図を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、以下の説明において参照する各図では、同一の機能を有する部分には同一符号を付す。
(移動通信システムの概略構成)
まず、本発明の実施形態に係る移動通信システム1の概略構成について説明する。移動通信システム1は、図1に示すように、サーバ300_1と、ルータ200_1乃至200_3と、基地局100_1乃至100_6とを具備し、移動局600_1乃至600_2との間で、音声データ等のデータ通信を行う。
なお、本実施形態において、サーバ300_1と、ルータ200_1乃至200_3と、基地局100_1乃至100_6と、移動局600_1乃至600_2との数は、一例であり、かかる数に限定されるものではない。また、接続関係も、図1に示す接続関係に限定されず、例えば、サーバ300_1が、基地局100_1乃至100_6と直接接続するように構成されていても良い。
また、本実施形態に係る移動通信システム1では、移動局600_1乃至600_2との間で行われている通信方式として、CDMA(Code Division Multiple Access)方式が用いられている。また、本実施形態に係る移動通信システム1では、CDMA方式において、FDD(Frequency Division Duplex)方式、又はTDD(Time Division Duplex)方式を想定している。なお、かかる移動通信システム1は、上述したCDMA方式以外に、TDMA(Time Division Multiple Access)方式、FDMA(Frequency Division Multiple Access)方式等を用いてもよい。
サーバ300_1は、ルータ200_1乃至200_3と接続する。また、サーバ300_1は、ルータ200_1乃至200_3と基地局100_1乃至100_6との間における有線通信と、基地局100_1乃至100_6と移動局600_1乃至600_2との間における無線通信とを制御する。
ルータ200_1乃至200_3は、サーバ300_1及び基地局100_1乃至100_6と接続する。また、ルータ200_1は、基地局100_1乃至100_2と基地局100_4とを収容し、ルータ200_2は、基地局100_3を収容し、ルータ200_3は、基地局100_5乃至100_6を収容する。また、ルータ200_1乃至200_3は、相互に通信する。
基地局100_1乃至100_6は、移動局600_1乃至600_2との間で無線通信を実行すると共に、自局の周辺に設置されている一つ又は複数の周辺基地局との間で、有線通信又は無線通信を実行する。
また、基地局100_1乃至100_6は、無線通信用のパラメータとして、基地局毎に異なる下り方向のスクランブリングコード、即ち、下り回線において使用する拡散コードを用いて、移動局600_1乃至600_2へ無線信号を送信する。なお、本実施形態では、かかる無線通信用のパラメータが、スクランブリングコードである場合を例に説明するが、かかる無線通信用のパラメータは、TDMA方式の移動通信システムにおける下りタイムスロットであってもよいし、FDMA方式の移動通信システムにおける下り周波数帯域であってもよい。
また、基地局100_1乃至100_3には、各基地局を識別するための識別情報として、基地局IDが設定されている。また、本実施形態では、基地局100_1は、移動局600_1と無線通信を実行しており、基地局100_5は、移動局600_2と無線通信を実行していることとする。
移動局600_1乃至600_2は、基地局100_1乃至100_6との間で、無線通信を実行することができる。また、本実施形態において、移動局600_1乃至600_2は、それぞれ同様に構成されている。なお、本実施形態では、上述した移動局600_1乃至600_2は、携帯電話機や、PDA(Personal Degital Assistant)や、ノート型コンピュータなどのモバイル機器を想定している。
また、移動局600_1乃至600_2は、例えば、一の基地局100_1との間で無線通信を実行中(接続中)に、他の基地局100_4からのパイロット信号を受信した場合、無線通信を実行している基地局100_1に対して、受信情報を含む無線信号を送信する。
ここで、受信情報とは、移動局600_1が、無線通信を実行している基地局100_1に、他の基地局100_4からのパイロット信号を受信したことを通知するための情報であり、当該受信情報には、他の基地局100_4から送信されたパイロット信号に含まれる基地局100_4の基地局IDと、基地局100_4で設定されているスクランブリングコードとが含まれている。なお、受信情報に複数の基地局IDとスクランブリングコードとが含まれている場合、受信情報を受信した基地局100_1乃至100_6は、受信情報に含まれる基地局IDに対応する周辺基地局に対して、当該受信情報に含まれる複数の基地局IDとスクランブリングコードとを転送する。
(基地局の構成)
次に、図2を参照し、本実施形態にかかる基地局100_1乃至100_6の構成を詳細に説明する。ここで、本実施形態では、一の基地局(例えば、基地局100_4)を、単に自局とし、自局の周辺に設置されている他の基地局(例えば、基地局100_1乃至100_3)を、単に周辺基地局として適宜説明する。また、基地局100_1乃至100_6の構成は同様であるため、以下、基地局100_1乃至100_6を単に基地局100_i(iは自然数)として、その構成について説明する。
基地局100_iは、図2に示すように、有線信号通信部101と、無線信号通信部102と、周辺局情報取得部103と、近隣局情報取得部104と、隣接局情報取得部105と、記憶部107と、順位設定部108と、暫定パラメータ決定部109と、パイロット信号生成部110と、パラメータ通知部112と、恒久パラメータ決定部111と、通信制御部113とを具備する。
有線信号通信部101は、有線回線を使用して、ルータ200_1乃至200_3を介して、周辺基地局及びサーバ300_1との間で、有線信号を送受信する。
