JP5279585B2 - 基地局、制御局および無線通信システム - Google Patents

Description

本発明は、移動体通信システム関し、特に、報知情報やパイロット信号を含めた信号の送信を制御する基地局、制御局および無線通信システムに関する。

近年の移動体通信システムでは、従来の基地局よりも小型で通信エリアが小さく、特定移動局との通信を行う小型基地局が注目されている。小型基地局では、小型であるため、移動局に近い場所に設置することができ、また、収容人数も限定されているため、高速、大容量通信が期待されている。

一方、一般的なセルラー移動通信システムでは、報知情報の送信や共通パイロット信号の送信のために基地局は常に信号を発信している。たとえば、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）セルラー移動通信システムでは、ＣＰＩＣＨ（Common PIlot CHannel）やＰＣＣＰＣＨ（Primary Common Control Physical CHannel）を用いてパイロット信号や報知情報等を送信している（たとえば、下記非特許文献１参照）。基地局は、通信エリアに入ってきた移動局に対して随時通信を確立することが可能となるように、これらの報知情報やパイロット信号を常に発信している。

上記のセルラー移動通信システムに用いられている基地局の方式を、そのまま特定移動端末向けの小型基地局へ適用した場合、小型基地局は常に信号を発信している状態となる。小型基地局では、特定移動端末向けの小型基地局の場合、特定移動端末以外の移動局には接続を許可しない。そのため、接続を許されていない移動局にとっては、上記の信号は常に干渉源となる。この問題の解決方法の一つとして、基地局が停波を行うことが考えられる。たとえば、下記特許文献１に記載の基地局は、トラヒックを観測し、トラヒック閑散時間帯を検出する。そして、トラヒック閑散時間帯になると、基地局は所定の時間、電波の停波を行い、所定の時間後再び電波の送信を行う方式が開示されている。

特開平８−２３２９９号公報

立川敬二 監修「W-CDMA移動通信方式」 丸善株式会社，２００１年6６月２５日，ｐ．３５〜ｐ．３６

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術を小型基地局に適用した場合、停波中は、他移動局に与える干渉を削減できるが、所定の時間後、再び電波の送信が開始されたときに、接続を許されている移動局が通信エリアに存在しない場合でも信号が送信される。そのため、再び電波の送信が開始されたときに、接続を許されない移動局のみが通信エリアに存在している場合、干渉を与えてしまう、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、特定移動局向け小型基地局が所定の信号を報知する場合に、報知する信号の送信頻度を低減することができる基地局、制御局および無線通信システムを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、所定の信号を定期的に無線信号として送信する基地局であって、自身の通信エリア内に移動局が存在するか否かを認識する移動局認識手段、を備え、自身の位置情報を前記移動局へ送信し、前記移動局認識手段が、自身の通信エリア内に移動局が存在すると認識した場合に、前記無線信号の送信を開始し、前記移動局認識手段は、前記移動局において前記移動局と前記基地局との距離が所定の値以下であると判断された際に前記移動局から送信される送信開始要求を受信した場合に自身の通信エリア内に移動局が存在すると認識することを特徴とする。

本発明によれば、基地局が、受信電力が所定のしきい値を超えた場合に、パイロット信号や同期信号などの送信を行うようにしたので、報知する信号の送信頻度を低減することができる、という効果を奏する。

図１は、実施の形態１の無線通信システムの構成例を示す図である。 図２は、実施の形態１の動作の一例を示すフローチャートである。 図３は、実施の形態２の無線通信システムの構成例を示す図である。 図４は、実施の形態２の動作の一例を示すフローチャートである。 図５は、実施の形態３の無線通信システムの構成例を示す図である。 図６は、実施の形態３の動作の一例を示すフローチャートである。 図７は、実施の形態４の無線通信システムの構成例を示す図である。

以下に、本発明にかかる基地局、制御局および無線通信システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明にかかる無線通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態の無線通信システムは、小型基地局１，制御局２，マクロ基地局３，移動局４で構成される。また、小型基地局１は、特定移動局記憶部１０，移動局認識部１１を備えている。移動局認識部１１は、受信電力検出部１２，受信電力しきい値判定部１３を備えている。また、制御局２は、送信制御部２１，通信状況情報テーブル２２を備えている。

