JP5730296B2 - 基地局への移動端末の接続プロセスを管理する方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、通信ネットワークの分野に関し、特に基地局への移動端末の接続プロセスに関する。

通信ネットワーク技術は、顧客のニーズを満たすために絶えず進歩している。この進歩によって、顧客の場所に配置されるピコ基地局（ＰＢＳ）およびフェムト基地局（ＦＢＳ）が開発され、それぞれピコセルおよびフェムトセルとして定義された限定された領域へのローカル・アクセスが可能になっている。このようなＰＢＳおよび／またはＦＢＳは、家庭で私的に使用したり、ホテルまたはレストランのような建物内で使用したりすることができる。したがって、このＰＢＳおよびＦＢＳは、顧客に高い処理能力を実現するとともにコストを削減し、一方、事業者がそのマクロセル・ネットワークをアンロードするのを可能にする。しかし、様々な理由で、即ち、
−他の（マクロ）セルの受信信号強度（ＲＳＳＩ）がピコセルまたはフェムトセルの受信信号強度よりも高くなり、したがって、移動端末が自動的にこの（マクロ）セルに接続されることがあり、
−プライバシー上の理由で、または基地局の事業者と移動端末の事業者が異なるため、ユーザ端末のネイバー・リストにピコ基地局またはフェムト基地局が現れないことがあり、
−基地局へのアクセスが、基地局に登録された許可されたユーザに制限されている、
ことで、移動端末のＰＢＳまたはＦＢＳへの接続は常に自動的に実現されるとは限らない。

したがって、移動端末のユーザが基地局に接続できるようにし、一方、基地局の所有者がその基地局のアクセス権を容易に管理できるようにする方法を提供する必要がある。

従来、ウェブ・アプリケーションは、基地局への移動端末の接続の登録および／または許可を可能にするが、このような解決手段は、インタネットへのアクセスとこのインタネットへのアクセスによる手動設定を必要とするため、ユーザにとって実用的な手段ではない。

したがって、本発明の一目的は、従来技術の上述の欠点を解消し、基地局の管理者が基地局を制御できるようにしかつ基地局のクライアントが基地局に接続できるようにするために基地局の管理を容易にする方法を提供することである。

したがって、本発明は、基地局への移動端末の接続プロセスを管理する方法であって、接続プロセスが、移動端末から、基地局が接続されている回線への呼によって設定される方法に関する。

他の実施形態によれば、前記基地局はピコ基地局またはフェムト基地局である。

他の実施形態によれば、前記回線はデジタル加入者線（ＤＳＬ）である。

他の実施形態によれば、移動端末は基地局に事前に接続され、呼は、事前接続時に確立される移動端末と基地局との間の無線リンクによって実現される。

他の実施形態によれば、前記事前接続は、レガシー接続機構を使用しかつ移動端末に対して制限されたサービスを実施する無線リンクを移動端末と基地局との間に確立することに相当する。

他の実施形態によれば、前記制限されたサービスは、移動端末が制限されないサービスにアクセスできるようにする登録プロセス・アクセスに相当する。

他の実施形態によれば、移動端末は、前記基地局が接続されている回線を呼び出し、前記登録プロセスをトリガする。

他の実施形態によれば、登録プロセスは、移動端末の識別と、制限されないサービスにアクセスすることを許可された前記識別された移動端末の記録とを含む。

他の実施形態によれば、移動端末の識別は、移動端末の国際移動体加入者識別番号（ＩＭＳＩ）を使用することによって実現される。

他の実施形態によれば、登録プロセスを有効化するには登録モードをアクティブ化する必要がある。

他の実施形態によれば、前記登録モードは、基地局レベルでアクティブ化または非アクティブ化することができる。

他の実施形態によれば、前記登録モードは、移動端末が所定の時間の間または所定の接続数について前記基地局を通じて制限されないサービスに対して仮登録しアクセスすることを可能にする。

