JP4569330B2

JP4569330B2 - 携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続システム、方法、プログラム及び超小型無線基地局

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Publication number: JP4569330B2
Application number: JP2005072356A
Authority: JP
Inventors: 充高吉田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2005-03-15
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2025-03-15
Also published as: JP2006261722A

Description

本発明は携帯電話機の無線基地局に関する。特に、本発明は、携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続システム、方法、プログラム及び超小型無線基地局に関する。

図８は本発明の前提となる携帯電話機と無線基地局の関係を説明する概略ネットワーク図である。なお、全図を通して同一の構成要素には同一の番号、符号を付す。
まず、ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）の移動通信方式を例として、既設の無線基地局（ＢＴＳ（ＢａｓｅＴｒａｎｓｃｅｉｖｅｒＳｔａｔｉｏｎ））２０１をカバーするエリアをセル１０１、無線基地局２０２をカバーするエリアをセル１０２、無線基地局２０３をカバーするエリアをセル１０３とする。

セル１０１、１０２、１０３が互いに隣接しあっており、無線基地局２０１、２０２、２０３には通信線３０１、３０２、３０３をそれぞれ経由して携帯電話ネットワーク４００が接続される。
無線基地局２０１、２０２、２０３の各々には、アンテナ２０１Ａ、２０２Ａ、２０３Ａ、送受信増幅器２０１Ｂ、２０２Ｂ、２０３Ｂ、無線変復調部２０１Ｃ、２０２Ｃ、２０３Ｃが設けられ、無線変復調部２０１Ｃ、２０２Ｃ、２０３Ｃの各々には図示しない無線部、制御部、有線伝送路インタフェース部、ベースバンド信号処理部の機能モジュールで構成され、無線基地局２０１、２０２、２０３の各々にはそれぞれ異なる拡散符号が割り当てられ割り当てられた拡散符号により無線基地局２０１、２０２、２０３が識別される。

携帯電話ネットワーク４００には無線ネットワーク制御装置４００Ａ、コアネットワーク部４００Ｂが設けられ、無線ネットワーク制御装置４００Ａは無線基地局２０１、２０２、２０３に対する無線回線の回線接続制御、ハンドオーバ制御等を行い、コアネットワーク部４００Ｂは無線ネットワーク制御装置４００Ａを経由して無線基地局２０１、２０２、２０３に対する移動制御、呼制御、サービス制御を行い、無線基地局２０１、２０２、２０３を識別する拡散符号を管理する。

セル１０１、１０２、１０３が重なり合っている網掛け部分に携帯電話機５００が存在している場合、携帯電話機５００は、ＣＤＭＡ方式では、複数の無線基地局２０１、２０２、２０３からの電波を同時に受信できるので、複数の無線基地局２０１、２０２、２０３のうちの１つから電波が届かなくても残りのもので受信が可能である。
しかしながら、携帯電話機５００の現状が通話エリア内でも、ある条件下で通話不可能地帯の圏外となり、例えば、建物内、地下、マンション等の人が密集している場所では電波が届かず遮蔽され通話ができなくなってしまうことが珍しくないという問題がある。

このため、通話エリア内の通話不可能地帯の圏外でも携帯電話機のユーザーが手軽に通話を可能にする装置を求める声が多いという課題がある。
このような問題、課題に対して以下の従来技術がある。
従来、セルラー方式無線システムの加入者局にホームセルを割り当てる方法に関し、加入者局に対して最良の可能なセルをホームセルとして選択するために、加入者局は、システム内の全ての無線セルもしくはいくつかの任意の無線セルのある限定されたグループを使用することを自由に認められ、加入者局が所定の無線セルを介して接続を確立する時に、使用されている無線セルを示す識別子がレジスタに記憶され、加入者局が最も使用した無線セルがレジスタに記憶されたデータに基づいて識別され、加入者局が最も使用した前記無線セルの少なくとも１つがホームセルとして加入者局に割り当てられるものがある（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、上記特許文献１は、セルラー方式無線システムの加入者局にホームセルを割り当てるものであるが、通話エリア内の通話不可能地帯の圏外でも携帯電話機のユーザーが手軽に通話を可能にするものではない。
また、従来、固定のホーム基地局と、少なくとも１つの中継局と、少なくとも１つの移動局を有している、移動無線網における屋内サブシステムと、このサブシステム内での通信方法に関して、この場合前記サブシステムの全ての構成要素は、ホーム基地局と少なくとも１つの中継局と少なくとも１つの移動局の間でシステムリソースの分割を自動的に編成する手段を有しているものもある（例えば、特許文献２参照）。