小型基地局１と制御局２は、たとえば、光ケーブルなどにより接続されており、制御局２とマクロ基地局３も、たとえば、光ケーブルなどにより接続されている。また、小型基地局１は、マクロ基地局３の通信エリア内に存在する。

小型基地局１は、特定の移動局と通信を行う基地局であり、特定移動局記憶部１０に通信を行う対象の移動局の識別情報を特定移動局情報として登録している（保持している）。なお、移動局４は、特定移動局記憶部１０に特定移動局情報として登録されている移動局である。

また、制御局２の通信状況情報テーブル２２には、制御局２に接続されている、マクロ基地局や小型基地局が通信を行っている移動局の認識番号が記録されている。なお、マクロ基地局や小型基地局が通信を行っている移動局の識別番号は、例えば、マクロ基地局や小型基地局が制御局２に通知することとする。また、通信状況情報テーブル２２には、制御局２に接続されているマクロ基地局および小型基地局の位置情報も登録されている。なお、この位置情報は、例えば、マクロ基地局や小型基地局がＧＰＳ（Global Positioning System）等を用いて位置を検出して制御局２へ通知したり、マクロ基地局や小型基地局が設置されるときに予め設置者により登録された情報（位置情報）を通知したりすることで、制御局２が情報を得ることができる。

なお、ここでは、小型基地局１が特定移動局記憶部１０を備えるようにしたが、これに限らず、小型基地局１ではなく制御局２が特定移動局記憶部１０を備えるようにしてもよい。この場合、小型基地局１の回路規模を小さくでき、さらに省電力化が可能となる。

また、特定移動局情報としては、移動局の認識番号の代わりに移動局を認識するための文字列や記号などが記録されるようにしてもよい。また、小型基地局１と制御局２の間、制御局２とマクロ基地局３の間、を接続する手段は必ずしも有線である必要はなく、無線などで接続されていてもよい。

つづいて、本実施の形態の動作を説明する。図２は、本実施の形態の動作の一例を示すフローチャートである。まず、小型基地局１は、電源が投入されると、停波状態にある（ステップＳ１１）。小型基地局１の受信電力検出部１２は、受信信号に基づいて受信電力の検出を随時行う（ステップＳ１２）。

受信電力しきい値判定部１３は、受信電力検出部１２が検出された受信電力が、所定のしきい値を超えているかどうかを判断する（ステップＳ１３）。受信電力がしきい値を超えていると判断した場合（ステップＳ１３ Ｙｅｓ）、小型基地局１（たとえば小型基地局１の移動局認識部１１）は、制御局２に対して、自身の付近に移動局が存在するかの問い合わせを行う（ステップＳ１４）。この際、小型基地局１は、特定移動局記憶部１０に保持されている特定移動局情報を制御局２に通知する。

制御局２の送信制御部２１は、ステップＳ１４の問い合わせを受けると、通信状況情報テーブル２２を参照し、ステップＳ１４で、小型基地局１から得た特定移動局情報に基づいて、小型基地局１の付近のマクロ基地局３と通信を行っている移動局の中で、小型基地局１が保持している特定移動局情報に登録されている移動局があるか否かを判断し（ステップＳ１５）、あると判断した場合（ステップＳ１５ Ｙｅｓ）には、送信制御部２１は、小型基地局１へ送信開始命令を送信する（ステップＳ１６）。そして、送信開始命令を受信した小型基地局１は、パイロット信号や同期信号などの定期的に報知する信号の送信を開始する（ステップＳ１７）。

一方、ステップＳ１３で、受信電力がしきい値を超えていないと判断した場合（ステップＳ１３ Ｎｏ）は、ステップＳ１１に戻る。また、ステップＳ１５で、小型基地局１の付近のマクロ基地局と通信を行っている移動局の中で、小型基地局１が保持している特定移動局情報に登録されている移動局がないと判断した場合（ステップＳ１５ Ｎｏ）は、ステップＳ１１に戻る。

図１の例では、小型基地局１の付近にマクロ基地局３が存在し、移動局４がマクロ基地局３と通信を行っているとする。この場合には、上記のステップＳ１５では、小型基地局１の付近のマクロ基地局と通信を行っている移動局の中で、小型基地局１が保持している特定移動局情報に登録されている移動局があると判断することになり、小型基地局１はパイロット信号や同期信号などの定期的に報知する信号の送信を開始する。

