JP5317910B2

JP5317910B2 - 基地局装置

Info

Publication number: JP5317910B2
Application number: JP2009222371A
Authority: JP
Inventors: 誠千嶋; 竜太藤沢
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2009-09-28
Filing date: 2009-09-28
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2029-09-28
Also published as: JP2011071845A

Description

本発明は、小規模の通信エリアを形成する基地局装置に関する。

近年、通信機器の小型化技術の進化等により、フェムトセル基地局と呼ばれる超小型基地局の開発が行われるようになってきた。利用者の利用場所（例えば居住宅など）が公衆用の通信エリア（以下、マクロセルという）のエリア外になっていた場合、フェムトセル基地局をこのエリア外の利用場所に設置することでエリア外となっていたエリアをカバーでき、無線通信サービスが利用可能となる。

また、フェムトセル基地局を設置した利用者は、自己が設置したフェムトセル基地局だけを占有して使うことができる。すなわち、自己が設置したフェムトセル基地局だけが、利用者の無線端末を位置登録することができる。

フェムトセル基地局は、一般的に、ＡＤＳＬや光ケーブルなどのブロードバンド回線に接続して使用されるため、安価で快適な無線通信サービスを提供するなど、新しい形態のサービスを利用者に提供することが可能となっている。

一方、通信事業者は、マクロセルを形成するマクロセル基地局を設置する際に、マクロセル基地局の設置位置の地形的な特徴、その設置位置での送信電力、および利用周波数などの必要な情報に基づいて、事前にシミュレーションを用いて、電波干渉の発生を避けつつ、効率的なマクロセル基地局の配置を行なうように設計を行なっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−３２９７５８号公報（第２段落）

しかしながら、マクロセル基地局は、通信事業者により品質の高い無線通信サービスを提供できるよう、上記にあるようなシミュレーションを行い、最適なマクロセル基地局の配置設計を行なっているのに対し、フェムトセル基地局は、利用者が任意に設置できるため、複数のフェムトセル基地局が非常に接近した状態で設置される場合も考えられる。

この場合、他のフェムトセル基地局から放射される電波が、自フェムトセル基地局に登録されている無線端末に干渉を与えてしまい、通信不能となる可能性がある。フェムトセル基地局を利用した無線通信サービスでは、利用者が任意に設置できるため、電波干渉がマクロセル基地局の設置と比較してより顕著に発生する恐れがある。

フェムトセル基地局を設置して電波干渉が発生する可能性がある場合において、利用者は、どの辺りにフェムトセル基地局を設置すればよいかを知りたいと要望することが推測される。

本発明は、このような問題を解決するために、基地局設置による電波干渉を未然に防ぎ、基地局の設置を円滑に行うようにする基地局装置を提供することを目的とする。

本発明の基地局装置は、無線信号を送信する送信部および無線信号を受信する受信部を有する無線通信部と、
前記無線通信部で受信する無線信号の強度を測定する測定部と、
自己の基地局装置の起動が要求されたときに、前記受信部を起動して前記送信部を起動させず、前記測定部で測定された無線信号の強度が所定値未満の場合、前記送信部を起動する制御部と
を備えた構成を有している。

また、本発明の基地局装置は、自己の基地局装置の位置を表す位置情報を取得する位置情報取得部と、他の基地局装置の位置が登録されているサーバと通信する通信部と、前記制御部が、前記通信部を介して前記自己の基地局装置の位置と近接する他の基地局装置の位置の情報を前記サーバから取得した際、前記制御部によって取得された他の基地局装置の位置および前記自己の基地局装置の位置を表示する表示部とを備えた構成を有している。

また、本発明の基地局装置の前記無線通信部は、前記制御部が、前記測定部で測定された無線信号の強度が所定値以上の場合において前記通信部を介して前記自己の基地局装置の位置と近接する他の基地局装置の位置の情報を取得する構成を有している。

本発明は、基地局設置による電波干渉を未然に防ぎ、基地局の設置を円滑に行うようにする基地局装置を提供するものである。

本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成図である。２つのフェムトセル基地局装置が電波を放射することにより電波干渉が発生する様子を示す図である。本発明の実施の形態に係るフェムトセル基地局のブロック図である。本発明の実施の形態に係るフェムトセル基地局を設置してフェムトセル基地局の電源が投入されたときの動作例を示すフローチャートである。自基地局の位置情報と他基地局の位置情報とが表示されたイメージを示す図である。

