JP2013074523A - 基地局上位装置、通信端末及び無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の無線通信方式を用いて通信する通信端末の消費電力を低減することが可能な技術を提供する。
【解決手段】ゲートウェイ４は、第１及び第２無線通信方式を用いて通信する通信端末を収容する基地局を制御する基地局上位装置である。ゲートウェイ４では、送信信号生成部４１ａが、第１無線通信方式が用いられる通信のトラヒックが発生したことを示す第１ページング情報と、第２無線通信方式が用いられる通信のトラヒックが発生したことを示す第２ページング情報の両方を含む、第１及び第２無線通信方式のどちらか一方を用いて基地局から送信されるページング信号を生成する。通信部４０は、送信信号生成部４１ａで生成されたページング信号を基地局に送信する。
【選択図】図６

Description

本発明は、無線通信に関する。

従来から無線通信に関して様々な技術が提案されている。例えば特許文献１には、複数の無線通信方式を用いて通信する通信端末が開示されている。

特開２００１−３５８６４４号公報

複数の無線通信方式を用いて通信を行う通信端末は、一つの無線通信方式を用いて通信を行う通信端末よりも消費電力が大きくなる傾向にある。

そこで、本発明は上述の点に鑑みて成されたものであり、複数の無線通信方式を用いて通信する通信端末の消費電力を低減することが可能な技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る基地局上位装置は、第１及び第２無線通信方式を用いて通信する通信端末を収容する基地局を制御する基地局上位装置であって、前記第１無線通信方式が用いられる通信のトラヒックが発生したことを示す第１ページング情報と、前記第２無線通信方式が用いられる通信のトラヒックが発生したことを示す第２ページング情報の両方を含む、前記第１及び第２無線通信方式のどちらか一方を用いて基地局から送信されるページング信号を生成する生成部と、前記生成部で生成された前記ページング信号を基地局に送信する送信部とを備える。

また、本発明に係る基地局上位装置の一態様では、前記生成部は、前記第１無線通信方式を用いて基地局から送信される第１方式ページング信号及び前記第２無線通信方式を用いて基地局から送信される第２方式ページング信号のうち、送信周期が短い方のページング信号に前記第１及び第２ページング情報を含ませる。

また、本発明に係る基地局上位装置の一態様では、前記生成部は、前記第１無線通信方式を用いて基地局から送信される第１方式ページング信号及び前記第２無線通信方式を用いて基地局から送信される第２方式ページング信号のうち、送信電力が大きい方のページング信号に前記第１及び第２ページング情報を含ませる。

また、本発明に係る基地局上位装置の一態様では、前記生成部は、前記第１無線通信方式を用いて基地局から送信される第１方式ページング信号及び前記第２無線通信方式を用いて基地局から送信される第２方式ページング信号のうち、送信周波数が低い方のページング信号に前記第１及び第２ページング情報を含ませる。

また、本発明に係る通信端末は、第１及び第２無線通信方式を用いて通信する通信端末であって、前記第１及び第２無線通信方式を用いて通信する無線通信部と、前記無線通信部を制御する制御部とを備え、前記無線通信部は、前記第１無線通信方式が用いられる通信のトラヒックが発生したことを示す第１ページング情報と、前記第２無線通信方式が用いられる通信のトラヒックが発生したことを示す第２ページング情報の両方を含む、前記第１及び第２無線通信方式のどちらか一方を用いて基地局から送信されるページング信号を受信し、前記制御部は、前記無線通信部が受信する前記ページング信号に自装置宛ての前記第１ページング情報が含まれている場合には、前記無線通信部に前記第１無線通信方式を用いて第１応答信号を送信させ、前記無線通信部が受信する前記ページング信号に自装置宛ての前記第２ページング情報が含まれている場合には、前記無線通信部に前記第２無線通信方式を用いて第２応答信号を送信させる。

また、本発明に係る無線通信システムは、第１及び第２無線通信方式が用いられる無線通信システムであって、前記第１及び第２無線通信方式を用いて通信する通信端末と、前記通信端末を収容する基地局を制御する基地局上位装置とを備え、前記基地局上位装置は、前記第１無線通信方式が用いられる通信のトラヒックが発生したことを示す第１ページング情報と、前記第２無線通信方式が用いられる通信のトラヒックが発生したことを示す第２ページング情報の両方を含む、前記第１及び第２無線通信方式のどちらか一方を用いて基地局から送信されるページング信号を生成する生成部と、前記生成部で生成された前記ページング信号を基地局に送信する送信部とを有し、前記通信端末は、前記第１及び第２無線通信方式を用いて通信する無線通信部と、前記無線通信部を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記無線通信部が基地局から受信する前記ページング信号に自装置宛ての前記第１ページング情報が含まれている場合には、前記無線通信部に前記第１無線通信方式を用いて第１応答信号を送信させ、前記無線通信部が基地局から受信する前記ページング信号に自装置宛ての前記第２ページング情報が含まれている場合には、前記無線通信部に前記第２無線通信方式を用いて第２応答信号を送信させる。

本発明によれば、複数の無線通信方式を用いて通信する通信端末の消費電力を低減することができる。

無線通信システムの構成を示す図である。 単一方式基地局の構成を示す図である。 複数方式基地局の構成を示す図である。 単一方式端末の構成を示す図である。 複数方式端末の構成を示す図である。 ゲートウェイの構成を示す図である。 アイドル状態の複数方式端末の動作を示すフローチャートである。 無線通信システムの変形例の構成を示す図である。

図１は本実施の形態に係る無線通信システム１００の構成を示す図である。本実施の形態に係る無線通信システム１００では、複数の無線通信方式、例えば２つの無線通信方式が使用される。本無線通信システム１００では、例えば、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）とＬＴＥ（Long Term Evolution）とが使用される。ＧＳＭとＬＴＥとの組み合わせの代わりに、ＧＳＭとＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）との組み合わせ、ＬＴＥとＵＴＭＳとの組み合わせ等を使用しても良い。以後、無線通信システム１００が使用する２つの無線通信方式を「第１方式」及び「第２方式」と呼ぶ。