パイロット信号や同期信号などの送信の開始後、移動局４は、その信号を受信し、マクロ基地局３から小型基地局１へハンドオーバを行い、小型基地局１との通信を開始する。そして、小型基地局１と移動局４が通信中に、移動局４から一定時間アクセスがなかった場合や、受信電力しきい値判定部１３が受信電力検出部１２で検出した受信電力が所定の期間以上しきい値以下であると判断した場合には、小型基地局１は、パイロット信号や同期信号などの送信を停止する。そして、送信の停止後は、再び、上記のステップＳ１１〜ステップＳ１５を実施し、ステップＳ１５で付近に移動局が存在する場合には、送信を開始する。

なお、送信制御部２１は、通信状況情報テーブル２２を参照して、小型基地局１の付近（小型基地局１のマクロ基地局３と通信エリア）に、移動局４が存在すると判断した場合でも、小型基地局１の付近に小型基地局１とは通信を行わない移動局（小型基地局１の特定移動局情報に登録されていない移動局：非登録移動局）が一定数以上存在する場合には、複数の非登録移動局に干渉を与えることを避けるため、送信を開始しないように判断してもよい。この場合、移動局４は小型基地局１へハンドオーバせず、マクロ基地局３と通信を行う。

また、本実施の形態では、ステップＳ１３でしきい値を超えたと判断した場合、さらにステップＳ１４〜Ｓ１６を実施し、付近に移動局が存在する場合に送信を開始するようにしたが、ステップＳ１３でしきい値を超えたと判断した場合に、ステップＳ１４〜Ｓ１６を実施せず、ステップＳ１７へ進み、パイロット信号や同期信号などの定期的に報知する信号の送信を開始するようにしてもよい。この場合は、小型基地局１は、特定移動局記憶部１０を備えなくてもよい。

また、ステップＳ１２，１３の受信電力による判断を実施せずに、たとえば、所定の周期でステップＳ１４を実施するようにし、付近に移動局が存在する場合にステップＳ１５以降を実施するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、制御局２が送信制御部２１を備えるようにしたが、小型基地局１が送信制御部２１と同様の機能を備え、制御局２から通信状況情報テーブル２２の内容を取得して、送信開始の判断を行ってもよい。この場合、たとえば、小型基地局１は、ステップＳ１４の問い合わせを実施し（この場合は、特定移動局情報を制御局２へ送信する必要はない）、ステップＳ１５では、制御局２は、通信状況情報テーブル２２を参照して小型基地局１の付近のマクロ基地局と通信を行っている移動局の情報を、小型基地局１へ送信し、小型基地局１が自身の特定移動局記憶部１０に保持されている特定移動局情報と制御局２から受け取った情報に基づいて付近に移動局が存在するかを判断する。そして、付近に移動局が存在する場合には、ステップＳ１６として小型基地局１が送信開始命令を出すようにすればよい。

以上のように、本実施の形態では、小型基地局１は、受信電力が所定のしきい値を超え、かつ、自身と通信を行う特定移動局が小型基地局１の付近に存在する場合に、パイロット信号や同期信号などの送信を行うようにした。そのため、小型基地局１と小型基地局１に登録されている移動局との間の通信は保証しつつ、報知する信号の送信頻度を低減し、非登録移動局への干渉を削減することができる。

実施の形態２．
図３は、本発明にかかる無線通信システムの実施の形態２の構成例を示す図である。本実施の形態の無線通信システムは、実施の形態１の無線通信システムに、移動局５、マクロ基地局６を追加する以外は実施の形態１の無線通信システムと同様である。実施の形態１と同様の機能を有する構成要素は同一の符号を付して説明を省略する。図３に示したマクロ基地局６は、制御局２に接続している基地局であり、移動局５は、マクロ基地局６と無線接続している移動局である。また、移動局５は、移動局４へ通話を行おうとしているとする。

実施の形態１では、小型基地局１がパイロット信号や同期信号などの定期的に報知する信号（以下、報知信号という）の送信を開始、停止する例を説明したが、実施の形態２では小型基地局１が一度送信を停止した後、移動局４が待ち受け状態のときに、移動局４に着信があった場合に再び小型基地局１が送信を開始する例について説明する。

