JP5637553B2

JP5637553B2 - 小型基地局およびページングメッセージ送信方法

Info

Publication number: JP5637553B2
Application number: JP2009050766A
Authority: JP
Inventors: 山崎　啓司; 啓司山崎
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2009-03-04
Filing date: 2009-03-04
Publication date: 2014-12-10
Anticipated expiration: 2029-03-04
Also published as: JP2010206611A

Description

本発明は小型基地局およびページングメッセージ送信方法に関し、主に屋内用の超小型無線基地局およびそのページングメッセージの送信方法に関する。

はじめに、図面を参照しつつ、小型基地局からのページングメッセージの送信方法について説明する。小型基地局は、例えば、オフィスや家屋などの主に屋内における狭い通話エリア（フェムトセルともいう。）をカバーする。図９を参照すると、着信があった場合には、基幹通信回線６０は、ページングメッセージをゲートウェイ１２０、ＩＳＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＳｅｒｖｉｃｅＰｒｏｖｉｄｅｒ）７０を介して小型基地局１１０へ送信する。小型基地局１１０は、ページングメッセージを受信すると、ページングメッセージの送信を行う。

特許文献１において、インターネットに接続され、かつ、無線受信範囲の小さな領域を確立するよう構成された個人基地局であって、登録済み携帯電話にセル内のサービスの使用を許容し、かつ、未登録の携帯電話によるサービスの使用を許容しない排他権データベースを含むものが記載されている。

特表２００７−５３４２２７号公報

以下の分析は、本発明者によってなされたものである。上記の小型基地局からのページングメッセージの送信方法においては、次のような問題がある。

小型基地局は、あらかじめ登録されたユーザによる通信のみを許可する。すなわち、小型基地局に登録されていないユーザへページングメッセージを送信することは、無駄となる。また、無駄なページングメッセージを送信することにより、小型基地局の処理負荷および消費電力が増大する。

また、特許文献１に記載された個人基地局においても上記の問題は解消されない。

そこで、小型基地局の処理負荷を軽減するとともに消費電力を削減することが課題となる。本発明の目的は、かかる課題を解決する小型基地局、ページングメッセージの送信方法、およびプログラムを提供することにある。

本発明の第１の視点に係るゲートウェイは、
基幹通信回線と複数の小型基地局との間に設けられたゲートウェイであって、
基幹通信回線から受信したページングメッセージに含まれる移動端末の識別子が登録されているか否かを前記複数の小型基地局に問い合わせ、
前記ページングメッセージに含まれる移動端末の識別子が登録された小型基地局に対して前記ページングメッセージを送信する。
本発明の第２の視点に係るページングメッセージ送信方法は、
基幹通信回線と複数の小型基地局との間に設けられたゲートウェイが、
基幹通信回線から受信したページングメッセージに含まれる移動端末の識別子が登録されているか否かを前記複数の小型基地局に問い合わせる工程と、
前記ページングメッセージに含まれる移動端末の識別子が登録された小型基地局に対して前記ページングメッセージを送信する工程と、を含む。
本発明の第３の視点に係るプログラムは、
基幹通信回線から受信したページングメッセージに含まれる移動端末の識別子が登録されているか否かを複数の小型基地局に問い合わせる処理と、
前記ページングメッセージに含まれる移動端末の識別子が登録された小型基地局に対して前記ページングメッセージを送信する処理と、を前記基幹通信回線と前記複数の小型基地局との間に設けられたコンピュータに実行させる。
本発明の第４の視点に係る小型基地局は、基幹通信回線から受信したページングメッセージに含まれる移動端末の識別子が自身に登録されているときに限り、ページングメッセージを送信する。

本発明の第５の視点に係るゲートウェイは、基幹通信回線と小型基地局との間に設けられ、基幹通信回線から受信したページングメッセージに含まれる移動端末の識別子が登録された小型基地局に対してのみページングメッセージを送信する。

本発明の第６の視点に係るページングメッセージ送信方法は、基幹通信回線から受信したページングメッセージに含まれる移動端末の識別子が自身に登録されているか否かを小型基地局により判定する工程と、登録されている場合に限り、ページングメッセージを送信する工程を含む。

本発明の第７の視点に係るページングメッセージ送信方法は、基幹通信回線と小型基地局との間に設けられたゲートウェイによって、基幹通信回線から受信したページングメッセージに含まれる移動端末の識別子が登録された小型基地局を抽出する工程と、抽出された小型基地局に対してのみページングメッセージを送信する。