他の実施形態によれば、前記仮登録モードは、基地局レベルで設定、アクティブ化、または非アクティブ化することができる。

他の実施形態によれば、新たに許可された移動端末の識別を制御できるように登録プロセスをトリガする移動端末の識別子が前記基地局から供給される。

他の実施形態によれば、移動端末は、前記移動端末が登録を要求している基地局とは異なる移動ネットワークのアクティブな基地局に接続され、呼は、前記アクティブな基地局によって確立される接続によって実現される。

他の実施形態によれば、登録プロセスは、移動端末の呼に応答して、移動端末の前記基地局への接続を実行可能にする接続情報を前記移動端末に送信することを含む。

他の実施形態によれば、前記接続情報は、
前記基地局に対応するセルＩＤ、
前記基地局に対応するセル周波数、
前記基地局に対応するスクランブル符号、
前記基地局に対応するあり得るプライベート・アクセス符号のうちの少なくとも１つのパラメータを含む。

他の実施形態によれば、接続情報の送信は、基地局によってバックホール回線を通じて行われる。

他の実施形態によれば、接続情報の送信はコア・ネットワークによって行われる。

他の実施形態によれば、前記接続情報は、前記基地局への将来の接続を実施するために移動端末によって記憶される。

他の実施形態によれば、移動端末が前記接続情報を記憶すると、基地局に対応するセルが近傍セル・リストに導入される。

他の実施形態によれば、前記移動端末が前記基地局を通じて制限されないサービスにアクセスできるようになる前に移動端末に肯定応答メッセージが送信され、移動端末のユーザがその移動端末の基地局への登録を確認または拒絶することができる。

他の実施形態によれば、移動端末の事業者と基地局の事業者が異なる場合、登録プロセスは、移動端末の呼に応答して、基地局への移動端末の接続を実行可能にする接続情報を２つの事業者間で送信するとともに移動端末に送信することを含む。

本発明は、基地局であって、
移動端末から発せられた呼の受信と、
前記移動端末の識別と、
許可された移動端末としての前記識別された移動端末の記録とを実行するように構成された処理手段を備える基地局にも関する。

他の実施形態によれば、前記基地局は、登録モードと、前記登録モードをアクティブ化または非アクティブ化するように構成された処理手段とを備える。

他の実施形態によれば、前記基地局は、許可された移動端末として登録されていない移動端末を検出し、登録サービスに限定されたサービスを前記移動端末に対して実施し、前記移動端末が基地局に対応する回線を呼び出して登録プロセスを起動するのを可能にするように構成された処理手段を備える。

本発明は、基地局であって、
移動端末から発せられた呼の受信と、
前記基地局から独立した接続によって実現される移動端末の呼に応答して、前記移動端末の前記基地局への接続を実行可能にする接続情報を送信することとを実行するように構成された処理手段を備える基地局にも関する。

本発明の一実施形態の様々なステップを表すフローチャートである。 本発明の一実施形態の他のステップを表すフローチャートである。 様々な種類の基地局を備える通信ネットワークの図である。 本発明の他の実施形態の様々なステップを表すフローチャートである。

本明細書では、語「事前接続」は、レガシー接続機構を使用して、移動端末に対して制限されたサービスを実施する無線リンクを移動端末と基地局との間に確立することを指す。

本明細書では、語「移動端末」は、携帯電話、ＰＤＡ、ラップトップ・コンピュータ、または無線接続を可能にする任意の携帯デバイスのような機器を指す。

本明細書では、語「レガシー接続機構」は、従来技術で知られており、場合によっては標準化されている接続機構を指す。

本発明は、基地局への移動端末の接続プロセスが、この基地局が接続されている回線への呼によって設定される方法に関する。

２つの異なる状況が発生する可能性があり、これらについて以下に説明する。

１）第１の状況
この状況では、移動端末は最初、どの基地局にも接続されておらず、したがって通信アクセスを行うことはできない。このような状況は、移動端末がオフに切り替えられているとき、または移動端末の位置を対象とするセルがないときに生じる可能性がある。この場合、移動端末は、オンに切り替えられ、かつ／あるいはユーザが接続を望むフェムト基地局（ＦＢＳ）の受信可能領域に入る。さらに、移動端末は、ＦＢＳを使用することを許可された端末として登録されていない。