しかしながら、上記特許文献２は、ホーム基地局と少なくとも１つの中継局と少なくとも１つの移動局の間でシステムリソースの分割を自動的に編成するものであるが、前述のように通話エリア内の通話不可能地帯の圏外でも携帯電話機のユーザーが手軽に通話を可能にするものではない。
また、従来、従来はＰＢＸがあるような限られた場所でしか自動転送は動作せず、また、特定の親機との組み合わせでしか転送が成りたたず、携帯端末の多様な移動に対して適用できないなどの問題があったため、近距離無線通信機能を搭載し自己の電話番号を発信する固定電話と、固定電話の電話番号を登録し、自動転送の要否を設定するメモリを有し、固定電話の通信可能範囲内に置かれたとき固定電話の電話番号を受信して固定電話番号情報と照合する携帯端末と、携帯端末から自動転送の指示により固定電話へ転送する転送
手段を有するホーム基地局との組み合わせからなるものもある（例えば、特許文献３参照）。

しかしながら、上記特許文献３は、携帯端末から自動転送の指示により固定電話へ転送するものであるが、前述のように通話エリア内の通話不可能地帯の圏外でも携帯電話機のユーザーが手軽に通話を可能にするものではない。
また、従来、新設時に自らが使用する拡散符号を自律的に決めることができるＣＤＭＡ基地局装置を提供するため、ＣＤＭＡ基地局装置に、システムの基地局が使用できる拡散符号の全ての候補を記憶する記憶手段と、周辺基地局から送信された信号を受信する基地局信号受信手段と、周辺基地局からの受信信号と記憶手段に記憶された拡散符号との相関値を算出する相関値演算手段と、算出された相関値の各々を比較する比較手段と、比較結果に基づいて自局で使用する拡散符号の種類や位相を選択する拡散符号選択手段とを設け、新設場所に設置されると、周辺基地局からの信号を受信して、周辺で使用されていない拡散符号や位相を自律的に選択し、自局の拡散符号として設定するものもある（例えば、特許文献４参照）。

しかしながら、上記特許文献４は、新設場所に設置されると、周辺基地局からの信号を受信して、周辺で使用されていない拡散符号や位相を自律的に選択し、自局の拡散符号として設定するものがあるが、前述のように通話エリア内の通話不可能地帯の圏外でも携帯電話機のユーザーが手軽に通話を可能にするものではない。

特表２００１−５１３２８６号公報特表２００２−５２７００４号公報特開２００３−９２３２号公報特開平１０−１９１４２１号公報

したがって、本発明は上記問題点に鑑みて、通話エリア内の通話不可能地帯の圏外でも携帯電話機のユーザーが手軽に通話を可能にする、携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続システム、方法、プログラム及び超小型無線基地局を提供することを目的とする。

本発明は前記問題点を解決するために、携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続システムにおいて、基地局が接続される携帯電話ネットワークと、識別コード及び固定電話番号を有する前記超小型無線基地局が接続される固定電話ネットワークと、前記超小型無線基地局から前記携帯電話ネットワークに前記固定電話ネットワークを経由して前記識別コード及び固定電話番号を通知する固定電話番号／識別コード通知部と、前記固定電話番号／識別コード通知部により通知された固定電話番号、識別コードを保持する超小型無線基地局の情報登録部と、前記固定電話番号／識別コード通知部により通知された固定電話番号から前記超小型無線基地局が設置された位置を求め、前記超小型無線基地局の周囲に存在する周囲基地局の拡散符号、位置と共に前記超小型無線基地局の位置を前記携帯電話ネットワークから前記超小型無線基地局に前記固定電話ネットワークを経由して通知する周囲無線基地局の拡散符号／位置通知部と、前記周囲無線基地局の拡散符号／位置通知部により通知された周囲基地局の拡散符号、位置、前記超小型無線基地局の位置の情報から前記超小型無線基地局に隣接する基地局に使用されていない拡散符号を前記超小型無線基地局に割り当てる拡散符号割当部と、前記拡散符号割当部により割り当てられた拡散符号を前記超小型無線基地局から前記携帯電話ネットワークに前記固定電話ネットワークを経由して通知し、前記超小型無線基地局の情報登録部に割り当てられた拡散符号を保持させる割当拡散符号通知部とを備えることを特徴とする携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続システムを提供する。