本発明の第８の視点に係るプログラムは、基幹通信回線から受信したページングメッセージに含まれる移動端末の識別子が小型基地局に登録されているか否かを判定する処理と、登録されている場合に限り、ページングメッセージを送信する処理を、小型基地局に設けたコンピュータに実行させる。

本発明の第９の視点に係るプログラムは、基幹通信回線から受信したページングメッセージに含まれる移動端末の識別子が登録された小型基地局を抽出する処理と、抽出された小型基地局に対してのみ前記ページングメッセージを送信する処理と、を基幹通信回線と小型基地局との間に設けられたゲートウェイに設けたコンピュータに実行させる。

本発明に係る小型基地局、ページングメッセージの送信方法、およびプログラムによると、小型基地局の処理負荷を軽減するとともに消費電力を削減することができる。

本発明の実施形態に係る小型基地局を含む無線通信システムの構成を示すブロック図である。本発明の実施形態に係る小型基地局を含む無線通信システムの構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施例に係る小型基地局を含む無線通信システムの動作を示すシーケンス図である。本発明の第１の実施例に係る小型基地局の構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施例に係る小型基地局の動作を示すフローチャートである。本発明の第２の実施例に係るゲートウェイの構成を示すブロック図である。本発明の第２の実施例に係るゲートウェイの動作を示すフローチャートである。本発明の第３の実施例に係るゲートウェイの動作を示すフローチャートである。従来の小型基地局を含む無線通信システムの構成を示すブロック図である。

本発明の実施形態に係る小型基地局について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る小型基地局を含む無線通信システムの構成を示すブロック図である。

図１を参照すると、小型基地局１０は、基幹通信回線（コアネットワーク）６０から受信したページングメッセージに含まれる移動端末の識別子が自身に登録されているときに限り、ページングメッセージを送信する。この場合には、未登録のユーザに対する無駄なページング信号の送信を回避することにより、小型基地局１０の処理負荷を軽減するとともに消費電力を削減することができる。

上記の識別子は、例えば、移動端末３０を識別するための電気通信番号であるＩＭＳＩ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＭｏｂｉｌｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｄｅｎｔｉｔｙ）としてもよい。

また、図２を参照すると、ゲートウェイ２０は、基幹通信回線６０と小型基地局１０との間に設けられる。このとき、ゲートウェイ２０は、基幹通信回線６０から受信したページングメッセージに含まれる移動端末の識別子が登録された小型基地局１０に対してのみページングメッセージを送信する。この場合においても、小型基地局１０は、未登録のユーザに対する無駄なページング信号の送信を回避することができる。したがって、小型基地局１０の処理負荷を軽減するとともに消費電力を削減することができる。

図６を参照すると、ゲートウェイ２０は、小型基地局のそれぞれに登録された移動端末の識別子を小型基地局ごとに記録した記憶装置２２をさらに備えるようにしてもよい。この場合には、ゲートウェイ２０は、ページングメッセージに含まれる移動端末の識別子と記憶装置２２に記録された移動端末の識別子とを参照することにより、ページングメッセージに含まれる移動端末の識別子が登録された小型基地局を抽出する。

また、ゲートウェイ２０は、ページングメッセージに含まれる移動端末の識別子が登録されているか否かを小型基地局に問い合わせるようにしてもよい。

本発明の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。本実施例は、小型基地局を用いた移動体通信方式における着信時の呼び出し（ページングメッセージの送信）方式に関する。本実施例においては、コアネットワークから送信されたページング要求メッセージに含まれる端末識別子（ＩＭＳＩ）が、小型基地局に登録済みのユーザのものであるか否かを判定し、小型基地局に未登録のユーザに対するページングメッセージの場合には、ページングメッセージを送信しないようにする。

図２を参照すると、ゲートウェイ２０は、小型基地局１０と基幹通信回線（コアネットワーク）６０との間に設けられる。ゲートウェイ２０は、メッセージの送受信および管理を行う。

小型基地局１０は、家庭内やオフィスに設置される。移動端末（ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ）３０は、小型基地局１０へ登録されることにより、小型基地局１０を介した通信が可能となる。また、小型基地局１０はＩＳＰ（インターネットサービスプロバイダ）７０を介してインターネット８０へ接続される。