図１に示されるように、無線通信システム１００には、複数の基地局１と、当該複数の基地局１を制御する基地局上位装置であるゲートウェイ４とが設けられている。各基地局１は複数の通信端末２を収容することが可能である。また無線通信システム１００には、ルータ３が設けられており、このルータ３には、複数の基地局１、ゲートウェイ４及びネットワーク２００が接続されている。ネットワーク２００は例えばインターネットであって、ゲートウェイ４はルータ３を通じてネットワーク２００に接続されている。またゲートウェイ４は、ルータ３を通じて複数の基地局１を制御する。

＜基地局の構成＞
無線通信システム１００には、第１及び第２方式のうちのどちらか一方だけを用いて通信を行う基地局１（以後、「単一方式基地局１ａ」と呼ぶ）と、第１及び第２方式の両方を用いて通信を行う基地局１（以後、「複数方式基地局１ｂ」と呼ぶ）とが設けられている。第１方式を用いて通信する単一方式基地局１ａを「第１方式基地局１ａａ」と呼び、第２方式を用いて通信する単一方式基地局１ａを「第２方式基地局１ａｂ」と呼ぶことがある。

図２は単一方式基地局１ａの構成を示す図である。図２に示されるように、単一方式基地局１ａは、第１方式及び第２方式のどちらか一方だけを用いて通信端末２と無線通信する無線通信部１０と、無線通信部１０を制御する制御部１１と、ルータ３を通じてゲートウェイ４と通信する上位側通信部１２とを備えている。

上位側通信部１２は、ゲートウェイ４から送信される信号を受信するとともに、制御部１１からの信号をゲートウェイ４に送信する。

無線通信部１０は、アンテナ１０ａで受信した受信信号に対して増幅処理、ダウンコンバート及びＡ／Ｄ変換処理等を行って、ベースバンドの受信信号を生成して出力する。また、無線通信部１０は、制御部１１で生成されるベースバンドの送信信号に対して、Ｄ／Ａ変換処理、アップコンバート及び増幅処理等を行って、搬送帯域の送信信号を生成する。そして、無線通信部１０は、生成した搬送帯域の送信信号をアンテナ１０ａから無線送信する。

制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）及びメモリなどで構成されている。制御部１１では、ＣＰＵ及びＤＳＰがメモリ内の各種プログラムを実行することによって、送信信号生成部１１ａ及び受信データ取得部１１ｂなどの複数の機能ブロックが形成される。

送信信号生成部１１ａは、通信端末２宛てのベースバンドの送信信号を生成して無線通信部１０に出力する。この送信信号には、上位側通信部１２がゲートウェイ４から受信した信号のうちの通信端末２宛ての信号などが含まれている。受信データ取得部１１ｂは、無線通信部１０から出力される受信信号に対して復調処理及び復号化処理等を行って、当該受信信号に含まれる制御データやユーザデータなどの信号を取得する。受信データ取得部１１ｂで取得された信号のうち、ゲートウェイ４宛ての信号については上位側通信部１２に入力される。

図３は複数方式基地局１ｂの構成を示す図である。図３に示されるように、複数方式基地局１ｂは、第１及び第２方式を用いて通信端末２と無線通信する無線通信部１５と、当該無線通信部１５を制御する制御部１８と、ルータ３を通じてゲートウェイ４と通信する上位側通信部１９とを備えている。

上位側通信部１９は、ゲートウェイ４から送信される信号を受信するとともに、制御部１８からの信号をゲートウェイ４に送信する。

無線通信部１５は、第１方式を用いて通信端末２と無線通信する第１方式通信部１６と、第２方式を用いて通信端末２と無線通信する第２方式通信部１７とで構成されている。第１方式通信部１６は、通信端末２が送信する第１方式に応じた送信信号をアンテナ１６ａで受信する。そして、第１方式通信部１６は、アンテナ１６ａでの受信信号に対して増幅処理、ダウンコンバート及びＡ／Ｄ変換処理等を行って、ベースバンドの受信信号を生成して出力する。

同様に、第２方式通信部１７は、通信端末２が送信する第２方式に応じた送信信号をアンテナ１７ａで受信する。そして、第２方式通信部１７は、アンテナ１７ａでの受信信号に対して増幅処理、ダウンコンバート及びＡ／Ｄ変換処理等を行って、ベースバンドの受信信号を生成して出力する。

また、第１方式通信部１６は、制御部１８で生成される、第１方式に応じたベースバンドの送信信号に対して、Ｄ／Ａ変換処理、アップコンバート及び増幅処理等を行って、搬送帯域の送信信号を生成する。そして、第１方式通信部１６は、生成した搬送帯域の送信信号をアンテナ１６ａから無線送信する。これにより、複数方式基地局１ｂからは、第１方式を用いて通信する通信端末２に対して、第１方式に応じた送信信号が無線送信される。

同様に、第２方式通信部１７は、制御部１８で生成される、第２方式に応じたベースバンドの送信信号に対して、Ｄ／Ａ変換処理、アップコンバート及び増幅処理等を行って、搬送帯域の送信信号を生成する。そして、第２方式通信部１７は、生成した搬送帯域の送信信号をアンテナ１７ａから無線送信する。これにより、複数方式基地局１ｂからは、第２方式を用いて通信する通信端末２に対して、第２方式に応じた送信信号が無線送信される。

制御部１８は、ＣＰＵ、ＤＳＰ及びメモリなどで構成されている。制御部１８では、ＣＰＵ及びＤＳＰがメモリ内の各種プログラムを実行することによって、送信信号生成部１８ａ及び受信データ取得部１８ｂなどの複数の機能ブロックが形成される。

送信信号生成部１８ａは、第１方式に応じたベースバンドの送信信号を生成して第１方式通信部１６に出力する。この送信信号には、上位側通信部１９がゲートウェイ４から受信した信号のうちの第１方式に応じた信号などが含まれている。

また送信信号生成部１８ａは、第２方式に応じたベースバンドの送信信号を生成して第２方式通信部１７に出力する。この送信信号には、上位側通信部１９がゲートウェイ４から受信した信号のうちの第２方式に応じた信号などが含まれている。