図４は、本実施の形態の動作の一例を示すフローチャートである。まず、小型基地局１は停波状態であり、移動局５が移動局４に対する着信要求を送信したとする（ステップＳ２１）。移動局５と接続しているマクロ基地局６は、移動局５から移動局４に対する着信要求を受け取り、その旨を制御局２へ通知する（ステップＳ２２）。

制御局２の送信制御部２１は、通信状況情報テーブル２２を用いて、通知された着信要求の着信先である移動局４が接続しているマクロ基地局（この場合はマクロ基地局３）を把握する（ステップＳ２３）。制御局２の送信制御部２１は、通信状況情報テーブル２２に基づいて、着信要求先の移動局４が接続しているマクロ基地局が、その通信エリア内に（付近に）小型基地局が存在するマクロ基地局であるか否かを判断する（ステップ２４）。着信要求先の移動局４が接続しているマクロ基地局が、その通信エリア内に小型基地局が存在するマクロ基地局であると判断した場合（ステップ２４ Ｙｅｓ）は、送信制御部２１は、その通信エリア内の小型基地局へ送信開始命令を送信する（ステップＳ２５）。

この例では、移動局４はマクロ基地局３と接続しており、マクロ基地局３の通信エリア内に小型基地局１が存在するため、ステップＳ２５に進み、ステップＳ２５では、小型基地局１へ送信開始命令を送信する。

そして、送信開始命令を受信した小型基地局（この場合は小型基地局１）の受信電力しきい値判定部１３は、受信電力が所定のしきい値を超えているか否かを判断し（ステップＳ２６）、超えていると判断した場合（ステップＳ２６ Ｙｅｓ）は、小型基地局１は報知信号の送信を開始する（ステップＳ２７）。

一方、ステップＳ２４で、着信要求先の移動局４が接続しているマクロ基地局が、その通信エリア内に小型基地局が存在するマクロ基地局でないと判断した場合（ステップＳ２４ Ｎｏ）は、制御局２は、送信開始命令を送信しないため、小型基地局１は停波状態のままとなる（ステップＳ２８）。また、ステップＳ２６で、受信電力が所定のしきい値以下であると判断した場合（ステップＳ２６ Ｎｏ）も、ステップＳ２８へ進む。

そして、小型基地局１が報知信号の送信を開始した場合には、移動局４は、報知信号に基づいて再び、小型基地局１との通信を開始し、移動局５との通信を小型基地局１経由で行う。

なお、ここでは、着信要求を送信した移動局５が接続するマクロ基地局６と、着信先の移動局が通信エリア内に存在するマクロ基地局３と、が同一の制御局２に接続している例を説明したが、これに限らず、マクロ基地局６とマクロ基地局３が異なる制御局に接続されていてもよい。この場合、ステップＳ２２でマクロ基地局６が接続する制御局が、着信要求の通知を受け取ると、マクロ基地局３が接続する制御局へその通知を送信して、マクロ基地局３が接続する制御局がステップＳ２４以降の処理を実施すればよい。マクロ基地局６が接続する制御局が、マクロ基地局３が接続する制御局を認識する方法は、通常行われている方法で実施すればよい。

また、小型基地局１が孤立セルである場合などは、移動局４が待ち受け状態の場合に、小型基地局１が待ち受けを行ってもよい。また、ステップＳ２６では、しきい値を超えているか否かの判断を行うようにしたが、この判断の替わりに、ステップＳ２６として他の条件を用いた判断を実施してもよい。

以上のように、本実施の形態では、小型基地局１が送信を停止した後に、自身と通信可能な移動局４に着信があった場合、移動局４が小型基地局１の付近に存在する場合のみ通信を行うようにした。そのため、小型基地局１に登録されている移動局間の通信は保証しつつ、報知する信号の送信頻度を低減し、非登録移動局への干渉を削減することができる。

実施の形態３．
図５は、本発明にかかる無線通信システムの実施の形態３の構成例を示す図である。図５に示すように、本実施の形態の無線通信システムは、小型基地局１ａ，制御局２ａ，マクロ基地局３ａ，移動局４ａで構成される。また、小型基地局１ａは、実施の形態１と同様の特定移動局記憶部１０と、送信制御部１４と、を備えている。また、制御局２ａは、制御局送信開始／停止要求送信部２３を備え、マクロ基地局３ａは、マクロ基地局送信開始／停止要求送信部３１を備えている。移動局４ａは、送信開始／停止判断部４１，移動局送信開始／停止要求送信部４２を備えている。