図３は、本実施例に係る小型基地局１０を含む無線通信システムの動作を示すシーケンス図である。図３は、ＩＭＳＩ００１のユーザに対する着信時のシーケンス図である。

基幹通信回線６０から送出されたページングメッセージは、ゲートウェイ２０およびＩＳＰ７０を介して小型基地局１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃへ転送される。小型基地局１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃは、それぞれ、ＩＭＳＩ００１のユーザが自身に登録されている否かを判定し、自身に登録されていない場合には、ページング信号を送信しない。一方、小型基地局１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃは、それぞれ、ＩＭＳＩ００１のユーザが自身に登録されている場合には、ページングメッセージを送信する。ＩＭＳＩ００１のユーザの移動端末は、受信したページングメッセージに対して応答する。図３は、一例として、ＩＭＳＩ００１が小型基地局１０Ｃにのみ登録され、小型基地局１０Ａおよび１０Ｂには登録されていない場合を示している。

本実施例によると、ページングメッセージで呼び出されたユーザが自身に登録済みであるか否かを小型基地局が判定し、自身に登録されていないユーザに対するページングメッセージである場合には、ページングメッセージを送信しないようにしている。したがって、小型基地局は無駄な信号の送信を回避することができ、小型基地局の処理負荷が軽減され、消費電力が削減される。

図面を参照しつつ本実施例の構成について、さらに詳細に説明する。図２におけるゲートウェイ２０は、小型基地局１０へメッセージを中継するゲートウェイの役割を担う。ゲートウェイ２０は、さらに、メッセージの送受信の安全性を確保するセキュリティゲートウェイとしてもよい。小型基地局１０は、家庭やオフィスに設置され、ユーザをあらかじめ登録しておくことにより、登録されたユーザのみが小型基地局を介した通信を行うことができるようにする。ＩＳＰ４は、小型基地局１０に対するメッセージを中継する。基地局制御装置４０および基地局５０は、既存の方式に基づく携帯電話システムのアクセスネットワークを構成する。

図４は、本施例に係る小型基地局１０の構成を示すブロック図である。図４を参照すると、小型基地局１０は、ＣＰＵ１１および記憶装置１２を備える。

ＣＰＵ１１は、小型基地局１０が受信する信号や送信する信号を解析し、記憶装置１２に記録するとともに、記憶装置１２に記録されたデータを取り出してメッセージを組み立ててゲートウェイ２０へ送信する。データ１３は、記憶装置１２に記録されたデータの一例を示す。データ１３は、ＣＰＵ１１によって読み書きされる。データ１３は、例えば、小型基地局１０に登録された移動端末の識別子（ＩＭＳＩ）である。

なお、ＣＰＵ１１は、外部の記憶装置１２にデータを格納する代わりに、自身の内部にデータを保持するようにしてもよい。

（動作の説明）
次に、本実施例に係る小型基地局１０の動作について説明する。図５は、本実施例に係る小型基地局１０の動作を示すフローチャートである。

図３においては、ＩＭＳＩ００１を含むページングメッセージの呼び出しエリアはＬＡ／ＲＡ（ロケーションエリア／ルーティングエリア）９０Ａであり、ＩＭＳＩ００１のユーザの移動端末は、小型基地局１０Ｃにのみあらかじめ登録されており、小型基地局１０Ａおよび小型基地局１０Ｂには登録されていないものとする。また、ＬＡ／ＲＡ９０Ａのエリアは、ゲートウェイ２０と基地局制御装置４０Ａによってカバーされ、ＬＡ／ＲＡ９０Ｂのエリアは、基地局制御装置４０Ｂがカバーされるものとする。

ＩＭＳＩ００１のユーザに対する着信時において、基幹通信回線６０は、ＶＬＲ（ＶｉｓｉｔｏｒＬｏｃａｔｉｏｎＲｅｇｉｓｔｅｒ）を参照して、ＩＭＳＩ００１がＬＡ／ＲＡ９０Ａに在圏しているものと判定し、ページングメッセージ（ＩＭＳＩ００１に対するもの。）をゲートウェイ２０および基地局制御装置４０Ａに送信する。

ページングメッセージを受信した基地局制御装置４０Ａは、ページングを実施する。同様に、ページングメッセージを受信したゲートウェイ２０は、ＩＳＰ７０を介して、ページングメッセージを小型基地局１０Ａ〜１０Ｃへ送信する。