受信データ取得部１８ｂは、第１方式通信部１６から出力される、第１方式に応じた受信信号に対して復調処理及び復号化処理等を行って、当該受信信号に含まれる制御データやユーザデータなどの信号を取得する。以後、この信号を「第１方式受信信号」と呼ぶ。

また、受信データ取得部１８ｂは、第２方式通信部１７から出力される、第２方式に応じた受信信号に対して復調処理及び復号化処理等を行って、当該受信信号に含まれる制御データやユーザデータなどの信号を取得する。以後、この信号を「第２方式受信信号」と呼ぶ。

受信データ取得部１８ｂで取得された第１方式受信信号のうちのゲートウェイ４宛ての信号については上位側通信部１９に入力される。受信データ取得部１８ｂで取得された第２方式受信信号のうちのゲートウェイ４宛ての信号については上位側通信部１９に入力される。

＜通信端末の構成＞
無線通信システム１００には、基地局１と同様に、第１及び第２方式のうちのどちらか一方だけを用いて通信を行う通信端末２（以後、「単一方式端末２ａ」と呼ぶ）と、第１及び第２方式の両方を用いて通信を行う通信端末２（以後、「複数方式端末２ｂ」と呼ぶ）とが設けられている。第１方式を用いて通信する単一方式端末２ａを「第１方式端末２ａａ」と呼び、第２方式を用いて通信する単一方式端末２ａを「第２方式端末２ａｂ」と呼ぶことがある。

図４は単一方式端末２ａの構成を示す図である。図４に示されるように、単一方式端末２ａは、第１方式及び第２方式のどちらか一方だけを用いて基地局１と無線通信する無線通信部２０と、無線通信部２０を制御する制御部２１と、バッテリ２２とを備えている。

無線通信部２０は、アンテナ２０ａで受信した受信信号に対して増幅処理、ダウンコンバート及びＡ／Ｄ変換処理等を行って、ベースバンドの受信信号を生成して出力する。また、無線通信部２０は、制御部２１で生成されるベースバンドの送信信号に対して、Ｄ／Ａ変換処理、アップコンバート及び増幅処理等を行って、搬送帯域の送信信号を生成する。そして、無線通信部２０は、生成した搬送帯域の送信信号をアンテナ２０ａから無線送信する。

制御部２１は、ＣＰＵ、ＤＳＰ及びメモリなどで構成されている。制御部２１では、ＣＰＵ及びＤＳＰがメモリ内の各種プログラムを実行することによって、送信信号生成部２１ａ及び受信データ取得部２１ｂなどの複数の機能ブロックが形成される。

送信信号生成部２１ａは、ベースバンドの送信信号を生成して無線通信部２０に出力する。受信データ取得部２１ｂは、無線通信部２０から出力される受信信号に対して復調処理及び復号化処理等を行って、当該受信信号に含まれる制御データやユーザデータなどの信号を取得する。

バッテリ２２は、単一方式端末２ａの電源を生成する。バッテリ２２の出力電圧（電源電圧）は、無線通信部２０及び制御部２１に含まれる各電子部品に対して供給される。

図５は複数方式端末２ｂの構成を示す図である。図５に示されるように、複数方式端末２ｂは、第１及び第２方式を用いて基地局１と無線通信する無線通信部２５と、当該無線通信部２５を制御する制御部２８と、バッテリ２９とを備えている。

無線通信部２５は、第１方式を用いて基地局１と無線通信する第１方式通信部２６と、第２方式を用いて基地局１と無線通信する第２方式通信部２７とで構成されている。第１方式通信部２６は、基地局１が送信する第１方式に応じた送信信号をアンテナ２６ａで受信する。そして、第１方式通信部２６は、アンテナ２６ａでの受信信号に対して増幅処理、ダウンコンバート及びＡ／Ｄ変換処理等を行って、ベースバンドの受信信号を生成して出力する。

同様に、第２方式通信部２７は、基地局１が送信する第２方式に応じた送信信号をアンテナ２７ａで受信する。そして、第２方式通信部２７は、アンテナ２７ａでの受信信号に対して増幅処理、ダウンコンバート及びＡ／Ｄ変換処理等を行って、ベースバンドの受信信号を生成して出力する。

また、第１方式通信部２６は、制御部２８で生成される、第１方式に応じたベースバンドの送信信号に対して、Ｄ／Ａ変換処理、アップコンバート及び増幅処理等を行って、搬送帯域の送信信号を生成する。そして、第１方式通信部２６は、生成した搬送帯域の送信信号をアンテナ２６ａから無線送信する。これにより、複数方式端末２ｂからは、第１方式を用いて通信する基地局１に対して、第１方式に応じた送信信号が無線送信される。

同様に、第２方式通信部２７は、制御部２８で生成される、第２方式に応じたベースバンドの送信信号に対して、Ｄ／Ａ変換処理、アップコンバート及び増幅処理等を行って、搬送帯域の送信信号を生成する。そして、第２方式通信部２７は、生成した搬送帯域の送信信号をアンテナ２７ａから無線送信する。これにより、複数方式端末２ｂからは、第２方式を用いて通信する基地局１に対して、第２方式に応じた送信信号が無線送信される。

制御部２８は、ＣＰＵ、ＤＳＰ及びメモリなどで構成されている。制御部２８では、ＣＰＵ及びＤＳＰがメモリ内の各種プログラムを実行することによって、送信信号生成部２８ａ及び受信データ取得部２８ｂなどの複数の機能ブロックが形成される。

送信信号生成部２８ａは、第１方式に応じたベースバンドの送信信号を生成して第１方式通信部２６に出力する。また送信信号生成部２８ａは、第２方式に応じたベースバンドの送信信号を生成して第２方式通信部２７に出力する。

受信データ取得部２８ｂは、第１方式通信部２６から出力される、第１方式に応じた受信信号に対して復調処理及び復号化処理等を行って、当該受信信号に含まれる制御データやユーザデータなどの信号を取得する。また、受信データ取得部２８ｂは、第２方式通信部２７から出力される、第２方式に応じた受信信号に対して復調処理及び復号化処理等を行って、当該受信信号に含まれる制御データやユーザデータなどの信号を取得する。