さらに、前記拡散符号割当部は、前記固定電話ネットワークに接続され、同一の固定電話番号を有し異なる識別コードを有する複数の前記超小型無線基地局の各々に相互に異なる拡散符号で隣接する基地局と異なる拡散符号を割り当て、前記携帯電話ネットワーク側では割り当てられた拡散符号の干渉をチェックする。
さらに、本発明は、携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続システムにおいて、基地局が接続される携帯電話ネットワークと、識別コード及び固定電話番号を有する前記超小型無線基地局が接続される固定電話ネットワークと、前記超小型無線基地局から前記携帯電話ネットワークに前記固定電話ネットワークを経由して前記識別コード及び固定電話番号を通知する固定電話番号／識別コード通知部と、前記固定電話番号／識別コード通知部により通知された固定電話番号、識別コードを保持する超小型無線基地局の情報登録部と、前記固定電話番号／識別コード通知部により通知された固定電話番号から前記超小型無線基地局が設置された位置を求め、前記超小型無線基地局の周囲に存在する周囲基地局の異なる周波数のチャンネル、位置と共に前記超小型無線基地局の位置を前記携帯電話ネットワークから前記超小型無線基地局に前記固定電話ネットワークを経由して通知する周囲無線基地局の周波数チャンネル／位置通知部と、前記周囲無線基地局の周波数チャンネル／位置通知部により通知された周囲基地局の周波数チャンネル、位置、前記超小型無線基地局の位置の情報から前記超小型無線基地局に隣接する基地局に使用されていない周波数チャンネルを前記超小型無線基地局に割り当てる周波数チャンネル割当部と、前記周波数チャンネル割当部により割り当てられた周波数チャンネルを前記超小型無線基地局から前記携帯電話ネットワークに前記固定電話ネットワークを経由して通知し、前記超小型無線基地局の情報登録部に割り当てられた周波数チャンネルを保持させる割当周波数チャンネル通知部とを備えることを特徴とする携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続システムを提供する。

さらに、前記拡散符号割当部は、前記拡散符号割当部は、前記固定電話ネットワークに接続され、同一の固定電話番号を有し異なる識別コードを有する複数の前記超小型無線基地局の各々に相互に異なる拡散符号で隣接する基地局と異なる拡散符号を割り当て、前記携帯電話ネットワーク側では割り当てられた拡散符号の干渉をチェックする
さらに、前記超小型無線基地局は通話エリア内で通話不可能地帯に設置される。

さらに、前記超小型無線基地局は建物内、地下、マンションを含む人が密集している場所に設置される。
さらに、前記超小型無線基地局は通話エリア外の通話不可能地帯で固定電話ネットワークに接続する。
さらに、前記超小型無線基地局は持ち運び可能である。

さらに、本発明は、携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続方法において、識別コード及び固定電話番号を有する前記超小型無線基地局を固定電話ネットワークに接続する工程と、前記超小型無線基地局から前記携帯電話ネットワークに前記固定電話ネットワークを経由して前記識別コード及び固定電話番号を通知する工程と、通知された前記固定電話番号及び識別コードを保持する工程と、通知された前記固定電話番号から前記超小型無線基地局が設置された位置を求め、前記超小型無線基地局の周囲に存在する周囲基地局の拡散符号、位置と共に前記超小型無線基地局の位置を前記携帯電話ネットワークから前記超小型無線基地局に前記固定電話ネットワークを経由して通知する工程と、通知された周囲基地局の拡散符号、位置、前記超小型無線基地局の位置の情報から前記超小型無線基地局に隣接する基地局に使用されていない拡散符号を前記超小型無線基地局に割り当てる工程と、割り当てられた拡散符号を前記超小型無線基地局から前記携帯電話ネットワークに前記固定電話ネットワークを経由して通知し、前記携帯電話ネットワークに、前記識別コード及び前記固定電話番号と共に割り当てられた拡散符号を保持させる工程とを備えることを特徴とする、携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続方法を提供する。

さらに、本発明は、携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続をコンピュータで実行するプログラムにおいて、識別コード及び固定電話番号を有する前記超小型無線基地局の固定電話ネットワークへの接続を実行する手順と、前記超小型無線基地局から前記携帯電話ネットワークに前記固定電話ネットワークを経由して前記識別コード及び固定電話番号の通知を実行する手順と、通知された前記固定電話番号及び識別コードの保持を実行する手順と、通知された固定電話番号から前記超小型無線基地局が設置された位置を求め、前記超小型無線基地局の周囲に存在する周囲基地局の拡散符号、位置と共に前記超小型無線基地局の位置を前記携帯電話ネットワークから前記超小型無線基地局に前記固定電話ネットワークを経由した通知を実行する手順と、通知された周囲基地局の拡散符号、位置、前記超小型無線基地局の位置の情報から前記超小型無線基地局に隣接する基地局に使用されていない拡散符号の前記超小型無線基地局への割り当てを実行する手順と、割り当てられた拡散符号を前記超小型無線基地局から前記携帯電話ネットワークに前記固定電話ネットワークを経由して通知し、前記携帯電話ネットワークに、前記識別コード及び前記固定電話番号と共に割り当てられた拡散符号の保持を実行する手順とを備えることを特徴とする、携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続をコンピュータで実行するプログラムを提供する。