本明細書ではＦＢＳが使用されるが、任意の種類の基地局に同じ方法を適用できることにも留意されたい。

図１は、本発明の第１の実施形態の様々なステップのフローチャートを表している。

第１のステップ１０１は、移動端末によって実施される、周囲のスキャンおよび最良のセルの探索に相当する。

ステップ１０２は、対象となるフェムトセルを最良のセルとして選択すること、および対象となるフェムトセルに接続要求を送信することに相当する。

ステップ１０３で、レガシー接続機構に従って事前接続が実施される。

しかし、マクロ基地局が移動端末の事業者に対応する基地局であるときのマクロ基地局の接続の場合のような完全な接続は実施されない。これは、フェムト基地局が一般に私的に使用され、したがって、フェムト基地局の管理者がそのＦＢＳへの接続を要求する移動端末のアクセスを制御できるように登録が必要になるからである。

上記の事前接続は、移動端末とＦＢＳとの間の無線リンクに相当するが、移動端末には制限されたサービスしか実施されない。この制限されたサービスは、ＦＢＳが接続されているデジタル加入者線（ＤＳＬ回線）を呼び出して登録プロセスを起動できることに相当する。この呼はステップ１０４に相当する。

さらに、事前接続を時間的に制限することができ、事前接続時にタイマをトリガすることができる。このような場合、移動端末のユーザに対して、ＦＢＳが接続されている回線に呼を発する時間（タイマ持続時間に相当する）が制限される。この呼の前にタイマが満了した場合、移動端末は切り離される。

ＦＢＳによって呼が受信された直後に、ステップ１０５に相当する登録プロセスが起動される。この登録は、移動端末を識別することを含む。考えられる実施形態によれば、識別は、国際移動体加入者識別番号（ＩＭＳＩ）を使用して実施される。登録プロセスによって、許可された移動端末が登録される。したがって、この時点から、移動端末が対応するフェムトセルの受信可能領域に入るたびに移動端末をＦＢＳに自動的に接続することができる。さらに、移動端末の識別をこのプロセス中の異なる時間に実施することができ、たとえば、この識別を事前接続時に実施できることに留意されたい。

さらに、他の実施形態によれば、ユーザがＦＢＳに登録できるようにするのに必要な登録モードがアクティブ化されることに相当する追加的なステップをステップ１０２とステップ１０３との間に導入することができる。そればかりでなく、前述の実施形態によれば、ＦＢＳのＤＬＳ線に相当する電話番号を知っている人ならだれでもＦＢＳに接続することができる。したがって、ＦＢＳ管理者がそのＦＢＳへのアクセス可能性を制御できるようにする場合、新しい移動端末がＦＢＳに登録できるようにＦＢＳによって登録モードをアクティブ化する必要がある。この登録は、特定のスイッチを使用するかあるいは設定メニュー内の登録モードを選択することによって、基地局レベルでアクティブ化または非アクティブ化することができる。あるいは、リモート設定手段を使用してもよい。

登録モードを非アクティブ化させた場合、事前に登録されていない移動端末の登録または接続が規則的に拒絶される。

登録モードをアクティブ化させた場合、移動端末のユーザは、前述のようにＤＳＬ回線を呼び出すことによって登録プロセスを起動することができる。

さらに、ＦＢＳの許可された移動端末として事前に登録されている移動端末の場合、登録モードのアクティブ化または非アクティブ化が接続機構およびＦＢＳの機能に影響を与えることはない。

