JP5906763B2 - 基地局および移動検出方法 - Google Patents

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Description

本発明は、移動を検出する基地局および移動検出方法に関する。
携帯電話サービス等の無線通信ネットワークにおいて、どこでも通信できるように、多くの基地局が設置される。基地局には、ビルの屋上や鉄塔などに設置される、半径数km程度の通信エリア(マクロセル)をカバーする屋外基地局や、小規模店舗や一般家屋などに設置される、半径数十メートル程度の通信エリア(フェムトセル)をカバーする超小型基地局がある。屋外基地局は、マクロ基地局とも呼ばれる。超小型基地局は、Femto(フ
ェムト)基地局(以降、Femtoともいう)、フェムトセル基地局、フェムトセル小型基地
局、フェムトセル小型無線基地局とも呼ばれる。
無線通信ネットワークにおける基地局の設置場所は、最適なスループットが得られるように、決定される。よって、基地局は一度設置されると移動しないことを前提としている。基地局が勝手に移動されると、電波の干渉が発生する、スループットが落ちる、接続ができないといった問題が発生しうる。また、緊急呼の時に、予め登録された位置情報を警察や消防署などの緊急連絡の相手先に通知する必要があるが、勝手に移動されると緊急連絡の相手先に通知する内容と実際の位置との不整合が生じ得る。フェムト基地局は可搬性の装置であるが、フェムト基地局を勝手に移動させることを法令で規制している地域がある。例えば日本では、フェムト基地局を勝手に移動させる行為は電波法、有線電気事業法等の法令に基づく罰則の対象となり得る。上述した背景から、超小型基地局の設置位置を管理する技術が望まれている。
特許文献1では、超小型基地局が、その超小型基地局の電波圏内における携帯電話機などの通信装置から、その通信装置がGPS(Global Positioning System)衛星から取得
した位置情報を受信し、その位置情報を超小型基地局の管理装置へ送信するシステムが開示されている。
特許文献2では、無線通信端末の携帯通信網への無線通信を中継する移動可能な小型基地局が、その小型基地局の周囲に位置する他の基地局からの電波状態を監視するシステムが開示されている。特許文献2によれば、周囲に位置する他の基地局からの電波状態を監視する小型基地局が、他の基地局からの電波状態の変化を検出し、その検出された電波状態の変化に基づいてその他の基地局との位置関係の変化を検出する。そして、その小型基地局が、その検出された位置関係の変化に基づいて小型基地局の設置場所の移動を推定する。
特開2009−232286号公報 特開2010−28729号公報
特許文献1の技術では、超小型基地局の電波圏内に存在する携帯電話機などの無線装置がGPS受信機としての機能を正常に発揮していることが前提となる。そのため特許文献1では、GPS衛星からの信号を受信する機能を有さない無線装置しか電波圏内に存在しない場合、超小型基地局の移動検知を作動させることができない。また特許文献1では、
GPS衛星からの受信信号について所望の受信品質を得られない環境にあるなどGPS受信機としての機能を正常に発揮できていない無線装置しか電波圏内に存在しない場合にも、超小型基地局の移動検知を作動させることができない。
特許文献2の技術では、超小型基地局が周囲の基地局の電波を検出する際、超小型基地局のサービスが停止するという問題がある。すなわち、超小型基地局が周囲の基地局の電波を検出している期間は、その超小型基地局の電波圏内にいる携帯電話機などの無線装置との無線通信に係る処理がその超小型基地局において中断ないし停止される。
本件開示の技術は、簡易に、自装置の移動の有無を検出する基地局を提供することを課題とする。
開示の技術は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。
即ち、第1の態様は、
無線端末に接続される基地局であって、
前記無線端末において受信可能な信号の送信元の他の基地局の識別子を格納する記憶部と、
前記無線端末に対し前記無線端末において受信可能な信号の送信元の他の基地局の識別子を要求し、当該要求に対する前記無線端末において受信可能な信号の送信元の前記他の基地局の識別子を前記無線端末から受信し、
前記記憶部に格納される前記無線端末において受信可能な信号の送信元の他の基地局の識別子と、前記無線端末から受信した前記無線端末において受信可能な信号の送信元の前記他の基地局の識別子とに基づいて、自装置が移動したか否かを検出するプロセッサとを備える基地局である。
開示の技術によれば、簡易に、自装置の移動の有無を検出する基地局を提供することができる。
図1は、システムの構成例を示す図である。 図2は、フェムト基地局および無線端末の構成例を示す図である。 図3は、移動情報の例を示す図である。 図4は、フェムト基地局の動作フローの例(1)を示す図である。 図5は、フェムト基地局の動作フローの例(2)を示す図である。 図6は、フェムト基地局の動作フローの例(3)を示す図である。 図7は、フェムト基地局における登録済の測定結果の比較の動作フローの例1を示す図である。 図8は、フェムト基地局における登録済の測定結果の比較の動作フローの例2を示す図である。 図9は、本実施形態における動作シーケンスの例(1)を示す図である。 図10は、本実施形態における動作シーケンスの例(2)を示す図である。 図11は、情報処理装置の構成例を示す図である。