さらに、携帯電話ネットワークに接続される超小型無線基地局において、前記超小型無線基地局に固定電話番号と識別コードを保持させる固定電話番号／識別コード保持部と、
前記超小型無線基地局から前記携帯電話ネットワークに固定電話ネットワークを経由して前記固定電話番号／識別コード保持部から取り出した前記識別コード及び固定電話番号を通知し、通知した前記固定電話番号及び識別コードを前記携帯電話ネットワークに保持させる固定電話番号／識別コード通知部と、前記携帯電話ネットワークで、通知された前記固定電話番号から前記超小型無線基地局が設置された位置を求め、前記超小型無線基地局の周囲に存在する周囲基地局の拡散符号、位置と共に前記超小型無線基地局の位置が前記携帯電話ネットワークから前記超小型無線基地局に前記固定電話ネットワークを経由して通知され、通知された周囲基地局の拡散符号、位置の情報、前記超小型無線基地局の位置から前記超小型無線基地局に隣接する基地局に使用されていない拡散符号を前記超小型無線基地局に割り当てる拡散符号割当部と、前記拡散符号割当部により割り当てられた拡散符号を前記超小型無線基地局から前記携帯電話ネットワークに前記固定電話ネットワークを経由して通知し、前記携帯電話ネットワークに、前記固定電話番号及び識別コードと共に割り当てられた拡散符号を保持させる割当拡散符号通知部とを備えることを特徴とする携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局を提供する。

以上説明したように、本発明によれば、識別コード及び固定電話番号を有する超小型無線基地局を固定電話ネットワークに接続し、超小型無線基地局から携帯電話ネットワークに固定電話ネットワークを経由して識別コード及び固定電話番号を通知し、通知された固定電話番号及び識別コードを保持し、通知された固定電話番号から超小型無線基地局が設置された位置を求め、超小型無線基地局の周囲に存在する周囲基地局の拡散符号、位置と共に前記超小型無線基地局の位置を携帯電話ネットワークから超小型無線基地局に固定電話ネットワークを経由して通知し、通知された周囲基地局の拡散符号、位置、前記超小型無線基地局の位置の情報から超小型無線基地局に隣接する基地局に使用されていない拡散符号を超小型無線基地局に割り当て、割り当てられた拡散符号を超小型無線基地局から携帯電話ネットワークに固定電話ネットワークを経由して通知し、前記携帯電話ネットワークに、前記識別コード及び前記固定電話番号と共に割り当てられた拡散符号を保持させるようにしたので、現状の携帯電話機では通話エリア内でも、ある条件下（建物内、地下、マンション等の人が密集している場所）で通話ができなくなってしまうことが珍しくないが、超小型無線基地局のユーザーは既存の固定電話ネットワークを利用するだけで、特別な設置工事、別途位置情報の登録をする必要がなくなり、通話不可能地帯でも手軽で安価に携帯電話機の通話が可能となる。

なお、通話エリア外の通話不可能地帯でも、固定電話ネットワークを利用できれば、超小型無線基地局のユーザーは、周囲の基地局との干渉を考慮せずに、任意の拡散符号を割り当て、手軽で安価に携帯電話機の通話が可能となる。
また、超小型無線基地局は家庭用、コンシューマー向けの基地局で持ち運びが可能な程度の超小型の基地局装置であり、携帯電話機の普及に伴い今後大規模な普及が見込まれる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る、携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続システムの概略構成を示すネットワーク図である。本発明に係る携帯電話ネットワークへの超小型基地局の接続システムはプログラム制御で動作され、本図に示すように、携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続システムには、図８と比較して、３つのセル１０１、１０２、１０３が重なり合っている網掛け部分に超小型無線基地局（ＨｏｍｅＢＴＳ）１２１が設置され、超小型無線基地局１２１がカバーするエリアをセル１１１とする。

ここに、超小型無線基地局１２１は３つのセル１０１、１０２、１０３の無線基地局２０１、２０２、２０３の通話エリア内でも、ある条件下で、例えば、建物内、地下、マンション等の人が密集しており、電波が届かず遮蔽され通話ができなくなってしまう場所に設けられる。
超小型無線基地局１２１は無線基地局２０１、２０２、２０３の各々と同様にアンテナ１２１Ａ、送受信増幅器１２１Ｂ、無線変復調部１２１Ｃが設けられ、超小型無線基地局１２１の機能は無線基地局２０１、２０２、２０３の構成と基本的には同様であるが、超小型無線基地局１２１のセル１１１の大きさは非常に小さい。すなわち、建物内、地下、マンション等の人が密集している場所に設置される超小型無線基地局１２１は、設置されている場所の近くに存在する携帯電話機５００に対してだけ送受信を行うので、超小型無線基地局１２１のアンテナの大きさは小さくてよく、送受信増幅器の能力も小さくてよい。このため、超小型無線基地局１２１は持ち運び可能な程度の超小型で、家庭用、コンシューマー向けの基地局である。

超小型無線基地局１２１は、通信線３０４を介して、既設の固定電話ネットワーク６００に接続される。超小型無線基地局１２１の固定電話ネットワーク６００への接続は、固定電話機を固定電話ネットワーク６００に接続する要領と同じ要領で行われる。
超小型無線基地局１２１には固定電話ネットワーク６００の固定電話番号が付与され、超小型無線基地局１２１は固有の識別コード、例えば、製造番号等を有する。