また、有線信号通信部101は、後述する近隣局情報取得部104の指示に従って、有線回線で接続されている周辺基地局(第2周辺基地局)に対して、当該周辺基地局に設定されている無線通信用のスクランブリングコード(第2パラメータ)の通知を要求する要求情報を含む有線信号を送信する。また、この時、有線信号通信部101は、有線回線に接続されている一つ又は複数のルータ(中継器)を介して、複数の周辺基地局に対して要求情報を含む有線信号を送信する。
図3(a)には、要求情報を含む有線信号のフォーマットの一例が示されている。同図に示すように、要求情報を含む有線信号には、かかる要求情報以外に、送信元である自局のアドレスと、中継可能なルータの中継回数を示すTTL(Time To Live)とが含まれている。かかるTTL(例えば、整数A)は、一のルータを中継する度に、ルータによって1ずつ減算(例えば、“A−1”にデクリメント)される値であり、所定の中継回数(A)に相当するルータでは、TTLが“0(A−A)”となることで、有線信号の転送が停止される。
また、有線信号通信部101は、上述した要求情報を含む有線信号を受信した周辺基地局から、応答情報を含む有線信号を受信する。図3(b)には、応答情報を含む有線信号のフォーマットの一例が示されている。また、応答情報を含む有線信号には、送信元の周辺基地局のアドレス及び送信先の自局のアドレスと、応答情報として、送信元の周辺基地局で設定されているスクランブリングコードと、当該周辺基地局を識別する基地局IDと、TTLの残値とが含まれている。ここで、TTLの残値とは、周辺基地局が、要求情報を含む有線信号を受信した際の当該有線信号に含まれるTTLの値を示す。また、本実施形態において、有線信号通信部101は、有線信号送信部を構成する。
無線信号通信部102は、移動局600_1乃至600_2との間で、無線信号を送受信する。また、無線信号通信部102は、周辺基地局から送信された無線信号を受信すると、周辺局情報取得部103へ通知する。
また、無線信号通信部102は、後述するパイロット信号生成部110によって、無線通信用の暫定スクランブリングコード(暫定パラメータ)を用いて生成されたパイロット信号(所定の無線信号)を、移動局600_1乃至600_2向けに送信する。また、本実施形態において無線信号通信部102は、無線信号送信部を構成する。
周辺局情報取得部103は、自局の周辺に設置され、無線信号を受信可能な周辺基地局(第1周辺基地局)から受信した移動局600_1乃至600_2向けの無線信号に基づいて、当該周辺基地局に設定されている無線通信用のスクランブリングコード(第1パラメータ)を取得する。この時、周辺局情報取得部103は、複数の周辺基地局のそれぞれから、周辺基地局で設定されているスクランブリングコード(第1パラメータ)と、自局で受信した無線信号の受信レベルとを取得する。
具体的に、周辺局情報取得部103は、自局に電源が投入されて起動を開始した際、周辺基地局から送信された無線信号を受信すると共に、当該無線信号の受信レベルを測定する。また、周辺局情報取得部103は、当該周辺基地局から送信された無線信号を復調して、無線信号に含まれている基地局IDとスクランブリングコードとを抽出する。このようにして、周辺局情報取得部103は、基地局IDと、抽出したスクランブリングコードと、測定した受信レベルとを取得し、これらを対応付けて後述する記憶部107の周辺局情報テーブルT12(図4(b)参照)へ記憶する。なお、本実施形態では、周辺局情報取得部103で取得される基地局IDと、スクランブリングコードと、受信した受信レベルとを、周辺局情報として説明する。また、本実施形態において、周辺局情報取得部103は、第1情報取得部を構成する。
近隣局情報取得部104は、要求情報を含む有線信号を受信した周辺基地局(第2周辺基地局)から、当該周辺基地局で設定されているスクランブリングコード(第2パラメータ)を取得する。この時、近隣局情報取得部104は、一つ又は複数の周辺基地局(第2周辺基地局)のそれぞれから、当該周辺基地局で設定されているスクランブリングコード(第2パラメータ)と、自局から当該周辺基地局までのルータの中継回数とを取得する。
具体的に、近隣局情報取得部104は、自局に電源が投入されて起動を開始した際、有線信号通信部101を介して、自局と接続しているルータ200_1乃至200_3に、要求情報を含む有線信号を送信する。また、近隣局情報取得部104は、有線信号通信部101によって、周辺基地局から送信された応答情報を含む有線信号が受信されると、当該応答情報に含まれるTTLの残値から中継回数(ホップ数)を算出する。また、近隣局情報取得部104は、当該応答情報に含まれる基地局IDと、スクランブリングコードとを抽出する。
このようにして、近隣局情報取得部104は、中継回数と、基地局IDと、スクランブリングコードとを取得し、これらを対応付けて、後述する記憶部107の近隣局情報テーブルT13(図4(c)参照)へ記憶する。なお、本実施形態では、近隣局情報取得部104で取得される基地局IDと、スクランブリングコードと、中継回数とを、近隣局情報として説明する。また、本実施形態において、近隣局情報取得部104は、第2情報取得部を構成する。
隣接局情報取得部105は、自局から送信されるパイロット信号を受信した移動局(例えば、移動局600_1)と無線通信を実行している周辺基地局(第1周辺基地局又は第2周辺基地局)から、当該移動局600_1に無線信号を送信している他の周辺基地局(第3周辺基地局)で設定されている無線通信用のスクランブリングコード(第3パラメータ)を取得する。
具体的に、自局と複数の周辺基地局(例えば、基地局100_1及び基地局100_5)との無線範囲に存在する移動局(例えば、移動局600_1)は、各基地局から送信されたパイロット信号を受信すると、無線通信を実行している周辺基地局(例えば、基地局100_1)に受信情報を送信する。この受信情報を受信した基地局100_1は、受信情報に含まれる基地局ID及びスクランブリングコード(基地局100_4及と基地局100_5との基地局ID及びスクランブリングコード)を含む有線信号を、受信情報に含まれる基地局IDに対応する基地局(基地局100_4及び基地局100_5)へ送信する。