バッテリ２９は、複数方式端末２ｂの電源を生成する。バッテリ２９の出力電圧（電源電圧）は、無線通信部２５及び制御部２８に含まれる各電子部品に対して供給される。

＜ゲートウェイの構成＞
図６はゲートウェイ４の構成を示す図である。本実施の形態に係るゲートウェイ４は、第１方式基地局１ａａ、第２方式基地局１ａｂ及び複数方式基地局１ｂを制御する基地局上位装置である。したがって、ゲートウェイ４では、第１方式を用いた通信及び第２方式を用いた通信の両方が管理される。

図６に示されるように、ゲートウェイ４は、ルータ３に接続され、当該ルータ３を通じて基地局１及びネットワーク２００と通信する通信部４０と、当該通信部４０を制御する制御部４１とを備えている。

通信部４０は、基地局１及びネットワーク２００からの信号を受信して制御部４１に出力する。また通信部４０は、制御部４１から出力される、基地局１宛ての信号を当該基地局１に送信する。また通信部４０は、制御部４１から出力される、ネットワーク２００宛ての信号を当該ネットワーク２００に送信する。

制御部４１は、ＣＰＵ、ＤＳＰ及びメモリなどで構成されている。制御部４１では、ＣＰＵ及びＤＳＰがメモリ内の各種プログラムを実行することによって、送信信号生成部４１ａなどの複数の機能ブロックが形成される。送信信号生成部４１ａは、基地局１宛ての信号を生成して通信部４０に出力する。また送信信号生成部４１ａは、ネットワーク２００宛ての信号を生成して通信部４０に出力する。

＜通信端末のページングについて＞
次に本実施の形態に係る無線通信システム１００での通信端末２のページングについて説明する。

＜ゲートウェイの動作＞
ゲートウェイ４では、送信信号生成部４１ａが、第１方式に応じたページング信号である第１方式ページング信号と、第２方式に応じたページング信号である第２方式ページング信号とを生成する。そして、通信部４０は、第１方式ページング信号を第１方式に応じた第１送信周期で送信するとともに、第２方式ページング信号を第２方式に応じた第２送信周期で送信する。第１方式ページング信号は、第１方式基地局１ａａ及び複数方式基地局１ｂに送信され、第２方式ページング信号は、第２方式基地局１ａｂ及び複数方式基地局１ｂに送信される。

第１方式ページング信号には、第１方式が用いられる通信のトラヒックが発生したことを示すページング情報が含められる。具体的は、第１方式ページング信号には、第１方式端末２ａａへのトラヒックが発生したことを示すページング情報と、複数方式端末２ｂでの第１方式を用いた通信のトラヒックが発生したことを示すページング情報とが含められる。

第２方式ページング信号には、第２方式が用いられる通信のトラヒックが発生したことを示すページング情報が含められる。具体的は、第２方式ページング信号には、第２方式端末２ａｂへのトラヒックが発生したことを示すページング情報と、複数方式端末２ｂでの第２方式を用いた通信のトラヒックが発生したことを示すページング情報とが含められる。

＜基地局の動作＞
第１方式基地局１ａａでは、上位側通信部１２がゲートウェイ４からルータ３を通じて第１方式ページング信号を受信すると、制御部１１の送信信号生成部１１ａは、当該第１方式ページング信号を含む送信信号を生成して無線通信部１０に出力する。無線通信部１０は、第１方式ページング信号を含む送信信号をアンテナ１０ａから複数の通信端末２に向けて同報送信する。これにより、第１方式基地局１ａａからは、第１方式ページング信号が第１送信周期で複数の通信端末２に同報送信される。

第２方式基地局１ａｂでは、上位側通信部１２がゲートウェイ４からルータ３を通じて第２方式ページング信号を受信すると、送信信号生成部１１ａは、当該第２方式ページング信号を含む送信信号を生成して無線通信部１０に出力する。無線通信部１０は、第２方式ページング信号を含む送信信号をアンテナ１０ａから複数の通信端末２に同報送信する。これにより、第２方式基地局１ａｂからは、第２方式ページング信号が第２送信周期で複数の通信端末２に同報送信される。

複数方式基地局１ｂでは、上位側通信部１９がゲートウェイ４からルータ３を通じて第１方式ページング信号を受信すると、送信信号生成部１８ａは、当該第１方式ページング信号を含む送信信号を生成して第１方式通信部１６に出力する。第１方式通信部１６は、第１方式ページング信号を含む送信信号をアンテナ１６ａから複数の通信端末２に同報送信する。これにより、複数方式基地局１ｂからは、第１方式が用いられて第１方式ページング信号が第１送信周期で複数の通信端末２に同報送信される。

また、複数方式基地局１ｂでは、上位側通信部１９がゲートウェイ４からルータ３を通じて第２方式ページング信号を受信すると、送信信号生成部１８ａは、当該２ページング信号を含む送信信号を生成して第２方式通信部１７に出力する。第２方式通信部１７は、第２方式ページング信号を含む送信信号をアンテナ１７ａから複数の通信端末２に同報送信する。これにより、複数方式基地局１ｂからは、第２方式が用いられて第２方式ページング信号が第２送信周期で複数の通信端末２に同報送信される。

＜単一方式端末の動作＞
待ち受け状態、言い換えればアイドル状態の第１方式端末２ａａは、基地局１から第１方式ページング信号が送信される第１送信周期に応じて間欠動作を行っている。具体的には、第１方式端末２ａａは、基地局１から第１方式ページング信号が送信されるタイミングで通常動作を行い、それ以外のタイミングではスリープ動作を行っている。スリープ動作では、消費電力を低減するために、無線通信部２０に対する電源供給が停止されており、無線通信部２０では送信及び受信動作が行えないようになっている。無線通信部２０に対する電源供給の制御は制御部２１が行う。

第１方式端末２ａａでは、通常動作時に、無線通信部２０が第１方式ページング信号を含む送信信号を受信すると、送信信号生成部２１ａは、受信データ取得部２１ｂで取得される第１方式ページング信号に、自装置宛てのページング情報が含まれているか否かを判定する。送信信号生成部２１ａは、受信された第１方式ページング信号に自装置宛てのページング情報が含まれている場合には、応答信号を含む送信信号を生成して無線通信部２０に出力する。無線通信部２０は、応答信号を含む送信信号をアンテナ２０ａから無線送信する。これにより、自装置宛てのページング情報を含む第１方式ページング信号を受信した第１方式端末２ａａからは、当該第１方式ページング信号を送信した基地局１に対して応答信号が送信される。