固定電話ネットワーク６００には、通信線６０１を介して、携帯電話ネットワーク４００が接続され、携帯電話ネットワーク４００は無線基地局２０１、２０２、２０３の拡散符号の管理に加え、超小型無線基地局１２１を識別する拡散符号を以下のように管理する。
図２は図１における携帯電話ネットワーク４００のコアネットワーク部４００Ｂへの付加機能の概略構成を説明するブロック図であり、図３は図２における超小型無線基地局の情報登録部４０１を詳細に説明する図である。図２に示すように、携帯電話ネットワーク４００のコアネットワーク部４００Ｂには超小型無線基地局の情報登録部４０１、周囲無線基地局の拡散符号／位置通知部４０２が付加される。

ここに、超小型無線基地局の情報登録部４０１は、図３に示すように、超小型無線基地局１２１から通信線３０４、固定電話ネットワーク６００、通信線６０１を介して、通知された超小型無線基地局１２１の固定電話番号、識別コード、固定電話番号に基づく超小型無線基地局１２１の位置情報（Ｘ，Ｙ）、超小型無線基地局１２１に割り当てられた割当拡散符号を登録する。

周囲無線基地局の拡散符号／位置通知部４０２は超小型無線基地局の情報登録部４０１からの位置情報（Ｘ，Ｙ）を基に超小型無線基地局１２１の周囲に存在する無線基地局２０１、２０２、２０３を含む無線基地局で使用している拡散符号を超小型無線基地局１２１に位置情報と共に通知する。
図４は図２における周囲無線基地局の拡散符号／位置通知部４０２を詳細に説明する図である。本図に示すように、周囲無線基地局の拡散符号／位置通知部４０２では、超小型無線基地局の情報登録部４０１により保持された超小型無線基地局１２１の位置の周囲に存在する無線基地局を検索し、検索された周囲の無線基地局２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６、…とこれらに対する位置情報（Ｘ201,Ｙ201）、（Ｘ202,Ｙ202）、（Ｘ203,Ｙ203）、（Ｘ204,Ｙ204）、（Ｘ205,Ｙ205）、（Ｘ206,Ｙ206）、…、拡散符号８０１、８０２、８０３、８０４、８０５、８０６…を超小型無線基地局１２１に通知する。

図５は図１における超小型無線基地局１２１の無線変復調部１２１Ｃへの付加機能の概略構成を示すブロック図である。本図に示すように、超小型無線基地局１２１の無線変復調部の制御部には固定電話番号／識別コード保持部１３１、固定電話番号／識別コード通知部１３２、拡散符号割当部１３３、割当拡散符号通知部１３４が付加される。
ここに、固定電話番号／識別コード保持部１３１は付与された識別コード、固定電話番号を保持する。

固定電話番号／識別コード１３２は超小型無線基地局１２１の起動時に固定電話番号／識別コード保持部１３１から取り出した自分の識別コード（製造番号等）と固定電話番号を通信線３０４、固定電話ネットワーク６００、通信線６０１を経由して、携帯電話ネットワーク４００の超小型無線基地局の情報登録部４０１に通知する。
拡散符号割当部１３３は携帯電話ネットワーク４００の周囲無線基地局の拡散符号／位置通知部４０２から通知された拡散符号を基に超小型無線基地局１２１で使用する拡散符号を自動判別し周囲の既設無線基地局２０１、２０２、２０３で隣接の無線基地局に使用されていない拡散符号を超小型無線基地局１２１に割り当てる。隣接する無線基地局２０１、２０２、２０３と干渉することなく、超小型無線基地局１２１と携帯電話機５００との交信を可能にするためである。

ここで、拡散符号の自動判別は、超小型無線基地局１２１と周囲の無線基地局との距離Ｌの下記式の計算値が最も小さいものから、例えば、３つを隣接の無線基地局とし、この３つの隣接する無線基地局を除いた周囲の無線基地局に割り当てられている拡散符号を使用されていない拡散符号とする。
Ｌ＝｛（Ｘ−Ｘn）^２＋（Ｙ−Ｙn）^２｝^１／２
n=201,202,203,204,205,206,…

例えば、図３を参照して、拡散符号割当部１３３では、周囲の無線基地局２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６、…の位置情報から超小型無線基地局１２１に隣接する無線基地局２０１、２０２、２０３で使用されている拡散符号８０１、８０２、８０３を避けて、例えば、無線基地局２０４の拡散符号８０４を使用すると判断する。
割当拡散符号通知部１３４は超小型無線基地局１２１から通信線３０４、固定電話ネットワーク６００、通信線６０１を経由して、携帯電話ネットワーク４００の超小型無線基地局の位置登録部４０１に超小型無線基地局１２１に自動で割り当てた拡散符号を通知し登録させる。