ページングメッセージを受信した小型基地局１０Ａ〜１０Ｃは、ページングを実施するか否か（ページングメッセージを送信するか否か）を判定する。図５は、本実施例に係る小型基地局１０の動作を示すフローチャートである。なお、簡単のため、小型基地局１０Ａ〜１０Ｃを、小型基地局１０と総称する。

図５のフローチャートは、図４に示した小型基地局１０のＣＰＵ１１に読み込まれたプログラムの動作を示す。また、小型基地局１０による処理は、プログラムの代わりに、専用のハードウエアによって実現してもよい。

小型基地局１０は、ゲートウェイ２０からのページングメッセージの受信を待つ（ステップＳ１１）。小型基地局１０は、ゲートウェイ２０からページングメッセージを受信すると（ステップＳ１２）、ページングメッセージのパラメータであるＩＭＳＩを抽出する（ステップＳ１３）。

小型基地局１０は、自身の記憶装置１２に記録されたデータ１３を参照し、ステップＳ１３において抽出されたＩＭＳＩが自身に登録されているか否かを判定する（ステップＳ１４）。抽出されたＩＭＳＩが自身に登録されている場合には（ステップＳ１４のＹｅｓ）、ページングメッセージを送信し（ステップＳ１５）、ゲートウェイ２０からのページングメッセージの受信待ちの状態（ステップＳ１１）に戻る。一方、抽出されたＩＭＳＩが自身に登録されていない場合には（ステップＳ１４のＮｏ）、ページングメッセージを送信することなく、ゲートウェイ２０からのページングメッセージの受信待ちの状態（ステップＳ１１）に戻る。

ここでは、小型基地局１０ＣにはＩＭＳＩ００１のユーザが登録されていることから、ページングメッセージの送信（ステップＳ１５）が行われる。一方、小型基地局１０Ａおよび小型基地局１０ＢにはＩＭＳＩ００１のユーザが登録されていないことから、これらの基地局はページングメッセージの送信を行わない。

（効果の説明）
本実施例に係る小型基地局によると、以下の効果がもたらされる。第１に、小型基地局は登録済みのＩＭＳＩに対する着信呼び出し（ページング）であるか否かを判定することから、登録されていないユーザに対する不必要なページングメッセージの送信を回避することができる。第２に、不必要なページングメッセージの送信を回避することにより、小型基地局の処理負荷が軽減される。第３に、小型基地局の処理負荷が軽減されることにより、小型基地局の消費電力を削減することができる。

次に、本発明の第２の実施例について図面を参照して説明する。図６は、本実施例に係るゲートウェイ２０の構成を示すブロック図である。図６を参照すると、ゲートウェイ２０は、ＣＰＵ２１および記憶装置２２を備える。

ＣＰＵ２１は、ゲートウェイ２０におけるメッセージの送受信を行う。記憶装置２２はデータ２３およびデータ２４を保持する。データ２３は、自身に接続された小型基地局の情報を含む。データ２４は、自身に接続された小型基地局のそれぞれに登録されたＩＭＳＩの情報を含む。図６は、一例として、ゲートウェイ２０に小型基地局１０Ａ〜１０Ｃが接続され、小型基地局１０ＣにＩＭＳＩ００１、００２、０１０、および９９９が登録されている場合を示している。

図７は、本実施例に係るゲートウェイ２０の動作を示すフローチャートである。図７を参照すると、ゲートウェイ２０が基幹通信回線６０からページングメッセージを受信した場合の動作が示される。図７のフローチャートは、図６に示したゲートウェイ２０のＣＰＵ２１に読み込まれたプログラムの動作を示す。また、ゲートウェイ２０による処理は、プログラムの代わりに、専用のハードウエアによって実現してもよい。

ゲートウェイ２０は、基幹通信回線６０からのページングメッセージの受信を待つ（ステップＳ２１）。ゲートウェイ２０は、基幹通信回線６０からページングメッセージを受信すると（ステップＳ２２）、ページングメッセージからＩＭＳＩを抽出する（ステップＳ２３）。