以下、図面を参照して実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、開示の構成は、開示の実施形態の具体的構成に限定されない。開示の構成の実施にあたって、
実施形態に応じた具体的構成が適宜採用されてもよい。
〔実施形態〕
本実施形態のフェムト基地局は、フェムト基地局に接続される無線端末における周囲の基地局からの信号の受信状況を、当該無線端末から取得して、フェムト基地局が移動したか否かを判定する。
図1は、本実施形態のシステムの構成例を示す図である。図1に示される本実施形態のシステムは、ネットワークに接続されたフェムト基地局(超小型基地局)100、無線端末(UE: User Equipment)202、無線端末204、マクロ基地局(屋外基地局)3
02、マクロ基地局304、マクロ基地局306を含む。
無線端末202および無線端末204は、共に、同様の構成を有する。以下、無線端末202および無線端末204は、無線端末200として説明されることもある。無線端末202は、家屋402の中に存在し、無線端末204は、家屋404に存在する。また、フェムト基地局100が家屋402に存在するとき、当該フェムト基地局はフェムト基地局100Aと称されることもある。フェムト基地局100が家屋404に存在するとき、当該フェムト基地局はフェムト基地局100Bと称されることもある。無線端末202は、マクロ基地局302およびマクロ基地局304からの電波を受信することが可能である。無線端末204は、マクロ基地局304およびマクロ基地局306の電波を受信することが可能である。
フェムト基地局100Aまたはフェムト基地局100Bは、ネットワーク10を介して、管理ノード400に接続される。フェムト基地局100は、家屋ではなく、屋外等に設置されてもよい。
マクロ基地局302、マクロ基地局304、マクロ基地局306は、いずれも、同様の構成を有する。以下、マクロ基地局302、マクロ基地局304、マクロ基地局306は、マクロ基地局300として説明されることもある。
本実施形態のフェムト基地局100は、例えば、フェムト基地局100自身がフェムト基地局100Aの位置からフェムト基地局100Bの位置に移動したことを、フェムト基地局100に無線接続(以下、接続と呼ぶ)される無線端末200から取得される周辺の基地局に関する情報に基づいて、検出する。
図2は、フェムト基地局100および無線端末200の構成例を示す図である。フェムト基地局100は、CPU110、メモリ120、DSP130、RF(Radio Frequency)処理部140、通信インタフェース(通信IF)150を含む。
CPU(Central Processing Unit)110は、測定結果要求送信部111、測定結果
受信部112、移動検出部113、通知部114として動作しうる。CPU110が図2に図示しない記録媒体に記憶されたプログラムをメモリ120の作業領域にロードして実行し、プログラムの実行を通じてフェムト基地局100が備えるハードウェア資源又はフェムト基地局100に接続された周辺機器が制御されること等によって、測定結果要求送信部111、測定結果受信部112、移動検出部113、通知部114の目的に合致した機能が実現される。CPU110は、プロセッサの一例である。
測定結果要求送信部111は、無線端末200に対し、基地局からの信号の受信状況を示す測定結果を要求する。測定結果要求送信部111は、測定結果として、3GPP(3rd Generation Partnership Project)におけるMeasurement Reportを送信するように要求
することができる。測定結果要求送信部111は、Measurement Reportを要求する代わりに、基地局からの信号の受信状況を示す他の情報を要求してもよい。
測定結果受信部112は、無線端末200から、測定結果を受信する。測定結果は、例えば、3GPPにおけるMeasurement Reportである。測定結果には、少なくとも無線端末200が受信できる信号を送信するマクロ基地局300を識別する識別子(基地局ID)が含まれる。測定結果によって、無線端末200がどのマクロ基地局300から信号を受信しうるかが分かる。また、測定結果には、マクロ基地局300毎の受信信号の受信品質の情報が含まれてもよい。測定結果には、フェムト基地局100からの受信信号の受信品質の情報が含まれてもよい。受信品質の一例は、RSRP(Reference Signal Received Power)である。
移動検出部113は、無線端末200から受信した測定結果に基づいて、フェムト基地局100が移動したか否かを判定する。
通知部114は、ネットワーク10を介して、フェムト基地局100の移動を、管理ノード400に通知する。
メモリ120は、移動情報121を格納する。メモリ120は、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)を含む。メモリ120は、記憶部の例である。メモリ120には、CPU110等で使用されるプログラム、各種データが格納されうる。