そして、例えば、基地局100_4では、有線信号通信部101が、基地局100_1から送信された有線信号を受信する。また、隣接局情報取得部105は、有線信号通信部101において周辺基地局の基地局ID及びスクランブリングコードを含む有線信号が受信されると、当該有線信号から基地局IDとスクランブリングコードとを取得する。
また、隣接局情報取得部105は、タイマ機能を備えており、予め設定されている所定の期間が経過するまで、周辺基地局から送信された応答情報を含む有線信号を受信し、当該応答情報から基地局IDとスクランブリングコードとを取得する。また、隣接局情報取得部105は、取得した基地局IDとスクランブリングコードとを、後述する記憶部107の隣接局情報テーブルT11(図4(a)参照)に対応付けて記憶する。なお、本実施形態では、隣接局情報取得部105で取得される基地局IDとスクランブリングコードとを、隣接局情報として説明する。また、本実施形態において、隣接局情報取得部105は、第3情報取得部を構成する。
記憶部107は、隣接局情報テーブルT11と、周辺局情報テーブルT12と、近隣局情報テーブルT13と、周辺セル情報テーブルT21とを具備する。
隣接局情報テーブルT11は、図4(a)に示すように、「基地局ID」と、「スクランブリングコード」とを対応付けて記憶する。また、「基地局ID」と、「スクランブリングコード」とは、隣接局情報取得部105によって記憶される。
周辺局情報テーブルT12は、図4(b)に示すように、「順位」と、「基地局ID」と、「スクランブリングコード」と、「受信レベル」とを対応付けて記憶する。ここで、本実施形態において、上述した「順位」は、自局と周辺基地局との無線範囲の重複度合いに応じた順番を示すものであり、「順位」“1”の値がもっとも高く(上位である)、かかる値が大きいほど「順位」は低いことを示す。なお、周辺局情報テーブルT12において、「順位」は、後述する順位設定部108によって記憶される。また、「基地局ID」と、「スクランブリングコード」と、「受信レベル」とは、周辺局情報取得部103によって記憶される。
近隣局情報テーブルT13は、図4(c)に示すように、「順位」と、「基地局ID」と、「スクランブリングコード」と、「中継回数」とを対応付けて記憶する。なお、近隣局情報テーブルT13において、「順位」は、後述する順位設定部108によって記憶される。また、「基地局ID」と、「スクランブリングコード」と、「中継回数」とは、近隣局情報取得部104によって記憶される。
周辺セル情報テーブルT21は、図5に示すように、周辺基地局の「基地局ID」と「スクランブリングコード」とを対応付けて記憶する。また、「基地局ID」と「スクランブリングコード」とは、後述する通信制御部113によって記憶される。
順位設定部108は、記憶部107に記憶されている周辺局情報テーブルT12と、近隣局情報テーブルT13とを参照し、周辺局情報取得部103によって取得されたスクランブリングコードと、近隣局情報取得部104によって取得されたスクランブリングコードとに、それぞれのスクランブリングコードが設定されている周辺基地局と自局との無線範囲の重複度合いに応じて、「順位」を対応付ける。ここで、上述した周辺基地局との無線範囲の重複度合いは、自局から送信される無線信号の無線範囲と、周辺基地局から送信される無線信号の無線信号の重複する範囲の度合い(大きさ)を示すものである。
具体的に、順位設定部108は、周辺局情報取得部103によって取得されたスクランブリングコードと、近隣局情報取得部104によって取得されたスクランブリングコードとのそれぞれが異なる場合、周辺局情報取得部103によって取得されたスクランブリングコードよりも、周辺局情報取得部103によって取得されたスクランブリングコードの順位を高く対応付ける。
つまり、順位設定部108は、周辺局情報取得部103と近隣局情報取得部104とによって、それぞれ異なるスクランブリングコードが取得された場合、周辺局情報取得部103によって取得されたスクランブリングコードの「順位」を優先して高く(例えば“1”として)対応付けし、近隣局情報取得部104によって取得されたスクランブリングコードの「順位」を低く(例えば“2”として)対応付ける。
また、順位設定部108は、周辺局情報取得部103と近隣局情報取得部104とによって、それぞれ同一のスクランブリングコードが取得された場合、周辺局情報取得部103で取得されたスクランブリングコードに「順位」を対応付けて、近隣局情報取得部104で取得されたスクランブリングコードには「順位」を対応付けしない。つまり、順位設定部108は、一のスクランブリングコードには、一の「順位」のみを対応付ける。
また、順位設定部108は、周辺局情報取得部103によって複数の基地局ID及びスクランブリングコードが取得された場合、共に取得された受信レベルを、上述した自局と周辺基地局との無線範囲の重複度合いとして、それぞれに「順位」を対応付ける。具体的に、順位設定部108は、周辺局情報テーブルT12を参照し、周辺局情報取得部103によって取得された複数のスクランブリングコードのそれぞれに対して、受信した無線信号の受信レベルに応じて「順位」を対応付ける。また、この時、順位設定部108は、周辺局情報取得部103で測定された受信レベルが大きい無線信号に含まれるスクランブリングコードほど「順位」を高く対応付ける。
また、順位設定部108は、近隣局情報取得部104によって複数の基地局ID及びスクランブリングコードが取得された場合、共に取得された中継回数を、上述した自局と周辺基地局との無線範囲の重複度合いとして、それぞれに「順位」を対応付ける。具体的に、順位設定部108は、近隣局情報取得部104によって複数のスクランブリングコードが取得された場合、近隣局情報テーブルT13を参照し、近隣局情報取得部104によって取得された複数のスクランブリングコードのそれぞれに対して、共に取得されたルータの中継回数に応じて「順位」を対応付ける。また、この時、順位設定部108は、ルータの中継回数の少ない周辺基地局に設定されているスクランブリングコードほど「順位」を高く対応付ける。