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、本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成図である。図１に示した無線通信システムは、２つのフェムトセル基地局装置（フェムトセル基地局９、フェムトセル基地局１０）および無線端末８を有する。無線端末８は、フェムトセル基地局９に位置登録できるものとし、フェムトセル基地局１０に位置登録できないものとする。フェムトセル基地局９およびフェムトセル基地局１０は、接近して設置されている。

図２は、２つのフェムトセル基地局装置が電波を放射することにより電波干渉が発生する様子を示す。それぞれのフェムトセルの通信範囲は太線で示す部分である。また、フェムトセル基地局Ｂ（フェムトセル基地局１０）が電波干渉を及ぼす範囲をハッチング（斜線部）で示し、特にフェムトセルＡ（フェムトセル基地局９）に接続する無線端末８に電波干渉を与える範囲を濃いハッチング（網掛部）で示している。

２つのフェムトセル基地局が非常に隣接して設置された場合、お互いの通信範囲の大部分が重なってしまう。また、それぞれの通信範囲の部分に電波干渉が発生する可能性が高い。フェムトセル基地局Ａに登録されている無線端末８が通信しようとした場合、フェムトセル基地局Ｂの干渉を受けてしまい、スループットの低下、通信の切断などの障害を受ける可能性がある。これは、フェムトセル基地局Ｂに接続する端末へのフェムトセル基地局Ａがおよぼす干渉についても同様のことが言える。

図３は、本発明の実施の形態に係るフェムトセル基地局のブロック図である。フェムトセル基地局１０は、アンテナ１１、無線通信部１２、有線通信部１３、制御部１４、記憶部１５、表示部１６、測定部１７、および位置情報取得部１８を有している。

無線通信部１２は、アンテナ１１を介して無線端末８との無線信号を送受信するものである。無線通信部１２は、送信部１２Ａおよび受信部１２Ｂを有している。

有線通信部１３は、ブロードバンド回線を通じて各種のサーバまたはマクロセル基地局などと通信を行うものである。例えば、サーバには、フェムトセル基地局を管理するサーバ、またはインターネット上にあるサーバがある。

制御部１４は、ＣＰＵなどによって構成され、フェムトセル基地局１０の各部を制御するものである。また、制御部１４は、無線通信部１２の送信部１２Ａおよび受信部１２Ｂの電力の供給の開始または停止を行うことができる。

記憶部１５は、フェムトセル基地局に必要な情報及び自フェムトセル基地局に登録されている無線端末の識別子を記憶するものである。

表示部１６は、現在の接続状況、エラーメッセージ、またはフェムトセル基地局の配置状況等を表示するものである。

測定部１７は、他のフェムトセル基地局からの電波を受けることができ、受けた他のフェムトセル基地局の電波の受信強度（ＲＳＳI）を計測するものである。

位置情報取得部１８は、基地局間の同期あわせに用いるＧＰＳを利用して、フェムトセル基地局１０が設置されたときの位置情報を取得するものである。位置情報は、緯度経度・高さに関する情報である。

以上のように構成された本発明の実施例に係るフェムトセル基地局の動作について図面を用いて説明する。図４は、本発明の実施の形態に係るフェムトセル基地局を設置してフェムトセル基地局の電源が投入されたとき（フェムトセル基地局の起動時）の動作例を示すフローチャートである。

まず、制御部１４は、送信部１２Ａの電力を停止状態とする（Ｓ１）。このとき、受信部１２Ｂには電力が供給されている。次に、位置情報取得部１８がＧＰＳを用いて自フェムトセル基地局１０の位置情報を取得したとき、制御部１４は、この位置情報を記憶部１５に記憶させる（Ｓ２）。また、制御部１４は、予め決められているフェムトセル基地局の幾つかのパイロットチャネルが受信できるか否かを試行する（Ｓ３）。なお、ステップＳ２とＳ３は同時に行われてもよい。

制御部１４は、パイロットチャネルが受信できた場合（Ｓ４のＹ）、他のフェムトセル基地局から放射されている電波の強度（ＲＳＳＩ）を測定部１７から取得する（Ｓ５）。次に制御部１４は、ＲＳＳＩが所定値以上か否か判定する（Ｓ６）。例えば、所定値は、電波干渉を生じさせる程度の電波強度をもつ値（例えば−５０ｄＢｍ）である。