第１方式端末２ａａから応答信号を受信した基地局１は、当該応答信号をゲートウェイ４に送信する。ゲートウェイ４は、第１方式端末２ａａからの応答信号を受信すると、当該第１方式端末２ａａの認証等を行う。その後、ゲートウェイ４は、ネットワーク２００からの当該第１方式端末２ａａへのトラヒックを基地局１を通じて当該第１方式端末２ａａへ送信する。以後、当該第１方式端末２ａａは基地局１及びゲートウェイ４を通じてネットワーク２００とのデータ通信を行う。

第２方式端末２ａｂの動作については第１方式端末２ａａと同様である。アイドル状態の第２方式端末２ａｂは、アイドル状態の第１方式端末２ａａと同様に、基地局１から第２ページングが送信される第２送信周期に応じて間欠動作を行っている。

第２方式端末２ａｂでは、通常動作時に、無線通信部２０が第２方式ページング信号を含む送信信号を受信すると、送信信号生成部２１ａは、受信データ取得部２１ｂで取得される第２方式ページング信号に、自装置宛てのページング情報が含まれているか否かを判定する。送信信号生成部２１ａは、受信された第２方式ページング信号に、自装置宛てのページング情報が含まれている場合には、応答信号を含む送信信号を生成して無線通信部２０に出力する。無線通信部２０は、応答信号を含む送信信号をアンテナ２０ａから無線送信する。これにより、自装置宛てのページング情報を含む第２方式ページング信号を受信した第２方式端末２ａｂからは、当該第２方式ページング信号を送信した基地局１に対して応答信号が送信される。

第２方式端末２ａｂから応答信号を受信した基地局１は、当該応答信号をゲートウェイ４に送信する。ゲートウェイ４は、第２方式端末２ａｂからの応答信号を受信すると、当該第２方式端末２ａｂの認証等を行う。その後、ゲートウェイ４は、ネットワーク２００からの当該第２方式端末２ａｂへのトラヒックを基地局１を通じて当該第２方式端末２ａｂへ送信する。以後、当該第２方式端末２ａｂは基地局１及びゲートウェイ４を通じてネットワーク２００とのデータ通信を行う。

＜複数方式端末の動作＞
複数方式端末２ｂは、第１方式を用いた通信と、第２方式を用いた通信とを行うことから、第１及び第２方式のどちらか一方を用いて通信する単一方式端末２ａよりも消費電力が大きくなる傾向にある。

そこで、本実施の形態では、複数方式基地局１ｂが送信する第１及び第２方式ページング信号に関して、一方のページング信号に、他方のページング信号に含められるページング情報も含めるようにしている。これにより、複数方式端末２ｂは、当該一方のページング信号だけを受信するだけで良くなり、複数方式端末２ｂの消費電力を低減することができる。

さらに、本実施の形態では、互いにサービスエリアが重複する第１方式基地局１ａａ及び第２方式基地局１ａｂがそれぞれ送信する第１及び第２方式ページング信号に関して、一方のページング信号に、他方のページング信号に含められるページング情報も含めるようにしている。これにより、複数方式端末２ｂは、当該一方のページング信号だけを受信するだけで良くなり、複数方式端末２ｂの消費電力を低減することができる。

ゲートウェイ４では、送信信号生成部４１ａは、複数方式基地局１ｂに送信する第１及び第２方式ページング信号において、第１方式が用いられる通信のトラヒックの発生を示すページング情報（以後、「第１ページング情報」と呼ぶことがある）と、第２方式が用いられる通信のトラヒックの発生を示すページング情報（以後、「第２ページング情報」と呼ぶことがある）との両方を含めるページング信号を決定する。そして、送信信号生成部４１ａは、決定したページング信号に対して、それにもともと含めるべきページング情報だけではなく、もう一方のページング信号に含められるページング情報も含める。複数方式基地局１ｂに送信する第１及び第２方式ページング信号において、例えば、送信信号生成部４１ａは、第１方式ページング信号を、第１及び第２ページング情報の両方を含めるページング信号として決定すると、当該第１方式ページング信号に対して、もともと含めるべき第１ページング情報だけではなく、もう一方の第２方式ページング信号に含められる第２ページング情報を含めるようにする。

また、送信信号生成部４１ａは、互いにサービスエリアが重複する第１方式基地局１ａａ及び第２方式基地局１ａｂがそれぞれ送信する第１及び第２方式ページング信号において、第１及び第２ページング情報の両方を含めるページング信号を決定する。そして、送信信号生成部４１ａは、決定したページング信号に対して、それにもともと含めるべきページング情報だけではなく、もう一方のページング信号に含められるページング情報を含める。

以後、第１及び第２ページング情報の両方を含むページング信号を「複数方式対応ページング信号」と呼ぶことがある。

図７は、アイドル状態（待ち受け状態）の複数方式端末２ｂの動作を示すフローチャートである。図７に示されるように、複数方式端末２ｂでは、アイドル状態に移行すると、ステップｓ１において、第１方式通信部２６が第１方式ページング信号の第１送信周期に応じて間欠動作を開始するとともに、第２方式通信部２７が第２方式ページング信号の第２送信周期に応じて間欠動作を開始する。

第１方式通信部２６は、間欠動作において、基地局１から第１方式ページング信号が送信されるタイミングで動作を行い、それ以外のタイミングでは、電源供給が停止されて動作が停止する。また、第２方式通信部２７は、間欠動作において、基地局１から第２方式ページング信号が送信されるタイミングで動作を行い、それ以外のタイミングでは電源供給が停止されて動作が停止する。第１方式通信部２６及び第２方式通信部２７に対する電源供給の制御は制御部２８が行う。