小型基地局１ａと制御局２ａは、たとえば、光ケーブルなどにより接続されており、制御局２ａとマクロ基地局３ａも、たとえば、光ケーブルなどにより接続されている。また、小型基地局１ａは、マクロ基地局３ａの通信エリア内に存在する。

小型基地局１ａは、特定の移動局と通信を行う基地局であり、実施の形態１と同様に特定移動局記憶部１０に通信を行う対象の移動局の識別情報を特定移動局情報として登録している（保持している）。なお、移動局４ａは、特定移動局記憶部１０に特定移動局情報として登録されている移動局であり、マクロ基地局３ａの通信エリア内に存在する。

実施の形態１では、小型基地局１が受信電力に基づいて移動局の存在を確認して送信を開始する例を説明したが、実施の形態では、移動局４ａが、近傍に小型基地局１が存在することを確認した場合に送信要求を行う例を説明する。

図６は、本実施の形態の動作の一例を示すフローチャートである。まず、小型基地局１ａは電源が入った後、停波状態にある（ステップＳ３１）。つぎに、移動局４ａの送信開始／停止判断部４１が、移動局４ａの付近に小型基地局１ａが存在するか（移動局４ａが小型基地局１ａの通信範囲内に存在しているか）否かを判断する（ステップＳ３２）。具体的には、送信開始／停止判断部４１は、たとえば、以下の（ア）〜（ウ）に示すような方法で判断を実施する。

（ア）送信開始／停止判断部４１はＧＰＳによる位置情報を用いて自身の現在位置を知る。移動局４ａと小型基地局１ａとの距離が所定の値以下である場合に、移動局４ａの付近に小型基地局１ａが存在すると判断する。なお、移動局４ａは、あらかじめ、小型基地局１ａから小型基地局１ａの位置情報を取得し、図示しない記憶手段に小型基地局１ａの位置情報を保持しておくこととする。

（イ）送信開始／停止判断部４１は、あらかじめ、マクロ基地局の識別子（ＩＤ）を記憶しておくこととする。たとえば、移動局４ａが、小型基地局の付近に位置するマクロ基地局のＩＤを記憶するための記憶手段を備えることとし、小型基地局１ａの付近にいるときに、移動局４ａが、そのときに接続しているマクロ基地局のＩＤを取得し、移動局４ａのユーザが移動局４ａを操作することによりそのＩＤを記憶手段に記憶させておく。そして、移動局４ａは、現在、自身が通信を行っているマクロ基地局のＩＤを取得し、取得したＩＤと記憶しているマクロ基地局のＩＤとを比較し、両者が等しい場合に、移動局４ａの付近に小型基地局１ａが存在すると判断する。

（ウ）送信開始／停止判断部４１は、あらかじめ、小型基地局１ａ付近にある無線ＬＡＮ（Local Area Network）のアクセスポイントのＩＤ（たとえば、アクセスポイント機器のＭＡＣ（Media Access Control）アドレス）を記憶しておく。たとえば、移動局４ａは、無線ＬＡＮ通信を行うことの出来る手段を具備していることとし、無線ＬＡＮ通信を行うことで、アクセスポイントのＩＤを取得し、移動局４ａのユーザが小型基地局１ａ付近にある場合に、手動でそのＩＤを記憶させておく。そして、送信開始／停止判断部４１は、記憶しているアクセスポイントのＩＤと同一のＩＤのアクセスポイントを検出した場合に、移動局４ａの付近に小型基地局１ａが存在すると判断する。

以上の（ア）〜（ウ）は移動局４ａの付近に小型基地局１ａが存在するか否かを判断する方法の例であり、これ以外の方法で移動局４ａの付近に小型基地局１ａが存在するか否かを判断するようにしてもよい。

そして、移動局４ａの付近に小型基地局１が存在すると判断した場合（ステップＳ３２ Ｙｅｓ）には、移動局送信開始／停止要求送信部４２は、マクロ基地局３ａに送信要求を送信する（ステップＳ３３）。なお、この際、送信要求には移動局４ａの識別情報も含まれるとする。