図６は図１における携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続システムの一連の動作例を説明するフローチャート図である。本図に示すように、ステップ７０１において、超小型無線基地局（ＨｏｍｅＢＴＳ）１２１を通話エリア内で通話不可能地帯に設置する。
ステップ７０２において、超小型無線基地局１２１を固定電話ネットワーク６００に接続して、起動する。

ステップ７０３において、超小型無線基地局１２１が識別番号と固定電話番号を、固定電話ネットワーク６００を通じて、携帯電話ネットワーク４００に通知する。
ステップ７０４において、携帯電話ネットワーク４００のコアネットワーク部４００Ｂでは通知された情報を基に超小型無線基地局１２１が設置された位置を特定し、自動で位置を超小型無線基地局の情報登録部４０１に登録する。

ステップ７０５において、携帯電話ネットワーク４００では、管理している無線基地局２０１、２０２、２０３の拡散符号から、割り出された位置情報から周囲に存在する既設の無線基地局２０１、２０２、２０３…、に割り当てられている拡散符号を検索する。
ステップ７０６において、周囲に使用されている拡散符号を、固定電話ネットワーク６００を通じて、超小型無線基地局１２１に通知する。

ステップ７０７において、超小型無線基地局１２１では通知された情報を基に周囲で超小型無線基地局１２１の隣接の無線基地局に使用していない拡散符号を割り出し自分に割り当てる。
ステップ７０８において、割り当てた拡散符号を、固定電話ネットワーク６００を通じて、携帯電話ネットワーク４００のコアネットワーク部４００Ｂに通知し超小型無線基地局の情報登録部４０１に登録させる。

ステップ７０９において、超小型無線基地局１２１は携帯電話機５００との交信開始可能となる。すなわち、超小型無線基地局１２１から携帯電話機５００の位置登録が可能になり、通話不可能地帯の圏外から圏内となり、携帯電話機５００の発呼、着信が可能になる。
このようにして、従来、通話エリア内で、ある条件下で通話不可能地帯の圏外となっている場合、超小型無線基地局１２１を経由して、通話エリア内で通話不可能地帯が通話可能地帯となる。

したがって、本発明によれば、現状の携帯電話機では通話エリア内でも、ある条件下（建物内、地下、マンション等の人が密集している場所）で通話ができなくなってしまうことが珍しくないが、超小型無線基地局１２１のユーザーは既存の固定電話ネットワーク６００を利用するだけで、特別な設置工事、別途位置情報の登録をする必要がなくなり、通話不可能地帯でも手軽で安価に携帯電話機５００の通話が可能となる。

なお、通話エリア外の通話不可能地帯でも、固定電話ネットワーク６００を利用できれば、超小型無線基地局１２１のユーザーは、周囲の基地局との干渉を考慮せずに、任意の拡散符号を割り当て、手軽で安価に携帯電話機５００の通話が可能となる。
また、超小型無線基地局１２１は家庭用、コンシューマー向けの基地局で持ち運びが可能な程度の超小型の基地局装置であり、携帯電話機５００の普及に伴い今後大規模な普及が見込まれる。

以上では、通話エリア内である条件下で通話不可能地帯に超小型無線基地局１２１を１つ設けた例について説明したが、同じ場所に複数の超小型無線基地局１２１を設置し、同一の固定電話番号を有し異なる識別コードをする複数の超小型無線基地局１２１の各々に相互に異なる拡散符号で、隣接する基地局と異なる拡散符号を割り当て以下のように干渉をチェックし、これにより、より多くの携帯電話機５００のユーザーのサポートが可能になる。

図７は図６の変形例であり、携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続システムの一連の別の動作例を説明するフローチャート図である。本図に示すように、図５と比較して、ステップ８０９において、携帯電話ネットワーク４００のコアネットワーク部４００Ｂでは超小型無線基地局１２１から自分に割り当てた拡散符号の通知を受けたら、さきに割り出した位置情報から、隣接する無線基地局２０１、２０２、２０３、他の周囲の超小型無線基地局１２１と干渉しないか否かをチェックする。

干渉する場合にはステップ８０５に進み、以降の手順を繰り返し干渉のない拡散符号の割当を行う。干渉がない場合には該当する超小型無線基地局１２１は交信開始可能となる。

以上では、ＣＤＭＡの移動通信方式を例として説明を行ったが、ＦＤＭＡ（周波数分割多元接続）、ＴＤＭＡ（時分割多元接続）の移動通信方式でも本発明の利用が可能である。この場合、携帯電話ネットワーク４００では、固定電話ネットワーク６００を経由して、超小型無線基地局１２１に隣接するセルと異なる周波数のチャンネルを割り当てるようにする。