また、順位設定部108は、それぞれのスクランブリングコードとに対応付けした「順位」を、周辺局情報テーブルT12と、近隣局情報テーブルT13とに記憶すると共に、記憶が完了したことを暫定パラメータ決定部109に通知する。
暫定パラメータ決定部109は、周辺局情報取得部103によって取得されたスクランブリングコードと、近隣局情報取得部104によって取得されたスクランブリングコードの少なくとも一つに基づいて、無線通信用の暫定スクランブリングコード(暫定パラメータ)を決定する。
具体的に、暫定パラメータ決定部109は、周辺局情報テーブルT12と、近隣局情報テーブルT13とを参照し、順位設定部108によって対応付けられた「順位」に基づいて、所定の順位よりも高いスクランブリングコードとは異なるスクランブリングコードを、暫定スクランブリングコードとして決定する。
ここで、所定の順位は、自局との無線範囲の重複度合いが大きく、自局の無線信号と混信を生じることが推測される一つ又は複数の周辺基地局で設定されているスクランブリングコードの順位であり、暫定パラメータ決定部109において予め記憶されている。
また、暫定パラメータ決定部109は、順位設定部108によって対応付けられた最も低い「順位」が所定の順位より高い場合、つまり、所定の順位となる「順位」が無い場合、所定の順位とは無関係に、周辺局情報テーブルT12と近隣局情報テーブルT13とに記憶されている全てのスクランブリングコードとは異なるスクランブリングコードを、暫定スクランブリングコードとして決定する。また、暫定パラメータ決定部109は、決定した暫定スクランブリングコードを、パイロット信号生成部110に通知する。また、暫定パラメータ決定部109は、決定した暫定スクランブリングコードと、所定の順位よりも高い「順位」に対応付けされている基地局IDとを、パラメータ通知部112に通知する。また、暫定パラメータ決定部109は、所定の順位よりも高い「順位」に対応付けされている基地局IDと、当該基地局IDに対応するスクランブリングコードとを通信制御部113に通知する。
パイロット信号生成部110は、暫定パラメータ決定部109から暫定スクランブリングコードを通知されると、当該暫定スクランブリングコードを用いて自局に予め設定されている基地局IDを含むパイロット信号を生成する。また、パイロット信号生成部110は、無線信号通信部102を介して、生成したパイロット信号を移動局向けに送信する。
恒久パラメータ決定部111は、隣接局情報取得部105によって取得されたスクランブリングコードと、周辺局情報取得部103によって取得されたスクランブリングコードと、近隣局情報取得部104によって取得されたスクランブリングコードとに基づいて、暫定スクランブリングコードに替えて自局で用いる無線通信用の恒久パラメータを決定する。
具体的に、恒久パラメータ決定部111は、隣接局情報テーブルT11と、周辺局情報テーブルT12と、近隣局情報テーブルT13とを参照し、各テーブルに記憶されている全てのスクランブリングコードとは異なるスクランブリングコードを、恒久スクランブリングコードとして決定する。
また、恒久パラメータ決定部111は、決定した恒久スクランブリングコードを、パラメータ通知部112と、通信制御部113とに通知する。
パラメータ通知部112は、暫定パラメータ決定部109から暫定スクランブリングコードと基地局IDとを通知されると、通知された基地局IDに対応する周辺基地局に暫定スクランブリングコードを通知する。また、パラメータ通知部112は、恒久パラメータ決定部111から恒久スクランブリングコードを通知されると、先に暫定スクランブリングコードを通知した周辺基地局と、隣接局情報テーブルT11に記憶されている基地局IDに対応する周辺基地局とへ、恒久スクランブリングコードを通知する。
通信制御部113は、基地局100_iに備えられる各種通信機能を制御する。通信制御部113は、暫定パラメータ決定部109から、暫定スクランブリングコードを通知されると、当該暫定スクランブリングコードを自局の無線通信で暫定的に使用するスクランブリングコードとして設定する。また、通信制御部113は、暫定パラメータ決定部109から、周辺基地局の基地局IDとスクランブリングコードとを通知されると、対応付けて周辺セル情報テーブルT21に記憶する。
また、通信制御部113は、恒久パラメータ決定部111から、恒久スクランブリングコードを通知されると、当該恒久スクランブリングコードを自局の無線通信で恒久的に使用するスクランブリングコードとして設定する。また、この時、通信制御部113は、隣接局情報テーブルT11に記憶されている基地局IDとスクランブリングコードとを周辺セル情報テーブルT21に記憶する。
また、通信制御部113は、有線信号通信部101において、要求情報を含む有線信号が受信されると、自局に設定されているスクランブリングコードと、自局の基地局IDと、有線信号に含まれるTTLの残値とを含む応答情報を生成すると共に、有線信号通信部101を介して、受信した有線信号の送信元の周辺基地局へ、応答情報を含む有線信号を送信する。
また、通信制御部113は、無線信号通信部102において、移動局600_1乃至600_2から送信された受信情報を含む無線信号が受信されると、周辺セル情報テーブルT21を参照し、当該受信情報に含まれるスクランブリングコードが、周辺セル情報テーブルT21に記憶されている基地局IDとスクランブリングコードであるか否かを判定する。そして、通信制御部113は、受信情報に含まれるスクランブリングコードが周辺セル情報テーブルT21に記憶されているスクランブリングコードであると判定した場合、受信情報に含まれる全ての基地局IDとスクランブリングコードとを、当該受信情報に含まれる基地局IDに対応する周辺基地局へ送信する。
(ルータの構成)