移動局４ａから送信要求を受信したマクロ基地局３ａでは、マクロ基地局送信開始／停止要求送信部３１が、受信した送信要求に基づいて制御局２ａに送信要求を送信する（ステップＳ３４）。なお、この際、送信要求には移動局４ａの識別情報も含まれるとする。

マクロ基地局３ａから送信要求を受信した制御局２ａでは、制御局送信開始／停止要求送信部２３が、受信した送信要求に基づいて小型基地局１ａに送信要求を送信する（ステップＳ３５）。なお、この際、送信要求には移動局４ａの識別情報も含まれるとする。

送信要求を受信した小型基地局１ａでは、送信制御部１４が、受信した送信要求に含まれる移動局４ａの認識情報と一致する情報が、特定移動局記憶部１０に特定移動局情報として登録されているかを判断する（ステップＳ３６）。登録されていると判断した場合（ステップＳ３６ Ｙｅｓ）には、小型基地局１ａの送信制御部１４は、送信開始と判断し、小型基地局１ａは報知信号の送信を開始する（ステップＳ３７）。

一方、ステップＳ３２で、移動局４ａの付近に小型基地局１ａが存在しないと判断した場合（ステップＳ３２ Ｎｏ）には、ステップＳ３１に戻る。また、ステップＳ３６で、受信した送信要求に含まれる移動局４ａの認識情報と一致する情報が、特定移動局記憶部１０に特定移動局情報として登録されていないと判断した場合（ステップＳ３６ Ｎｏ）も、ステップＳ３１に戻る。

なお、上記の例では、ステップＳ３３〜ステップＳ３５で、移動局４ａからの送信要求をマクロ基地局３ａおよび制御局２ａ経由で小型基地局１ａに送信するようにしたが、移動局４ａから直接小型基地局１ａに送信要求を送信するようにしてもよい。

なお、以上の動作により、報知信号の送信を開始した後に、送信停止を行うか否かの判断は、たとえば、以下の（Ａ）、（Ｂ）のいずれかの方法で実施する。
（Ａ）移動局４ａが、小型基地局１ａから他のマクロ基地局へハンドオーバをする場合に、送信開始／停止判断部４１が、小型基地局１ａの報知信号の送信停止を行うと判断する。
（Ｂ）移動局４ａのユーザから送信停止のコマンドが入力された場合に、送信開始／停止判断部４１が、小型基地局１ａの報知信号の送信停止を行うと判断する。

送信開始／停止判断部４１が、小型基地局１ａの報知信号の送信停止を行うと判断した場合には、移動局送信開始／停止要求送信部４２が、小型基地局１ａに対する送信停止要求をマクロ基地局３ａへ送信する。そして、その送信停止要求を受信したマクロ基地局３ａでは、マクロ基地局送信開始／停止要求送信部３１が受信した送信停止要求を小型基地局１ａに送信する。小型基地局１ａは、送信停止要求を受信すると、送信制御部１４が報知信号の停止を指示し、報知信号の送信を停止する。なお、送信停止要求を受信したマクロ基地局３ａでは、マクロ基地局送信開始／停止要求送信部３１が受信した送信停止要求を、制御局２ａを介して小型基地局１ａに送信してもよい。

以上のように、本実施の形態では、移動局４ａが、小型基地局１が付近に存在すると判断した場合に、小型基地局に対する送信要求を送信し、小型基地局は送信要求を受信すると報知信号の送信を開始するようにした。そのため、小型基地局に登録されている移動局間の通信は保証しつつ、報知する信号の送信頻度を低減し、他の移動局への干渉を最小化されるという効果が得られる。さらに、移動局と小型基地局との位置関係が正確に把握できるので、実施の形態１に比べ、小型基地局はこまめに停波状態になることが可能となる。その結果、実施の形態１に比べて干渉を削減する効果や省エネ効果が高まる。また、送信開始／停止判断部４１を移動局が備えるようにしたため、小型基地局１ａを実施の形態１に比べて小型化することができる。