次にステップｓ２において、アイドル状態の複数方式端末２ｂにおいて、第１方式通信部２６あるいは第２方式通信部２７が複数方式対応ページング信号を受信すると、制御部２８は、第１方式通信部２６及び第２方式通信部２７のうち、当該複数方式対応ページング信号を受信した通信部とは別の通信部に対する電源供給を完全に停止して、当該別の通信部の動作を完全に停止する。例えば、第１方式通信部２６が複数方式対応ページング信号を受信すると、制御部２８は、第２方式通信部２７に対する電源供給が完全に停止して、当該第２方式通信部２７の動作を完全に停止させる。なお、複数方式対応ページング信号を受信した通信部は間欠動作を維持する。

その後、アイドル状態の複数方式端末２ｂでは、ステップｓ４において、ステップｓ２で複数方式対応ページング信号を受信した通信部が、複数方式対応ページング信号を受信しなくなると、つまり、当該通信部が用いる無線通信方式が用いられる通信のトラヒックの発生を示すページング情報だけを含むページング信号を受信するようになると、ステップｓ３で動作が完全に停止された通信部は、ステップｓ５において、間欠動作を再開してページング信号の受信を再開する。

以後、アイドル状態の複数方式端末２ｂでは、ステップｓ２が実行されると同様の動作を行う。

複数方式端末２ｂでは、間欠動作を行う第１方式通信部２６が、複数方式対応ページング信号ではない第１方式ページング信号を含む送信信号を受信すると、送信信号生成部２８ａは、当該第１方式ページング信号に、自装置宛てのページング情報が含まれているか否かを判定する。そして、送信信号生成部２８ａは、当該第１方式ページング信号に、自装置宛てのページング情報が含まれている場合には、第１応答信号を含む送信信号を生成して第１方式通信部２６に出力する。第１方式通信部２６は、第１応答信号を含む送信信号をアンテナ２６ａから無線送信する。これにより、自装置宛てのページング情報を含む、複数方式対応ページング信号ではない第１方式ページング信号を受信した複数方式端末２ｂからは、当該第１方式ページング信号を送信した基地局１に対して第１応答信号が送信される。

複数方式端末２ｂから第１応答信号を受信した基地局１は、当該第１応答信号をゲートウェイ４に送信する。ゲートウェイ４は、複数方式端末２ｂからの第１応答信号を受信すると、当該複数方式端末２ｂの認証等を行う。その後、ゲートウェイ４は、ネットワーク２００からの当該複数方式端末２ｂへの第１方式が用いられる通信のトラヒックを、基地局１を通じて当該複数方式端末２ｂへ送信する。以後、当該複数方式端末２ｂは第１方式を用いて基地局１及びゲートウェイ４を通じてネットワーク２００とのデータ通信を行う。

同様にして、複数方式端末２ｂでは、間欠動作を行う第２方式通信部２７が、複数方式対応ページング信号ではない第２方式ページング信号を含む送信信号を受信すると、送信信号生成部２８ａは、当該第２方式ページング信号に、自装置宛てのページング情報が含まれているか否かを判定する。そして、送信信号生成部２８ａは、当該第２方式ページング信号に、自装置宛てのページング情報が含まれている場合には、第２応答信号を含む送信信号を生成して第２方式通信部２７に出力する。第２方式通信部２７は、第２応答信号を含む送信信号をアンテナ２７ａから無線送信する。これにより、自装置宛てのページング情報を含む、複数方式対応ページング信号ではない第２方式ページング信号を受信した複数方式端末２ｂからは、当該第２方式ページング信号を送信した基地局１に対して第２応答信号が送信される。

複数方式端末２ｂから第２応答信号を受信した基地局１は、当該第２応答信号をゲートウェイ４に送信する。ゲートウェイ４は、複数方式端末２ｂからの第２応答信号を受信すると、当該複数方式端末２ｂの認証等を行う。その後、ゲートウェイ４は、ネットワーク２００からの当該複数方式端末２ｂへの第２方式が用いられる通信のトラヒックを、基地局１を通じて当該複数方式端末２ｂへ送信する。以後、当該複数方式端末２ｂは第２方式を用いて基地局１及びゲートウェイ４を通じてネットワーク２００とのデータ通信を行う。

複数方式端末２ｂでは、第１方式通信部２６あるいは第２方式通信部２７が複数方式対応ページング信号を含む送信信号を受信すると、送信信号生成部２８ａは、受信データ取得部２８ｂで取得される複数方式対応ページング信号に、自装置宛ての第１ページング情報が含まれているか否かと、自装置宛ての第２ページング情報が含まれているか否かを判定する。

送信信号生成部２８ａは、受信された複数方式対応ページング信号に、自装置宛ての第１ページング情報が含まれている場合には、第１応答信号を含む送信信号を生成して第１方式通信部２６に出力する。第１方式通信部２６は、第１応答信号を含む送信信号をアンテナ２６ａから無線送信する。

一方で、送信信号生成部２８ａは、受信された複数方式対応ページング信号に、自装置宛ての第２ページング情報が含まれている場合には、第２応答信号を含む送信信号を生成して第２方式通信部２７に出力する。第２方式通信部２７は、第２応答信号を含む送信信号をアンテナ２７ａから無線送信する。

複数方式端末２ｂに対して、それ宛ての第１ページング情報を含む複数方式対応ページング信号が複数方式基地局１ｂから送信される際には、当該複数方式端末２ｂからの第１応答信号は当該複数方式基地局１ｂに送信される。また、複数方式端末２ｂに対して、それ宛ての第２ページング情報を含む複数方式対応ページング信号が複数方式基地局１ｂから送信される際には、当該複数方式端末２ｂからの第２応答信号は当該複数方式基地局１ｂに送信される。

複数方式端末２ｂに対して、それ宛てのページング情報を含む複数方式対応ページング信号が単一方式基地局１ａから送信される際には、当該ページング情報が対応する無線通信方式と、当該単一方式基地局１ａが対応する無線通信方式とが一致する場合には、当該複数方式端末２ｂからの応答信号は当該単一方式基地局１ａに送信される。これに対して、当該ページング情報が対応する無線通信方式と、当該単一方式基地局１ａが対応する無線通信方式とが異なる場合には、当該複数方式端末２ｂからの応答信号は、当該単一方式基地局１ａのサービスエリアと重複するサービスエリアを有する、当該単一方式基地局１ａの無線通信方式とは異なる無線通信方式が用いられる単一方式基地局１ａに送信される。

