付与申請メッセージを送信してきたフェムトセル基地局に対し、リセット指示メッセージを送信し、該フェムトセル基地局に対して、再度隣接するフェムトセル基地局の検出およびPCID付与申請メッセージを送信させることを特徴とする請求項７に記載のPCID割り当て方法。