本発明に係る、携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続システムの概略構成を示すネットワーク図である。図１における携帯電話ネットワーク４００のコアネットワーク部４００Ｂへの付加機能の概略構成を説明するブロック図である。図２における超小型無線基地局の情報登録部４０１を詳細に説明する図である。図２における周囲無線基地局の拡散符号／位置通知部４０２を詳細に説明する図である。図１における超小型無線基地局１２１の無線変復調部１２１Ｃへの付加機能の概略構成を示すブロック図である。図１における携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続システムの一連の動作例を説明するフローチャート図である。図６の変形例であり、携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続システムの一連の別の動作例を説明するフローチャート図である。本発明の前提となる携帯電話機と無線基地局の関係を説明する概略ネットワーク図である。

符号の説明

１０１、１０２、１０３、１１１…セル
１２１…超小型無線基地局
１３１…固定電話番号／識別コード保持部
１３２…固定電話番号通知部
１３３…拡散符号割当部
１３４…割当拡散符号通知部
２０１、２０２、２０３…無線基地局
１２１Ａ、２０１Ａ、２０２Ａ、２０３Ａ…アンテナ
１２１Ｂ、２０１Ｂ、２０２Ｂ、２０３Ｂ…送受信増幅器
１２１Ｃ、２０１Ｃ、２０２Ｃ、２０３Ｃ…無線変復調部
３０１、３０２、３０３、３０４、６０１…通信線
４００…携帯電話ネットワーク
４００Ａ…無線ネットワーク制御装置
４００Ｂ…コアネットワーク部
４０１…超小型無線基地局の情報登録部
４０２…周囲無線基地局の拡散符号／位置通知部
６００…固定電話ネットワーク