次に、図6を参照し、本実施形態にかかるルータ200_1乃至200_3の構成を詳細に説明する。なお、ルータ200_1乃至200_3の構成は、同様であるため、ルータ200_1乃至200_3を単にルータ200_n(nは自然数)として、その構成について説明する。
ルータ200_n(中継器)は、図6に示すように、通信部201と、通信制御部202とを具備する。通信部201は、基地局100_iと、サーバ300_1と、他のルータと接続し、基地局100_iや、サーバ300_1から送信される有線信号を中継する。通信制御部202は、ルータ200_nに備えられている各種通信機能を制御する。また、通信制御部202は、通信部201で受信された有線信号にTTLが含まれている場合、その値を“1”だけ減算して所望の送信先に転送する。また、通信制御部202は、有線信号に含まれているTTLが“1”であり、減算した結果“0”となる場合、当該有線信号の転送を行わない。
(サーバの構成)
次に、図7を参照し、本実施形態にかかるサーバ300_1の構成を詳細に説明する。サーバ300_1は、図7に示すように、通信部301と、記憶部302と、通信制御部303とを具備える。
通信部301は、ルータ200_nと接続し、有線信号を送受信すると共に、ルータ200_nを介して、基地局100_iとの間で有線信号を送受信する。記憶部302は、配下の基地局100_iに設定されている基地局IDと、スクランブリングコードと対応付けて記憶する。通信制御部303は、サーバ300_1に備えられている各種通信機能を制御すると共に、配下のルータ200_n及び基地局100_iにおける通信を制御する。
(本実施形態に係る基地局の動作)
次に、図8を参照し、本実施形態に係る基地局100_iの動作について説明する。また、一例として、一の基地局100_4の動作について説明する。ここで、本実施形態では、基地局100_4は、新たに運用を開始する新設基地局100_4とし、基地局100_1乃至103、基地局100_5乃至106は、新設基地局100_4の周辺に設置されている既設の周辺基地局として説明する。また、本実施形態において、新設基地局100_4では、スクランブリングコードが設定されておらず、本発明の機能により、新たに設定される場合を例に挙げて説明する。
また、本実施形態では、基地局100_1乃至100_6のそれぞれに設定されている基地局IDを“B1001”、“B1002”、“B1003”、“B1004”、“B1005”、“B1006”、として説明する。また、本実施形態に係る移動通信システム1では、基地局100_1に設定されているスクランブリングコードを、“4001”とし、基地局100_2に設定されているスクランブリングコードを、“4002”とし、基地局100_3に設定されているスクランブリングコードを、“4003”とし、基地局100_5に設定されているスクランブリングコードを、“4005”とし、基地局100_6に設定されているスクランブリングコードを、“4006”として説明する。
ステップS102において、新設基地局100_4では、電源が投入される。
ステップS112において、新設基地局100_4では、自局に電源が投入されて起動を開始した際、無線信号通信部102が、周辺基地局(例えば、基地局100_1乃至100_3)から移動局向けに送信される無線信号を受信する。
ステップS114において、新設基地局100_4では、周辺局情報取得部103が、受信した無線信号から、基地局IDと、スクランブリングコードと、測定した受信レベルとを取得し、周辺基地局100_1乃至100_3ごとに、基地局IDと、スクランブリングコードと、受信レベルとを対応付けて、周辺局情報テーブルT12へ記憶する。
ステップS122において、新設基地局100_4では、自局に電源が投入されて起動を開始した際、近隣局情報取得部104が、有線信号通信部101を介して、自局に接続しているルータ200_1に、要求情報を含む有線信号を送信する。
ここで、図9には、ステップS122において、新設基地局100_4から送信される要求情報と所定のTTLとを含む有線信号が、複数のルータを介して周辺基地局へ送信される際のイメージが示されている。
新設基地局100_4の近隣局情報取得部104から送信された有線信号は、例えば、ルータ200_1に送信される。この時、当該有線信号を受信したルータ200_1は、当該有線信号に含まれる所定のTTLの値(例えば、“A”)から“1”だけ減算(例えば、“A−1”)し、接続する基地局100_1乃至100_2と、ルータ200_2とに転送(ブロードキャスト転送)する。また、転送された有線信号を受信した、例えば、基地局100_1は、自局に設定されているスクランブリングコード“4001”と、自局の基地局ID“B1001”と、有線信号に含まれるTTLの残値“A−1”とを含む応答情報を生成すると共に、当該応答情報を含む有線信号を要求情報の送信元である新設基地局100_4へ送信する。また、新設基地局100_4から送信された有線信号は、中継回数が“A”番目のルータ200_Aにおいて、TTLの値が“0”となり、転送が停止される。
ステップS124において、有線信号通信部101は、周辺基地局(例えば、基地局100_1)から送信された、応答情報を含む有線信号を受信する。
ステップS126において、近隣局情報取得部104は、有線信号通信部101によって、周辺基地局(例えば、基地局100_1)から送信された応答情報を含む有線信号が受信されると、当該有線信号から近隣局情報を取得する。具体的に、近隣局情報取得部104は、当該応答情報に含まれるTTLの残値から中継回数(ホップ数)を算出する。ここで、近隣局情報取得部104は、元の所定のTTLの値(例えば、“A”)から、TTLの残値(例えば、“A−1”)を減算することで、中継回数(例えば、“1”)を算出する。また、近隣局情報取得部104は、算出した中継回数と、当該応答情報に含まれる基地局IDと、スクランブリングコードとを対応付けて近隣局情報テーブルT13に記憶する。
ステップS130において、新設基地局100_4では、順位設定部108が、周辺局情報テーブルT12と、近隣局情報テーブルT13とを参照し、周辺局情報取得部103によって取得された周辺局情報と、近隣局情報取得部104によって取得された近隣局情報とに「順位」を対応付ける。