実施の形態４．
図７は、本発明にかかる無線通信システムの実施の形態４の構成例を示す図である。本実施の形態の無線通信システムは、実施の形態１の無線通信システムの、小型基地局１を小型基地局１ｂに替え、環境認識部７を追加する以外は、実施の形態１の無線通信システムと同様である。実施の形態１と同様の機能を有する構成要素は同一の符号を付して説明を省略する。なお、本実施の形態では、制御局２は、実施の形態１で備えた送信制御部２１および通信状況情報テーブル２２を備える必要はない。

小型基地局１ｂは、送信制御部１４ａを備える。また、小型基地局１ｂと制御局２は、たとえば、光ケーブルなどにより接続されており、制御局２とマクロ基地局３も、たとえば、光ケーブルなどにより接続されている。また、小型基地局１ｂは、マクロ基地局３の通信エリア内に存在する。

本実施の形態では、小型基地局１ｂに接続する環境認識部７が、移動局４の操作者の存在を検出して、操作者の存在の検出結果に基づいて小型基地局１ｂの送信を制御する。なお、環境認識部７は、小型基地局１ｂの内部に備えるようにしてもよいし、小型基地局１ｂと別に設置してもよい。

以下、本実施の形態の動作例を説明する。まず、小型基地局１ｂは停波状態にある。環境認識部７は、人が小型基地局１ｂ付近に近づいたことを認識し、送信制御部１４ａへその旨を通知する。送信制御部１４ａは、通知を受けると、報知信号の送信を開始する。また、環境認識部７は、人が遠ざかったことを認識した場合には、送信制御部１４ａにその旨を通知し、送信制御部１４ａは通知を受けて報知信号の送信を停止する。

環境認識部７は、具体的には、たとえば、以下の（ａ）〜（ｄ）に示すような方法により、小型基地局１ｂの付近（自身の付近）に人が存在するか否かを判断する。
（ａ）ドアやカギのオープンにより人の有無を認識する。
（ｂ）家電や照明のオン・オフにより人の有無を認識する。
（ｃ）赤外線センサー等により人の有無を認識する。
（ｄ）スイッチを備え、操作者がスイッチを操作することによりスイッチのオン・オフを行い、人の有無を認識する。

なお、上記の（ｃ）の方法を実施する場合には、環境認識部７は、小型基地局１ｂの内部または小型基地局１ｂの近傍に設置するが、（ａ），（ｂ），（ｄ）などの場合は、小型基地局１ｂと離れた場所に設定されていてもよい。

以上のように、本実施の形態では、小型基地局１ｂに接続される環境認識部７が、小型基地局１ｂの付近に人が存在するか否かを判断し、人がいると判断した場合に、送信制御部１４ａが報知信号の送信を開始するようにした。そのため、小型基地局１ｂと、小型基地局１ｂに登録されている移動局４と間の通信は保証しつつ、報知する信号の送信頻度を低減することができる。

以上のように、本発明にかかる基地局、制御局および無線通信システムは、移動体通信システムに有用であり、特に、報知情報やパイロット信号を含めた信号の送信する小型基地局を含む無線通信システムに適している。

１，１ａ，１ｂ 小型基地局
２，２ａ 制御局
３，３ａ マクロ基地局
４，４ａ 移動局
５ 移動局
６ マクロ基地局
７ 環境認識部
１０ 特定移動局記憶部
１１ 移動局認識部
１２ 受信電力検出部
１３ 受信電力しきい値判定部
１４，１４ａ，２１ 送信制御部
２２ 通信状況情報テーブル
２３ 制御局送信開始／停止要求送信部
３１ マクロ基地局送信開始／停止要求送信部
４１ 送信開始／停止判断部
４２ 移動局送信開始／停止要求送信部

Claims (14)