ＲＳＳＩが所定値以上であった場合（Ｓ６のＹ）、制御部１４は、ステップＳ２で取得した自位置情報を、有線通信部１３を介してフェムトセル基地局を管理するサーバに送信する。このサーバが、位置情報の位置から所定範囲内にあるフェムトセル基地局の位置情報をフェムトセル基地局１０に送信することで、制御部１４は、自フェムトセル基地局１０の位置と近接する他基地局の位置情報を取得することができる（Ｓ７）。所定範囲は、フェムトセル基地局の通信圏などである。例えば、指定されたフェムトセル基地局の位置から半径数１０ｍ内などである。

次に、制御部１４は、ステップＳ２で取得した自基地局の位置情報と、ステップＳ７で取得した他基地局の位置情報とを編集するなどして表示部１６に表示させる。例えば、自基地局の位置情報と他基地局の位置情報とが表示されたイメージを図５に示す。

図５では、表示部１６の画面中央部に自基地局の位置が示されている。また、表示部１６の画面には、他基地局の位置が示されている。フェムトセル基地局の設置者は、この画面を参照して、電波干渉しないようなフェムトセル基地局の再設置場所を決めることになる。さらに、制御部１４は、図５の画面に、フェムトセル基地局が起動できない旨のメッセージを表示させるようにしてもよい。また、この表示は、エラーコードでもよいし、もっと具体的に“干渉を与える可能性があります”といった内容を加えてもよい。

一方、パイロットチャネルが受信できない場合（Ｓ４のＮ）、計測したＲＳＳＩが所定値未満であった場合（Ｓ６のＮ）には、電波干渉の発生がないものとし、制御部１４は、送信部１２Ａの電力供給を開始（送信部１２Ａを起動）する（Ｓ９）。このとき、制御部１４は、ステップＳ２で取得した自位置情報を、有線通信部１３を介してフェムトセル基地局を管理するサーバに送信することで、自位置情報を登録する。

なお、ステップＳ７とＳ８は、ステップＳ２の直後に実施されてもよい。また、フェムトセル基地局の電源投入直後でなくても、ステップＳ７とＳ８がステップＳ２の直後に実施されてもよい。

以上説明したように、フェムトセル基地局装置１０は、基地局の設置時などに他の基地局装置の位置および自己の基地局装置の位置を表示するため、基地局設置による電波干渉を未然に防ぎ、基地局の設置を円滑に行うようにすることが可能となる。また、フェムトセル基地局装置１０は、ＲＳＳＩが所定値以上であった場合、送信部１２Ａの電力供給を停止したままであるため、省電力化を実現でき、フェムトセル基地局が起動できない旨を知らせることができる。

本発明の基地局装置は、基地局設置による電波干渉を未然に防ぎ、基地局の設置を円滑に行うようにすることが可能となる効果を有し、小型の基地局装置やアクセスポイントなどに有用である。

８無線端末
９、１０フェムトセル基地局
１１アンテナ
１２無線通信部
１３有線通信部
１４制御部
１５記憶部
１６表示部
１７測定部
１８位置情報取得部

Claims

無線信号を送信する送信部および無線信号を受信する受信部を有する無線通信部と、
隣接基地局からの無線信号の強度を測定する測定部と、
自己の基地局装置の起動が要求されたときに、前記受信部を起動して前記送信部を起動させず、前記測定部で測定された無線信号の強度が所定値未満の場合、前記送信部を起動する制御部と、
自己の基地局装置の位置を表す位置情報を取得する位置情報取得部と、
他の基地局装置の位置が登録されているサーバと通信する通信部と、
前記制御部が、前記通信部を介して前記自己の基地局装置の位置と近接する他の基地局装置の位置の情報を前記サーバから取得した際、前記制御部によって取得された他の基地局装置の位置および前記自己の基地局装置の位置を表示する表示部とを備えた基地局装置。
前記制御部は、前記測定部で測定された無線信号の強度が前記所定値以上の場合において前記通信部を介して前記自己の基地局装置の位置と近接する他の基地局装置の位置の情報を取得する請求項１に記載の基地局装置。