具体的に、順位設定部108は、まず、周辺局情報テーブルT12に記憶されているスクランブリングコードに「順位」を対応付けし、次に近隣局情報テーブルT13に記憶されているスクランブリングコードに「順位」を対応付ける。
また、順位設定部108は、対応付けた「順位」を、周辺局情報テーブルT12と、近隣局情報テーブルT13とに記憶すると共に、記憶が完了したことを暫定パラメータ決定部109に通知する。
ステップS132において、暫定パラメータ決定部109は、暫定スクランブリングコードを決定する。具体的に、周辺局情報テーブルT12と、近隣局情報テーブルT13とにおいて、図4(b)乃至(c)示される情報が記憶されている場合を例に挙げて説明する。暫定パラメータ決定部109は、例えば図4(b)乃至(c)に示す周辺局情報テーブルT12と、近隣局情報テーブルT13とを参照し、順位設定部108によって対応付けられた「順位」に基づいて、所定の順位(例えば“4”)よりも高いスクランブリングコード(例えば、“4001”と“4002”と“4003”)とは異なるスクランブリングコード(例えば、“4004”や“4005”や“4999”等)を、暫定スクランブリングコードとして決定する。なお、本実施形態では、暫定パラメータ決定部109は、暫定スクランブリングコードとして、“4999”を決定することとする。
また、暫定パラメータ決定部109は、決定した暫定スクランブリングコードをパイロット信号生成部110に通知する。また、暫定パラメータ決定部109は、決定した暫定スクランブリングコード“4999”と、所定の順位“4”よりも高い「順位」に対応付けされている基地局ID“B1001”乃至“B1003”とを、パラメータ通知部112に通知する。また、暫定パラメータ決定部109は、所定の順位“4”よりも高い「順位」に対応付けされている基地局ID“B1001”乃至“B1003”と、当該基地局IDに対応するスクランブリングコード“4001”乃至“4003”とを通信制御部113に通知する。なお、この通知を受けた通信制御部113は、基地局IDとスクランブリングコードとを対応付けて、周辺セル情報テーブルT21に記憶する。
ステップS134において、パラメータ通知部112は、暫定パラメータ決定部109から通知された基地局ID“B1001”と“B1002”と“B1003”に対応する基地局100_1乃至100_3に、暫定スクランブリングコード“4999”を通知する。
ステップS136において、パイロット信号生成部110は、通知された暫定スクランブリングコードを用いて自局の基地局IDを含むパイロット信号を生成する。また、パイロット信号生成部110は、無線信号通信部102を介して、生成したパイロット信号を自局の無線範囲内に存在する移動局(例えば、移動局600_1)に送信する。
ステップS138において、隣接局情報取得部105は、パイロット信号生成部110からパイロット信号の送信が開始されると、タイマの起動を開始する。
ステップS140において、隣接局情報取得部105は、パイロット信号生成部110によって生成されたパイロット信号を受信した移動局(例えば、移動局600_1)の通信先の周辺基地局(例えば、基地局100_1)から送信された隣接局情報(基地局IDと、スクランブリングコード)を取得して隣接局情報テーブルT11に記憶する。
ここで、図10には、ステップS136乃至S140において、新設基地局100_4が、隣接局情報を取得する際のイメージが示されている。なお、本実施形態では、図10に示すように、基地局100_1乃至100_6は、それぞれセル(無線範囲)C100_1乃至C100_6を形成する場合を例に挙げて説明する。また、同図において、移動局600_1は、基地局100_1と無線通信を実行している。
図10に示すように、新設基地局100_4は、暫定スクランブリングコード“4999”を用いて、基地局ID“B1004”を含むパイロット信号を移動局600_1に送信する。また、移動局600_1は、例えば、基地局100_4から送信されるパイロット信号と、基地局100_5から送信されるパイロット信号とを受信すると、無線通信を実行している基地局100_1に、基地局100_4と基地局100_5から送信されるパイロット信号を受信したことを通知する。この時、移動局600_1は、基地局100_4と基地局100_5との基地局ID及びスクランブリングコードを含む受信情報を基地局100_1へ送信する。
また、当該受信情報を受信した基地局100_1では、通信制御部113が、周辺セル情報テーブルT21を参照し、当該受信情報に含まれるスクランブリングコードの中に、周辺セル情報テーブルT21に記憶されているスクランブリングコードがあるか否かを判定する。そして、通信制御部113は、周辺セル情報テーブルT21に記憶されていると判定すると、受信情報に含まれる基地局ID“B1004”及び“B1005”と、スクランブリングコード“4999”及び“4005”とを、当該受信情報に含まれる基地局ID“B1004”と“B1005”とに対応する基地局100_4と基地局100_5とへ送信する。
これを受信した、例えば、新設基地局100_4では、隣接局情報取得部105が、周辺基地局の基地局ID“B1005”と、スクランブリングコード“4005”とを隣接局情報として取得すると共に、これらを対応付けて隣接局情報テーブルT11に記憶する。また、例えば、既設の基地局100_5では、通信制御部113が、周辺基地局の基地局IDと、スクランブリングコードとを対応付けて周辺セル情報テーブルT21に追加して記憶する。このようにして、新設基地局100_4の基地局IDと暫定スクランブリングコードとは、基地局100_5の周辺セル情報テーブルT21にも追加される。
さらに、図11に示すように、新設基地局100_4は、基地局100_5と接続する移動局600_2からの通知によって、新たな周辺基地局(例えば、基地局100_6)の基地局IDとスクランブリングコードとを取得する。具体的に、移動局600_2は、基地局100_4から送信されるパイロット信号と、基地局100_6から送信されるパイロット信号とを受信すると、通信先の基地局100_5に、基地局100_4と基地局100_6から受信した基地局ID及びスクランブリングコードを含む受信情報を送信する。