1. 所定の信号を定期的に無線信号として送信する基地局であって、
   自身の通信エリア内に移動局が存在するか否かを認識する移動局認識手段、
   を備え、
   自身の位置情報を前記移動局へ送信し、
   前記移動局認識手段が、自身の通信エリア内に移動局が存在すると認識した場合に、前記無線信号の送信を開始し、
   前記移動局認識手段は、前記移動局において前記移動局と前記基地局との距離が所定の値以下であると判断された際に前記移動局から送信される送信開始要求を受信した場合に自身の通信エリア内に移動局が存在すると認識することを特徴とする基地局。
2. 前記移動局認識手段は、制御局から自身の通信エリアに存在する移動局の情報を取得し、さらにその情報に基づいて自身の通信エリア内に移動局が存在するか否かを認識することを特徴とする請求項１に記載の基地局。
3. 自身との接続を許可する移動局の情報を特定移動局情報として記憶するための特定移動局記憶手段、
   をさらに備え、
   前記移動局認識手段は、前記制御局から取得した移動局の情報が前記特定移動局情報に含まれる場合に、自身の通信エリア内に移動局が存在すると認識し、前記制御局から取得した移動局の情報が前記特定移動局情報に含まれない場合には、自身の通信エリア内に移動局が存在しないと認識することを特徴とする請求項２に記載の基地局。
4. 前記移動局認識手段が、所定の期間以上、自身の通信エリア内に移動局が存在しないと認識した場合に、前記無線信号の送信を停止することを特徴とする請求項１または２に記載の基地局。
5. 前記移動局認識手段は、
   受信信号の受信電力を求める受信電力検出手段と、
   前記受信電力が所定のしきい値を超えているか否かを判断する受信電力判定手段と、
   を備え、
   前記受信電力判定手段が、前記受信電力が所定のしきい値を超えていると判断し、かつ前記送信開始要求を受信した場合に、自身の通信エリア内に移動局が存在すると認識することを特徴とする請求項１に記載の基地局。
6. 前記移動局認識手段は、制御局から自身の通信エリアに存在する移動局の情報を取得し、さらにその情報に基づいて、自身の通信エリア内に移動局が存在するか否かを認識することを特徴とする請求項５に記載の基地局。
7. 接続を許可する移動局の情報を特定移動局情報として記憶するための特定移動局記憶手段、
   をさらに備え、
   前記移動局認識手段は、前記制御局から取得した移動局の情報が前記特定移動局情報に含まれる場合に、自身の通信エリア内に移動局が存在すると認識し、前記制御局から取得した移動局の情報が前記特定移動局情報に含まれない場合には、自身の通信エリア内に移動局が存在しないと認識することを特徴とする請求項６に記載の基地局。
8. 前記移動局認識手段が、所定の期間以上、自身の通信エリア内に移動局が存在しないと認識した場合に、前記無線信号の送信を停止することを特徴とする請求項５、６または７に記載の基地局。
9. 前記受信電力判定手段が、所定の期間以上、前記受信電力が所定のしきい値以下であると判断した場合、自身の通信エリア内に移動局が存在しないと認識することを特徴とする請求項８に記載の基地局。
10. 請求項２、３、６または７に記載の基地局と接続する制御局であって、
    前記基地局の位置とその基地局が接続している移動局の情報を含む情報を通信状況情報として保持するための記憶手段と、
    前記通信状況情報に基づいて、前記基地局の通信エリアに存在する移動局の情報を、前記基地局へ送信する送信制御手段と、
    を備えることを特徴とする制御局。
11. 前記基地局として、小型基地局とマクロ基地局とを含むこととし、
    前記送信制御手段は、移動局への着信要求を受信した場合に、前記通信状況情報に基づいて、着信要求先の移動局が接続するマクロ基地局の位置を取得し、そのマクロ基地局の通信エリアに小型基地局が存在する場合には、その小型基地局に対して前記無線信号の送信開始を指示することを特徴とする請求項１０に記載の制御局。
12. 請求項１に記載の基地局と、
    前記基地局から取得した前記基地局の位置情報を基地局位置情報として保持し、前記基地局位置情報および自局の位置に基づいて、前記基地局と自局の距離が所定の値以下であると判断した場合に、前記無線信号の送信開始を要求する送信開始要求を前記基地局へ送信する移動局と、
    を備えることを特徴とする無線通信システム。
13. 前記移動局は、他の基地局へハンドオーバする際に、前記無線信号の送信停止を要求する送信停止要求を前記基地局へ送信し、
    前記基地局は、前記移動局から送信停止要求を受信した場合に前記無線信号の送信を停止することを特徴とする請求項１２に記載の無線通信システム。
14. 前記移動局は、ユーザから前記無線信号の送信停止を要求する指示を受け付けた場合に、前記無線信号の送信停止を要求する送信停止要求を前記基地局へ送信し、
    前記基地局は、前記移動局から送信停止要求を受信した場合に前記無線信号の送信を停止することを特徴とする請求項１２または１３に記載の無線通信システム。

Images