図２は、他のステップのフローチャートを表している。ＦＢＳに接続要求が行われた（ステップ１０２）後、ＦＢＳは、要求側の移動端末がＦＢＳの使用を許可されている端末として登録されているかどうかを検査する（ステップ１０２’）。移動端末がすでに登録されている場合、接続が実施される（ステップ１０６）。登録されていない場合、ＦＢＳは、その登録モードがアクティブであるかどうかを検査する（ステップ１０２”）。登録モードが非アクティブである場合、接続プロセスは中止される（ステップ１０７）。登録モードが非アクティブでない場合、移動端末は所与の時間にわたって事前接続され、移動端末に対して制限されたサービスが実施される（ステップ１０３）。

他の実施形態によれば、許可された移動端末としての移動端末の登録は一時的なものであってよい。この仮登録は、移動端末が所定の持続時間の間あるいは所定の接続数についてのみＦＢＳに接続できることに相当し、この持続時間および／または接続数はＦＢＳ管理者によって設定される。したがって、仮登録がＦＢＳ管理者によってアクティブ化され、登録回数が３に設定された場合、ＦＢＳに登録するあらゆるユーザがＦＢＳに３回接続することができる。

このような機能は、たとえば、ＦＢＳがホテルで使用される場合に有用である。ＦＢＳ管理者（たとえば、ホテルの責任者またはフロント係）は、登録時間を、顧客がホテルに滞在する日数に等しい時間に設定することができる。したがって、顧客は、その滞在中はいつでもホテルＦＢＳに接続することができる。

さらに、ＦＢＳ管理者は、新たに登録された移動端末のＩＤを知ることを望むと考えられる。したがって、他の実施形態では、たとえば、移動端末の識別子を画面（ＦＢＳ上に配置された画面あるいは接続手段または通信ネットワークを通じてＦＢＳにリンクされたリモート画面）上に表示するかあるいは紙に印刷することによって、ＦＢＳへの登録を要求する移動端末のＩＤがＦＢＳからＦＢＳ管理者に供給される。このような機能は、ＦＢＳ管理者が登録された移動端末が予期された移動端末であることを確認できるようにする。

前述の例では、ホテルの責任者は、登録された移動端末が顧客の移動端末に相当すること、およびＦＢＳの設定（登録持続時間など）が顧客の状況に対応する設定であることを確認することができる。

したがって、前述の状況では、フェムトセルの受信可能領域内に位置しているが許可された移動端末として登録されておらず、したがって、ＦＢＳへの制限されたアクセスが可能である移動端末のユーザは、このＦＢＳが接続されている回線を呼び出すことによって、自分の移動端末を使用した場合にのみこのＦＢＳへの登録プロセスを起動することができる。さらに前述の実施形態によれば、プライベートＦＢＳの所有者または管理者は、そのＦＢＳへの接続を要求する移動端末のアクセスを容易に制御することができる。

２）第２の状況
この第２の状況では、移動端末は最初、アクティブな基地局、たとえばマクロ基地局に接続されており、したがって、このアクティブな基地局を通じた通信アクセスが可能である。しかし、移動端末のユーザは、本明細書の発明の背景部分で示した理由（経済的な理由、信号品質に関する理由など）によって、アクティブな（マクロ）基地局ではなくＦＢＳに接続されることを望む場合がある。

図３は、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、またはＣ４のようなマクロセルと、Ｃ５またはＣ６のようなピコセルと、フェムトセルＣ７とを備えるネットワークの一部の一例を表している。移動端末（不図示）を備えたユーザ１が、点線の矢印の方向に従って移動している。

最初、このユーザはマクロセルＣ２内に配置され、基地局ＢＳ２に接続される。次に、ユーザは、フェムトセルＣ７の受信可能領域であり、セルＣ２の受信可能領域でもある領域に入る。

図４は、この実施形態の様々なステップに対応するフローチャートに相当する。ステップ２０１は、フェムトセルＣ７の受信可能領域である領域内に移動端末を導入することに相当する。しかし、上述の理由（マクロセルの信号の方が良好であること、フェムトセルが検出されないことなど）のいずれかで、移動端末はＢＳ２に接続されたままである。