例えば、複数方式端末２ｂに対して、それ宛ての第１ページング情報を含む複数方式対応ページング信号が第１方式基地局１ａａから送信される際には、当該複数方式端末２ｂからの第１応答信号は当該第１方式基地局１ａａに送信される。また、複数方式端末２ｂに対して、それ宛ての第１ページング情報を含む複数方式対応ページング信号が第２方式基地局１ａｂから送信される際には、当該複数方式端末２ｂからの第１応答信号は、当該第２方式基地局１ａｂのサービスエリアと重複するサービスエリアを有する第１方式基地局１ａａに送信される。

以上のように、本実施の形態では、ゲートウェイ４において、第１方式が用いられる通信のトラヒックが発生したことを示す第１ページング情報と、第２方式が用いられる通信のトラヒックが発生したことを示す第２ページング情報の両方を含む、第１及び第２方式のどちらか一方に応じたページング信号（複数方式対応ページング信号）が生成される。したがって、複数方式端末２ｂでは、第１及び第２方式ページング信号の両方を受信する必要が無くなる。よって、複数方式端末２ｂの消費電力を低減することができる。

＜第１及び第２ページング情報を含めるページング信号の決定方法＞
次に、ゲートウェイ４で行われる、第１及び第２ページング情報の両方を含めるページング信号の決定の方法について説明する。ここでは第１〜第４の決定方法について説明する。

＜第１の決定方法＞
第１の決定方法では、第１及び第２方式ページング信号のうち、送信周期が長い方のページング信号に対して第１及び第２ページング情報の両方を含める。例えば、第１方式ページング信号の第１送信周期が１秒であって、第２方式ページング信号の第２送信周期が５秒である場合には、ゲートウェイ４の送信信号生成部４１ａは、第２方式ページング信号を、第１及び第２ページング情報の両方を含めるページング信号として決定する。これにより、複数方式端末２ｂでは、上述のステップｓ３において、複数方式対応ページング信号を受信する通信部とは別の通信部の動作が完全に停止された後は、送信周期の長い複数方式対応ページング信号だけを受信することになる。よって、複数方式端末２ｂでは、ページング信号の受信間隔が長くなる。その結果、複数方式端末２ｂの消費電力をさらに低減することができる。

＜第２の決定方法＞
第２の決定方法では、第１及び第２方式ページング信号のうち、送信周期が短い方のページング信号に対して第１及び第２ページング情報の両方を含める。例えば、第１方式ページング信号の第１送信周期が１秒であって、第２方式ページング信号の第２送信周期が５秒である場合には、ゲートウェイ４の送信信号生成部４１ａは、第１方式ページング信号を、第１及び第２ページング情報の両方を含めるページング信号として決定する。これにより、複数方式端末２ｂは、複数方式対応ページング信号を短い周期で受信することができるため、消費電力を低減しつつ、自装置に対する呼び出し（ページング）に対してすぐに応答することができる。

＜第３の決定方法＞
第３の決定方法では、第１及び第２方式ページング信のうち、送信電力が大きい方のページング信号に対して、第１及び第２ページング情報の両方を含ませる。例えば、第１方式で規定されている基地局１のサービスエリアの方が、第２方式で規定されている基地局１のサービスエリアよりも大きい場合には、ゲートウェイ４の送信信号生成部４１ａは、第１方式ページング信号の送信電力の方が、第２方式ページング信号の送信電力よりも大きいと判定して、第１方式ページング信号を、第１及び第２ページング情報の両方を含めるページング信号として決定する。これにより、複数方式端末２ｂは、複数方式対応ページング信号を受信し易くなる。

＜第４の決定方法＞
第４の決定方法では、第１及び第２方式ページング信号のうち、送信周波数が低い方のページング信号に第１及び第２ページング情報を含ませる。例えば、第１方式でのシステム帯域が第２方式でのシステム帯域よりも低く設定されている場合には、ゲートウェイ４の送信信号生成部４１ａは、第１方式ページング信号の送信周波数が、第２方式ページング信号の送信周波数よりも低いと判定して、第１方式ページング信号を、第１及び第２ページング情報の両方を含めるページング信号として決定する。送信信号の周波数が低いほど、当該送信信号の拡散性及び透過性（浸透性）が強くなることから、当該送信信号を受信し易くなる。よって、第１及び第２方式ページング信号のうち、送信周波数が低い方のページング信号に第１及び第２ページング情報を含ませることによって、複数方式端末２ｂは、複数方式対応ページング信号を受信し易くなる。

＜変形例＞
上記の例では、一つのゲートウェイ４で複数の無線通信方式での通信を管理していたたが、複数の無線通信方式にそれぞれ対応させて複数のゲートウェイを設けて、各ゲートウェイにおいて、それに対応する無線通信方式だけの通信を管理しても良い。図８はこの場合の無線通信システム１００の構成例を示す図である。

図８に示される無線通信システム１００では、第１方式での通信を管理するゲートウェイ４ａと、第２方式での通信を管理するゲートウェイ４ｂとが設けられている。ゲートウェイ４ａ，４ｂの構成は、上述の図６と同様であって、ネットワーク２００を通じて互いに通信することが可能となっている。なお、ゲートウェイ４ａとゲートウェイ４ｂとを有線等で接続して、ゲートウェイ４ａ，４ｂが直接互いに通信することが可能であっても良い。

ゲートウェイ４ａには、第１方式基地局１ａａと複数方式基地局１ｂとが接続されている。複数方式基地局１ｂでの第１方式が用いられる通信についてはゲートウェイ４ａで管理される。ゲートウェイ４ａは、第１方式基地局１ａａから同報送信される第１方式ページング信号を生成して出力する。またゲートウェイ４ａは、複数方式基地局１ｂから第１方式を用いて同報送信される第１方式ページング信号を生成して出力する。

ゲートウェイ４ｂには、ルータ３を通じて、第２方式基地局１ａｂと複数方式基地局１ｂとが接続されている。複数方式基地局１ｂでの第２方式が用いられる通信についてはゲートウェイ４ｂで管理される。ゲートウェイ４ｂは、第２方式基地局１ａｂから同報送信される第２方式ページング信号を生成して出力する。またゲートウェイ４ｂは、複数方式基地局１ｂから第２方式を用いて同報送信される第２方式ページング信号を生成して出力する。