Claims

携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続システムにおいて、
基地局が接続される携帯電話ネットワークと、
識別コード及び固定電話番号を有する前記超小型無線基地局が接続される固定電話ネットワークと、
前記超小型無線基地局から前記携帯電話ネットワークに前記固定電話ネットワークを経由して前記識別コード及び固定電話番号を通知する固定電話番号／識別コード通知部と、
前記固定電話番号／識別コード通知部により通知された固定電話番号、識別コードを保持する超小型無線基地局の情報登録部と、
前記固定電話番号／識別コード通知部により通知された固定電話番号から前記超小型無線基地局が設置された位置を求め、前記超小型無線基地局の周囲に存在する周囲基地局の拡散符号、位置と共に前記超小型無線基地局の位置を前記携帯電話ネットワークから前記超小型無線基地局に前記固定電話ネットワークを経由して通知する周囲無線基地局の拡散符号／位置通知部と、
前記周囲無線基地局の拡散符号／位置通知部により通知された周囲基地局の拡散符号、位置、前記超小型無線基地局の位置の情報から前記超小型無線基地局に隣接する基地局に使用されていない拡散符号を前記超小型無線基地局に割り当てる拡散符号割当部と、
前記拡散符号割当部により割り当てられた拡散符号を前記超小型無線基地局から前記携帯電話ネットワークに前記固定電話ネットワークを経由して通知し、前記超小型無線基地局の情報登録部に割り当てられた拡散符号を保持させる割当拡散符号通知部とを備えることを特徴とする携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続システム。
携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続システムにおいて、
基地局が接続される携帯電話ネットワークと、
識別コード及び固定電話番号を有する前記超小型無線基地局が接続される固定電話ネットワークと、
前記超小型無線基地局から前記携帯電話ネットワークに前記固定電話ネットワークを経由して前記識別コード及び固定電話番号を通知する固定電話番号／識別コード通知部と、
前記固定電話番号／識別コード通知部により通知された固定電話番号、識別コードを保持する超小型無線基地局の情報登録部と、
前記固定電話番号／識別コード通知部により通知された固定電話番号から前記超小型無線基地局が設置された位置を求め、前記超小型無線基地局の周囲に存在する周囲基地局の異なる周波数のチャンネル、位置と共に前記超小型無線基地局の位置を前記携帯電話ネットワークから前記超小型無線基地局に前記固定電話ネットワークを経由して通知する周囲無線基地局の周波数チャンネル／位置通知部と、
前記周囲無線基地局の周波数チャンネル／位置通知部により通知された周囲基地局の周波数チャンネル、位置、前記超小型無線基地局の位置の情報から前記超小型無線基地局に隣接する基地局に使用されていない周波数チャンネルを前記超小型無線基地局に割り当てる周波数チャンネル割当部と、
前記周波数チャンネル割当部により割り当てられた周波数チャンネルを前記超小型無線基地局から前記携帯電話ネットワークに前記固定電話ネットワークを経由して通知し、前記超小型無線基地局の情報登録部に割り当てられた周波数チャンネルを保持させる割当周波数チャンネル通知部とを備えることを特徴とする携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続システム。
前記拡散符号割当部は、前記固定電話ネットワークに接続され、同一の固定電話番号を有し異なる識別コードを有する複数の前記超小型無線基地局の各々に相互に異なる拡散符号で隣接する基地局と異なる拡散符号を割り当て、前記携帯電話ネットワーク側では割り当てられた拡散符号の干渉をチェックすることを特徴とする、請求項１に記載の携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続システム。
前記拡散符号割当部は、前記固定電話ネットワークに接続され、同一の固定電話番号を有し異なる識別コードを有する複数の前記超小型無線基地局の各々に相互に異なる拡散符号で隣接する基地局と異なる拡散符号を割り当て、前記携帯電話ネットワーク側では割り当てられた拡散符号の干渉をチェックすることを特徴とする、請求項１に記載の携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続システム。
前記超小型無線基地局は通話エリア内で通話不可能地帯に設置されることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続システム。
前記超小型無線基地局は建物内、地下、マンションを含む人が密集している場所に設置されることを特徴とする、請求項５に記載の携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続システム。
前記超小型無線基地局は通話エリア外の通話不可能地帯で固定電話ネットワークに接続することが可能な地帯に設置されることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続システム。
前記超小型無線基地局は持ち運び可能であることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続システム。
携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続方法において、
識別コード及び固定電話番号を有する前記超小型無線基地局を固定電話ネットワークに接続する工程と、
前記超小型無線基地局から前記携帯電話ネットワークに前記固定電話ネットワークを経由して前記識別コード及び固定電話番号を通知する工程と、
通知された前記固定電話番号及び識別コードを保持する工程と、
通知された前記固定電話番号から前記超小型無線基地局が設置された位置を求め、前記超小型無線基地局の周囲に存在する周囲基地局の拡散符号、位置と共に前記超小型無線基地局の位置を前記携帯電話ネットワークから前記超小型無線基地局に前記固定電話ネットワークを経由して通知する工程と、
通知された周囲基地局の拡散符号、位置、前記超小型無線基地局の位置の情報から前記超小型無線基地局に隣接する基地局に使用されていない拡散符号を前記超小型無線基地局に割り当てる工程と、
割り当てられた拡散符号を前記超小型無線基地局から前記携帯電話ネットワークに前記固定電話ネットワークを経由して通知し、前記携帯電話ネットワークに、前記識別コード及び前記固定電話番号と共に割り当てられた拡散符号を保持させる工程とを備えることを特徴とする、携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続方法。
携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続をコンピュータで実行するプログラムにおいて、
識別コード及び固定電話番号を有する前記超小型無線基地局の固定電話ネットワークへの接続を実行する手順と、
前記超小型無線基地局から前記携帯電話ネットワークに前記固定電話ネットワークを経由して前記識別コード及び固定電話番号の通知を実行する手順と、
通知された前記固定電話番号及び識別コードの保持を実行する手順と、
通知された固定電話番号から前記超小型無線基地局が設置された位置を求め、前記超小型無線基地局の周囲に存在する周囲基地局の拡散符号、位置と共に前記超小型無線基地局の位置を前記携帯電話ネットワークから前記超小型無線基地局に前記固定電話ネットワークを経由した通知を実行する手順と、
通知された周囲基地局の拡散符号、位置、前記超小型無線基地局の位置の情報から前記超小型無線基地局に隣接する基地局に使用されていない拡散符号の前記超小型無線基地局への割り当てを実行する手順と、
割り当てられた拡散符号を前記超小型無線基地局から前記携帯電話ネットワークに前記固定電話ネットワークを経由して通知し、前記携帯電話ネットワークに、前記識別コード及び前記固定電話番号と共に割り当てられた拡散符号の保持を実行する手順とを備えることを特徴とする、携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局の接続をコンピュータで実行するプログラム。
携帯電話ネットワークに接続される超小型無線基地局において、
前記超小型無線基地局に固定電話番号と識別コードを保持させる固定電話番号／識別コード保持部と、
前記超小型無線基地局から前記携帯電話ネットワークに固定電話ネットワークを経由して前記固定電話番号／識別コード保持部から取り出した前記識別コード及び固定電話番号を通知し、通知した前記固定電話番号及び識別コードを前記携帯電話ネットワークに保持させる固定電話番号／識別コード通知部と、
前記携帯電話ネットワークで、通知された前記固定電話番号から前記超小型無線基地局が設置された位置を求め、前記超小型無線基地局の周囲に存在する周囲基地局の拡散符号、位置と共に前記超小型無線基地局の位置が前記携帯電話ネットワークから前記超小型無線基地局に前記固定電話ネットワークを経由して通知され、通知された周囲基地局の拡散符号、位置の情報、前記超小型無線基地局の位置から前記超小型無線基地局に隣接する基地局に使用されていない拡散符号を前記超小型無線基地局に割り当てる拡散符号割当部と、
前記拡散符号割当部により割り当てられた拡散符号を前記超小型無線基地局から前記携帯電話ネットワークに前記固定電話ネットワークを経由して通知し、前記携帯電話ネットワークに、前記固定電話番号及び識別コードと共に割り当てられた拡散符号を保持させる割当拡散符号通知部とを備えることを特徴とする携帯電話ネットワークへの超小型無線基地局。