また、当該受信情報を受信した基地局100_5は、新設基地局100_4と基地局100_6とに、受信情報に含まれる基地局IDとスクランブリングコードとを送信する。このようにして、基地局100_4の暫定スクランブリングコードは、新たな周辺基地局(例えば、基地局100_5乃至100_6)に連鎖的に記憶される。また、基地局100_4は、新たな周辺基地局の基地局IDとスクランブリングコードを隣接局情報として取得し、隣接局情報テーブルT11に記憶する。
ステップS142において、隣接局情報取得部105は、起動させたタイマが、所定の期間を経過したか否かを判定する。また、隣接局情報取得部105は、所定の期間が停止していないと判定(Noと判定)した場合、ステップS140乃至S142の動作を繰り返し実行する。
ステップS144において、隣接局情報取得部105は、起動させたタイマが所定の期間が停止したと判定(Yesと判定)した場合、隣接局情報の取得を停止すると共に、恒久パラメータ決定部111に、所定の期間が経過したことを通知する。また、この通知を受けた恒久パラメータ決定部111は、パイロット信号生成部110に対して、パイロット信号の生成及び送信を停止させる。
ステップS146において、隣接局情報取得部105からの通知を受けた恒久パラメータ決定部111は、周辺局情報取得部103によって取得されたスクランブリングコードと、近隣局情報取得部104によって取得されたスクランブリングコードと、隣接局情報取得部105によって取得されたスクランブリングコードとに基づいて、暫定スクランブリングコードに替えて自局で用いる無線通信用の恒久スクランブリングコードを決定する。具体的に、恒久パラメータ決定部111は、各テーブルに記憶されている全てのスクランブリングコードとは異なるスクランブリングコードを、恒久スクランブリングコードとして決定する。
また、恒久パラメータ決定部111は、決定した恒久スクランブリングコード(例えば、“4010”)をパラメータ通知部112に通知する。
ステップS148において、この通知を受けたパラメータ通知部112は、ステップS134において暫定スクランブリングコードを通知した周辺基地局100_1乃至100_3へ、恒久スクランブリングコード“4010”を記憶するように通知する。また、パラメータ通知部112は、隣接局情報テーブルT11を参照し、記憶されている基地局IDに対応する基地局100_5乃至100_6に対しても、恒久スクランブリングコード“4010”を通知する。また、この通知を受けた周辺基地局100_1乃至100_6は、周辺セル情報テーブルT21に記憶している暫定スクランブリングコード“4999”を削除し、通知された恒久スクランブリングコード“4010”を記憶する。
なお、パラメータ通知部112が、恒久スクランブリングコードを通知する際、基地局IDに対応する周辺基地局のアドレスを特定する方法としては、サーバ300_1において、基地局IDに対応するアドレスを記憶するデータベースを具備し、パラメータ通知部112が、サーバ300_1に基地局IDを通知してアドレスを問い合わせることで、基地局IDに対応する周辺基地局のアドレスを取得してもよい。また、全ての基地局100_iが、基地局IDに対応するアドレスを記憶するデータベースを具備し、パラメータ通知部112は、当該データベースを参照して、基地局IDに対応する周辺基地局のアドレスを特定するように構成されていてもよい。
ステップS150において、通信制御部113は、恒久パラメータ決定部111から通知された恒久スクランブリングコード“4010”を用いて、下り方向の無線信号の送信を行う。このようにして、新設基地局100_4では、取得した隣接局情報と、周辺局情報と、近隣局情報とに基づいて、自局で恒久的に使用する恒久スクランブリングコードを設定して、下り方向の無線信号の送信を開始(運用開始)する。なお、上述した新設基地局100_4では、ステップS112乃至S114と、ステップS122乃至S126とが、それぞれ独立して実行され、又、いずれが先に実行されても良い。
(順位を決定する際の動作)
次に、上述したステップS130の動作について、具体的に説明する。図12には、上述したステップS130において、順位設定部108が、周辺局情報と、近隣局情報とに対して、「順位」を対応付ける際のフローチャートが示されている。なお、ここでは、周辺局情報テーブルT12と、近隣局情報テーブルT13とにおいて、図4(b)乃至(c)に示されるように、基地局ID、スクランブリングコード、受信レベル、中継回数が記憶されていることとする。
ステップS1302において、まず、順位設定部108は、周辺局情報テーブルT12に記憶されているスクランブリングコードに「順位」を対応付ける。具体的に、順位設定部108は、周辺局情報テーブルT12を参照し、図4(b)に示すように、受信レベルの高いスクランブリングコードほど「順位」が高くなるように、スクランブリングコード“4001”に「順位」“1”を対応付けて、“4002”に「順位」“2”を対応付けて、“4003”に「順位」“3”を対応付ける。
ステップS1304において、順位設定部108は、近隣局情報テーブルT13を参照し、「順位」を対応付けしていないスクランブリングコードのみに「順位」を対応付ける。具体的に、順位設定部108は、近隣局情報テーブルT13を参照し、図4(c)に示すように、スクランブリングコード“4001”乃至“4004”において、既に「順位」を対応付けたスクランブリングコード“4001”乃至“4003”には、「順位」をつけず、スクランブリングコード“4004”に「順位」“4”を対応付ける。
また、順位設定部108は、近隣局情報テーブルT13において、「順位」を対応付けしていないスクランブリングコードが複数記憶されている場合、それぞれのスクランブリングコードと対応付けて記憶されている中継回数を比較し、中継回数が少ないスクランブリングコードほど「順位」を高く対応付ける。