ゲートウェイ２０は、自身の記憶装置２２に記録されたデータ２３およびデータ２４を参照し、ステップＳ２３において抽出されたＩＭＳＩが配下の小型基地局のいずれかに登録されているか否かを判定する（ステップＳ２４）。抽出されたＩＭＳＩが登録された小型基地局がある場合には（ステップＳ２４のＹｅｓ）、該当する小型基地局に対してのみ、ページングメッセージを送信し（ステップＳ２５）、基幹通信回線６０からのページングメッセージの受信待ちの状態（ステップＳ２１）に戻る。一方、抽出されたＩＭＳＩが登録された小型基地局がない場合には（ステップＳ２４のＮｏ）、ページングメッセージを送信することなく、基幹通信回線６０からのページングメッセージの受信待ちの状態（ステップＳ２１）に戻る。

本実施例においては、ゲートウェイ２０はページングメッセージに含まれるＩＭＳＩが登録された小型基地局の有無を判定する。したがって、ＩＭＳＩが登録されていない小型基地局からの不必要なページングメッセージの送信を回避することができる。

本発明の第３の実施例について図面を参照して説明する。図８は、本実施例に係るゲートウェイの動作を示すフローチャートである。

図８を参照すると、ゲートウェイ２０は、基幹通信回線６０からのページングメッセージの受信を待つ（ステップＳ３１）。ゲートウェイ２０は、基幹通信回線６０からページングメッセージを受信すると（ステップＳ３２）、ページングメッセージからＩＭＳＩを抽出する（ステップＳ３３）。

次に、ゲートウェイ２０は、抽出されたＩＭＳＩが登録されているか否かを小型基地局に問い合わせる（ステップＳ３４）。ゲートウェイ２０は、問い合わせ結果に基づいて、抽出されたＩＭＳＩが登録された小型基地局があるか否かを判定する（ステップＳ３５）。

抽出されたＩＭＳＩが登録された小型基地局がある場合には（ステップＳ３５のＹｅｓ）、該当する小型基地局に対してのみ、ページングメッセージを送信し（ステップＳ３６）、基幹通信回線６０からのページングメッセージの受信待ちの状態（ステップＳ３１）に戻る。一方、抽出されたＩＭＳＩが登録された小型基地局がない場合には（ステップＳ３５のＮｏ）、ページングメッセージを送信することなく、基幹通信回線６０からのページングメッセージの受信待ちの状態（ステップＳ３１）に戻る。

本実施例においても、上記の第２の実施例と同様に、ＩＭＳＩが登録されていない小型基地局からの不必要なページングメッセージの送信を回避することができる。

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１１０小型基地局
１１、２１ＣＰＵ
１２、２２記憶装置
１３、２３、２４データ
２０、１２０ゲートウェイ
３０移動端末
４０、４０Ａ、４０Ｂ基地局制御装置
５０基地局
６０基幹通信回線
７０ＩＳＰ（インターネットサービスプロバイダ）
８０インターネット
９０Ａ、９０ＢＬＡ／ＲＡ（ロケーションエリア／ルーティングエリア）

Claims

基幹通信回線と複数の小型基地局との間に設けられたゲートウェイであって、
基幹通信回線から受信したページングメッセージに含まれる移動端末の識別子が登録されているか否かを前記複数の小型基地局に問い合わせ、
前記ページングメッセージに含まれる移動端末の識別子が登録された小型基地局に対して前記ページングメッセージを送信する、ゲートウェイ。
前記識別子は、ＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）である、請求項１に記載のゲートウェイ。
基幹通信回線と複数の小型基地局との間に設けられたゲートウェイが、
基幹通信回線から受信したページングメッセージに含まれる移動端末の識別子が登録されているか否かを前記複数の小型基地局に問い合わせる工程と、
前記ページングメッセージに含まれる移動端末の識別子が登録された小型基地局に対して前記ページングメッセージを送信する工程と、を含む、ページングメッセージ送信方法。
前記識別子は、ＩＭＳＩである、請求項３に記載のページングメッセージ送信方法。
基幹通信回線から受信したページングメッセージに含まれる移動端末の識別子が登録されているか否かを複数の小型基地局に問い合わせる処理と、
前記ページングメッセージに含まれる移動端末の識別子が登録された小型基地局に対して前記ページングメッセージを送信する処理と、を前記基幹通信回線と前記複数の小型基地局との間に設けられたコンピュータに実行させる、プログラム。
前記識別子は、ＩＭＳＩである、請求項５に記載のプログラム。