ユーザがＢＳ７に接続されることを望む場合、セルＣ２からセルＣ７へのハンドオーバを生じさせる必要がある。しかし、そのようなハンドオーバを生じさせる場合、移動端末には接続情報が必要である。この接続情報は、移動端末をフェムト基地局ＢＳ７に接続可能にする情報に相当する。たとえば、このような接続情報は、フェムト基地局ＢＳ７に対応するセルＩＤ、ＢＳ７に対応するセル周波数、ＢＳ７に対応するスクランブル符号、および場合によってはこの基地局に対応するプライベート・アクセス符号を含む。

したがって、本実施形態によれば、ユーザは、バックホール回線とも呼ばれ、ＢＳ７が接続されているＤＳＬ回線を呼び出すことによって接続情報を要求することができる。実際には、ＤＳＬ回線への呼は、ステップ２０２に相当し、最終的に、移動端末が受信された接続情報によってＣ２からＣ７へのハンドオーバを行うのを可能にする登録プロセスを起動する。さらに、この状況では、ＤＳＬ回線への呼が移動端末のマクロ基地局ＢＳ２への接続によって実現されることに留意されたい。

ＦＢＳ（またはコア・ネットワークもしくはアクセス・ゲートウェイ）は、呼び出し側移動端末がＦＢＳの使用を許可された移動端末として登録されているかどうかを判定した。（ステップ２０３）。移動端末が許可されている場合、移動端末とＤＳＬ回線に対応する（有線）電話との間の呼が確立される（ステップ２０７）。移動端末が許可されていない場合、ＦＢＳ（またはコア・ネットワークもしくはアクセス・ゲートウェイ）は、呼に応答し、上記の接続情報を移動端末に送信する（ステップ２０４）。また、本発明の他の実施形態によれば、登録モードのアクティブ化の検証に対応する追加的なステップをステップ２０４よりも前に実施できることに留意されたい。このような実施形態では、登録が非アクティブ化されている場合、登録プロセスが停止され、登録が非アクティブ化されていない場合、方法はステップ２０４に進む。

移動端末は、必要な情報を有する場合、ＢＳ７に接続することができる（ステップ２０５）。接続後、移動端末とＤＳＬ回線に接続されている（有線）電話との間の呼が確立される（ステップ２０７）。たとえば、移動端末のユーザに、ＤＳＬ回線に接続されている（有線）電話に接続するよう要求するメッセージを移動端末に送信することができる。

さらに、次にユーザがセルＣ７の領域に入ったときにこのＦＢＳへの接続を実行するように移動端末によって接続情報が記憶される（ステップ２０６）。さらに、この情報によって、セルＣ７が自動的にネイバー・リストに現れる。

他の実施形態によれば、移動端末をＦＢＳに接続する前の追加的なステップは、ＦＢＳまたはコア・ネットワークの端末から移動端末に肯定応答メッセージを送信することに相当する。このメッセージは、任意の種類のメッセージであってよく（声、ショート・メッセージ・サービス（ＳＭＳ）メッセージ、電子メッセージなど）、ＦＢＳへの登録を確認するものである。さらに、移動端末のユーザにはいくつかの選択肢、すなわち、登録を受け入れる、登録を拒絶する、あるいは、たとえば家庭用有線電話によって呼を継続するという選択肢を与えることができる。

他の実施形態によれば、接続情報をＦＢＳではなくコア・ネットワークによって直接送信することができる。すなわち、ＢＳ２とＢＳ７がどちらもコア・ネットワークに接続されており、したがって、ＢＳ７のバックホール回線への呼は、ＢＳ２によってコア・ネットワークを通じて送信され、そのため、コア・ネットワークは、呼に直接応答し、移動端末による要求している接続情報を供給することができる。

他の実施形態によれば、移動端末の事業者とＦＢＳの事業者は異なる。そのような場合、ＦＢＳのバックホール回線への呼によって登録プロセスを起動することは、移動端末の呼に応答して、移動端末をＦＢＳに接続しＦＢＳの事業者からサービスを受けることができるように移動端末のＦＢＳへの接続を実行可能にする移動端末への接続情報を２つの事業者間で送信することを含む。これによって、たとえば、所与のユーザとは異なる事業者に加入しているＦＢＳを有する家族のもとを訪れている所与のユーザが、ユーザの家族のＦＢＳに接続し、ＦＢＳの事業者を通じて通信サービスのサービスを受けることができる。