(本実施形態に係る基地局の作用・効果)
本実施形態に係る基地局100_iによれば、周辺局情報取得部103によって取得されたスクランブリングコードと、近隣局情報取得部104によって取得されたスクランブリングコードとに基づいて、無線通信用の暫定スクランブリングコードを決定する。また、基地局100_iは、決定した暫定スクランブリングコードを用いて生成したパイロット信号を移動局600_1乃至2へ送信し、当該移動局600_1乃至2に無線信号を送信する他の周辺基地局(例えば、基地局100_5乃至100_6)に設定されているスクランブリングコードを隣接局情報取得部105によって取得する。そして、基地局100_iは、取得した各スクランブリングコードとは異なるように、自局に設定する恒久スクランブリングコードを決定する。
このように、かかる基地局100_iによれば、スクランブリングコード等の無線通信用のパラメータを自局に設定する際、従来技術のように、予め暫定スクランブリングコードを確保しなくとも、周辺基地局で用いられているスクランブリングコードとは異なる暫定スクランブリングコードを自動的に決定することができる。よって、基地局100_iによれば、従来技術のように、スクランブリングコード等の使用可能な数が限定されている無線通信用のパラメータの数を限定することなく、自局に設定する無線通信用のパラメータを自動的に決定することができる。
また、本実施形態に係る基地局100_iによれば、例えば、無線範囲の重複する複数の新設基地局において、恒久スクランブリングコードを設定する場合であっても、電源を投入する際のタイミングさえ異なれば、それぞれの新設基地局において、異なる暫定スクランブリングコードを決定して、同一の期間内に、隣接局情報を取得し、周辺局情報と近接局情報と隣接局情報とに基づいて、恒久スクランブリングコードを決定することができる。
また、本実施形態に係る基地局100_iによれば、周辺局情報取得部103によって取得されたスクランブリングコードと、近隣局情報取得部104によって取得されたスクランブリングコードとにおいて、それぞれに「順位」を設定する際、周辺局情報取得部103によって取得されたスクランブリングコードの順位を優先して高く「順位」を対応付ける。つまり、暫定スクランブリングコードを、有線回線の経路上で検出した周辺基地局に設定されているスクランブリングコードよりも、実際に自局に到達した無線回線上の周辺基地局に設定されているスクランブリングコードの「順位」を優先して高く設定するので、自局との無線範囲の重複度合いが大きい周辺基地局で設定されているスクランブリングコードと重複することを抑制することができる。
また、基地局100_iは、周辺局情報取得部103によって取得されたスクランブリングコードと、近隣局情報取得部104によって取得されたスクランブリングコードとにおいて、所定の順位よりも高いスクランブリングコードとは異なるスクランブリングコードを、暫定スクランブリングコードとして決定するので、使用できるスクランブリングコード数が限られ、暫定スクランブリングコードが取得したスクランブリングコードと重複する必要性が生じる場合であっても、例えば、対応付けられた順位の高いスクランブリングコード、つまり無線範囲の重複度合いの大きいことが推測される周辺基地局で設定されているスクランブリングコードとは異なるスクランブリングコードを、自局に設定する暫定スクランブリングコードとして決定することができる。
また、本実施形態に係る基地局100_iによれば、周辺局情報取得部103によって複数のスクランブリングコードが取得される場合であっても、共に取得した受信レベルの大きさに基づいて、それぞれのスクランブリングコードに「順位」を対応付けるので、自局と周辺基地局との無線範囲の重複度合いに応じ、複数のスクランブリングコードのそれぞれに、より正確な順位を対応付けることができる。
また、本実施形態に係る基地局100_iによれば、近隣局情報取得部104によって複数のスクランブリングコードが取得される場合であっても、自局と周辺基地局との有線回線の経路上におけるルータ200_nの中継回数(TTL)に基づいて、自局と周辺基地局との無線範囲の重複度合いを推定し、複数のスクランブリングコードのそれぞれに、より正確な順位を対応付けることができる。
(その他の実施形態)
上述したように本発明の一例を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、各部の具体的構成等は、適宜設計変更可能である。例えば、基地局100_iに備えられていた周辺局情報取得部103と、近隣局情報取得部104と、隣接局情報取得部105と、順位設定部108と、暫定パラメータ決定部109との各種機能は、サーバ300_1に備えられていてもよい。
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。また、各実施形態及び各変更例の作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、各実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
1…移動通信システム、100_1乃至100_6…基地局、101…有線信号通信部、102…無線信号通信部、103…周辺局情報取得部、104…近隣局情報取得部、105…隣接局情報取得部、107…記憶部、108…順位設定部、109…暫定パラメータ決定部、110…パイロット信号生成部、111…恒久パラメータ決定部、112…パラメータ通知部、113…通信制御部、C100_1乃至C100_6…セル、S102乃至S150…ステップ、S1302乃至S1304…ステップ、T11…隣接局情報テーブル、T12…周辺局情報テーブル、T13…近隣局情報テーブル、T21…周辺セル情報テーブル、200_1乃至200_3…ルータ、201…通信部、202…通信制御部、300_1…サーバ、301…通信部、302…記憶部、303…通信制御部、600_1乃至600_2…移動局、