このような無線通信システム１００において、例えば、第１方式ページング信号が、第１及び第２ページング情報の両方を含めるページング信号であるとすると、ゲートウェイ４ｂが、ゲートウェイ４ａに対して、第２方式ページング信号に含める第２ページング情報をネットワーク２００を通じて通知する。ゲートウェイ４ａは、ゲートウェイ４ｂから第２ページング情報が通知されると、それを第１方式ページング信号に含めて、当該第１方式ページング信号を出力する。これにより、複数方式端末２ｂでは、第１及び第２方式ページング信号の両方を受信する必要が無くなり、複数方式端末２ｂの消費電量を低減することができる。

一方で、第２方式ページング信号が、第１及び第２ページング情報の両方を含めるページング信号であるとすると、ゲートウェイ４ａが、ゲートウェイ４ｂに対して、第１方式ページング信号に含める第１ページング情報をネットワーク２００を通じて通知する。ゲートウェイ４ｂは、ゲートウェイ４ａから第１ページング情報が通知されると、それを第２方式ページング信号に含めて、当該第２方式ページング信号を出力する。これにより、複数方式端末２ｂでは、第１及び第２方式ページング信号の両方を受信する必要が無くなり、複数方式端末２ｂの消費電量を低減することができる。

また上記の例では、無線通信システム１００では、２つの無線通信方式が使用されていたが、３つ以上の無線通信方式を使用しても良い。例えば、無線通信システム１００において、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ及びＬＴＥを使用しても良い。無線通信システム１００において、Ｎ（≧３）個の無線通信方式が使用される場合には、当該Ｎ個の無線通信方式にそれぞれ応じたＮ個のページング信号において、一つのページング信号に、残りのページング信号に含まれるページ情報を含める。これにより、Ｎ個の無線通信方式を用いて通信する通信端末２では、Ｎ個のページング信号のすべてを受信する必要が無くなり、消費電力が低減する。

２ｂ 複数方式端末
４，４ａ，４ｂ ゲートウェイ
２５ 無線通信部
２８ 制御部
４０ 送信部
４１ａ 送信信号生成部
１００ 無線通信システム

Claims (6)

1. 第１及び第２無線通信方式を用いて通信する通信端末を収容する基地局を制御する基地局上位装置であって、
   前記第１無線通信方式が用いられる通信のトラヒックが発生したことを示す第１ページング情報と、前記第２無線通信方式が用いられる通信のトラヒックが発生したことを示す第２ページング情報の両方を含む、前記第１及び第２無線通信方式のどちらか一方を用いて基地局から送信されるページング信号を生成する生成部と、
   前記生成部で生成された前記ページング信号を基地局に送信する送信部と
   を備える、基地局上位装置。
2. 請求項１に記載の基地局上位装置であって、
   前記生成部は、前記第１無線通信方式を用いて基地局から送信される第１方式ページング信号及び前記第２無線通信方式を用いて基地局から送信される第２方式ページング信号のうち、送信周期が短い方のページング信号に前記第１及び第２ページング情報を含ませる、基地局上位装置。
3. 請求項１に記載の基地局上位装置であって、
   前記生成部は、前記第１無線通信方式を用いて基地局から送信される第１方式ページング信号及び前記第２無線通信方式を用いて基地局から送信される第２方式ページング信号のうち、送信電力が大きい方のページング信号に前記第１及び第２ページング情報を含ませる、基地局上位装置。
4. 請求項１に記載の基地局上位装置であって、
   前記生成部は、前記第１無線通信方式を用いて基地局から送信される第１方式ページング信号及び前記第２無線通信方式を用いて基地局から送信される第２方式ページング信号のうち、送信周波数が低い方のページング信号に前記第１及び第２ページング情報を含ませる、基地局上位装置。
5. 第１及び第２無線通信方式を用いて通信する通信端末であって、
   前記第１及び第２無線通信方式を用いて通信する無線通信部と、
   前記無線通信部を制御する制御部と
   を備え、
   前記無線通信部は、前記第１無線通信方式が用いられる通信のトラヒックが発生したことを示す第１ページング情報と、前記第２無線通信方式が用いられる通信のトラヒックが発生したことを示す第２ページング情報の両方を含む、前記第１及び第２無線通信方式のどちらか一方を用いて基地局から送信されるページング信号を受信し、
   前記制御部は、
   前記無線通信部が受信する前記ページング信号に自装置宛ての前記第１ページング情報が含まれている場合には、前記無線通信部に前記第１無線通信方式を用いて第１応答信号を送信させ、
   前記無線通信部が受信する前記ページング信号に自装置宛ての前記第２ページング情報が含まれている場合には、前記無線通信部に前記第２無線通信方式を用いて第２応答信号を送信させる、通信端末。
6. 第１及び第２無線通信方式が用いられる無線通信システムであって、
   前記第１及び第２無線通信方式を用いて通信する通信端末と、
   前記通信端末を収容する基地局を制御する基地局上位装置と
   を備え、
   前記基地局上位装置は、
   前記第１無線通信方式が用いられる通信のトラヒックが発生したことを示す第１ページング情報と、前記第２無線通信方式が用いられる通信のトラヒックが発生したことを示す第２ページング情報の両方を含む、前記第１及び第２無線通信方式のどちらか一方を用いて基地局から送信されるページング信号を生成する生成部と、
   前記生成部で生成された前記ページング信号を基地局に送信する送信部と
   を有し、
   前記通信端末は、
   前記第１及び第２無線通信方式を用いて通信する無線通信部と、
   前記無線通信部を制御する制御部と
   を有し、
   前記制御部は、
   前記無線通信部が基地局から受信する前記ページング信号に自装置宛ての前記第１ページング情報が含まれている場合には、前記無線通信部に前記第１無線通信方式を用いて第１応答信号を送信させ、
   前記無線通信部が基地局から受信する前記ページング信号に自装置宛ての前記第２ページング情報が含まれている場合には、前記無線通信部に前記第２無線通信方式を用いて第２応答信号を送信させる、無線通信システム。

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