したがって、この状況では、移動端末のユーザは、対象となる基地局の接続情報を要求することができ、したがって、ＦＢＳが接続されているバックホール回線を呼び出すだけで、ユーザが接続されている基地局から対象となるＦＢＳへのハンドオーバを行うことができる。

したがって、前述の実施形態は、移動端末のユーザが、基地局が接続されているバックホール回線を呼び出すだけで、したがって、外部ツールもインタネット接続の必要なしにこの基地局への接続プロセスを設定することができる。さらに、基地局への新しい移動端末の登録を、プライベートＦＢＳの場合にはＦＢＳの所有者（または加入者）である基地局管理者によって容易に制御することができる。したがって、前述の実施形態は、私有のものであってよいＰＢＳまたはＦＢＳへの接続プロセスを容易にすることによって、ユーザがよりよいサービスを受けコストを減らすのを可能にし、かつユーザがプライバートＰＢＳまたはＦＢＳに移行することによって事業者がそのマクロセル・ネットワークをアンロードするのを可能にする。

Claims (9)

1. 基地局への移動端末の接続プロセスを管理する方法であって、前記接続プロセスは、前記移動端末から、前記基地局が接続されている回線への呼によって設定され、前記基地局はピコ基地局またはフェムト基地局であり、前記移動端末は、前記移動端末が登録を要求している前記基地局とは異なる移動ネットワークのアクティブな基地局に接続され、前記呼は、前記アクティブな基地局によって確立される接続によって実現され、前記接続プロセスは前記アクティブな基地局から前記ピコ基地局または前記フェムト基地局へのハンドオーバを生じさせる、方法。
2. 前記移動端末の呼に応答して、前記移動端末の前記基地局への接続を実行可能にする接続情報を前記移動端末に送信することを含む登録プロセスをさらに備える、請求項１に記載の基地局への移動端末の接続プロセスを管理する方法。
3. 前記接続情報は、
   前記基地局に対応するセルＩＤ、
   前記基地局に対応するセル周波数、
   前記基地局に対応するスクランブル符号、
   前記基地局に対応するあり得るプライベート・アクセス符号のうちの少なくとも１つのパラメータを含む、請求項２に記載の基地局への移動端末の接続プロセスを管理する方法。
4. 前記接続情報の送信は、前記基地局によってバックホール回線を通じて行われる、請求項２または３に記載の基地局への移動端末の接続プロセスを管理する方法。
5. 前記接続情報の送信はコア・ネットワークによって行われる、請求項２または３に記載の基地局への移動端末の接続プロセスを管理する方法。
6. 前記接続情報は、前記基地局への将来の接続を実施するために前記移動端末によって記憶される、請求項２乃至５のいずれか１項に記載の基地局への移動端末の接続プロセスを管理する方法。
7. 前記移動端末が前記接続情報を記憶すると、前記基地局に対応する前記セルが近傍セル・リストに導入される、請求項６に記載の基地局への移動端末の接続プロセスを管理する方法。
8. 前記移動端末が前記基地局を通じて制限されないサービスにアクセスできるようになる前に前記移動端末に肯定応答メッセージが送信され、前記移動端末のユーザがその移動端末の前記基地局への接続を確認または拒絶することができる、請求項２乃至７のいずれか１項に記載の基地局への移動端末の接続プロセスを管理する方法。
9. 前記移動端末の事業者と前記基地局の事業者が異なる場合、前記登録プロセスは、前記移動端末の呼に応答して、前記移動端末の前記基地局への接続を実行可能にする接続情報を２つの事業者間で送信するとともに前記移動端末に送信することを含む、請求項２乃至８のいずれか１項に記載の基地局への移動端末の接続プロセスを管理する方法。

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