移動情報121は、無線端末200から受信した測定結果を含む。移動情報121には、無線端末200が受信した信号を送信したマクロ基地局300を識別する識別子が含まれる。また、移動情報121には、当該受信した信号の受信品質の情報が含まれ得る。
図3は、移動情報の例を示す図である。図3の例では、移動情報121として、基地局ID、受信品質、受信回数が、対応付けられて格納されている。また、移動情報121として、受信日時が格納されてもよい。基地局IDの代わりに基地局が有するセルを識別するセルIDが使用されてもよい。また、移動情報121として、基地局IDと共に信号の送信元のセルのセルIDが格納されてもよい。
DSP(Digital Signal Processor)130は、デジタル信号処理を行うプロセッサである。DSP130は、RS信号生成部131として動作しうる。DSP130の機能は、CPU110で実現されてもよい。また、フェムト基地局100は、2以上のDSP130を含んでもよい。
RS(Reference Signal)信号生成部131は、RS信号を生成する。RS信号は、参照信号(基準信号)である。なお、無線通信の規格によってはパイロット信号、既知信号と呼ばれることもある。無線端末200等が、RS信号を受信し、RS信号の受信電力を測定することで、無線端末200における受信品質が推定される。
図2に示す例では、測定結果要求送信部111、測定結果受信部112、移動検出部113、通知部114の実行主体(CPU110)と、RS信号生成部131の実行主体(DSP130)とを異ならせているが、同一のプロセッサにより実行してもよい。また、測定結果要求送信部111、測定結果受信部112、移動検出部113、通知部114、RS信号生成部131などの機能部のうち一部の処理をFPGA(Field-Programmable Gate Array)などの回路で実装してもよい。また、本実施例のフェムト基地局100に係
る機能部の処理を実装するFPGA(Field-Programmable Gate Array)などの回路と、
本実施例のフェムト基地局100に係る機能部の処理を実装するプログラムを実行するCPU、DSPなどのプロセッサとを1つのチップ上に搭載してもよい。
RF(Radio Frequency)処理部140は、図2に図示しないアンテナ、アンテナに給
電する無線信号の駆動回路、アンテナからの信号を処理する無線信号の受信回路等を含み、無線端末200との間の無線通信に係る無線信号の処理を実現する。図2に図示する信号送受信部141は、上述のRF処理部140において実現される無線信号の処理、すなわち無線端末200との間で無線信号の送受信を行う処理を機能的に表現したものである。
通信インタフェース150は、他の装置とネットワークを介して接続するためのインタフェースである。通信インタフェース150は、例えば、LAN(Local Area Network)インタフェースボードである。
フェムト基地局100は、コンピュータを搭載した電子機器、あるいは、PC、PDA(Personal Digital Assistant)のような専用または汎用のコンピュータを使用して実現可能である。
無線端末200は、CPU210、FPGA220、RF処理部230を含む。無線端末200は、フェムト基地局100から測定結果要求を受信し、基地局からの信号の受信状況を測定する。無線端末200は、測定した受信状況を測定結果として、フェムト基地局100に送信する。測定結果には、少なくとも、受信した信号の送信元の基地局の識別子(基地局ID)が含まれる。無線端末200は、各基地局から送信される信号(例えば、RS信号)を受信する。
CPU210は、測定結果要求受信部211、測定結果送信部212として動作しうる。CPU210が図2に図示しない記録媒体に記憶されたプログラムを図2に図示しないメモリの作業領域にロードして実行し、プログラムの実行を通じて無線端末200が備えるハードウェア資源又は無線端末200に接続された周辺機器が制御されること等によって、測定結果要求受信部211、測定結果送信部212の目的に合致した機能が実現される。CPU210は、プロセッサの一例である。
測定結果要求受信部211は、フェムト基地局100からの測定結果要求を受信する。測定結果要求受信部211は、フェムト基地局100からの測定結果要求を受信すると、RSRP測定部221に、基地局からの信号の受信状況(受信品質)を測定させる。測定結果は、例えば、3GPPにおけるMeasurement Reportである。
3GPPにおけるMeasurement Reportは、次のように送信される。例えば、まず、フェムト基地局100は、無線端末200に対して、Measurement Reportの要求を送信する。Measurement Reportの要求とは、無線端末200がフェムト基地局100にMeasurement Reportを送信することの要求である。一方、無線端末200は、Measurement Reportの要求を受信する。また、無線端末200は、基地局から送信される参照信号(RS信号)を受信する。無線端末200は、受信した参照信号から、基地局毎に参照信号受信電力(RSRP)を測定する。そして、無線端末200は、RS信号の送信元の基地局毎の基地局IDと、RSRPとを含むMeasurement Reportをフェムト基地局100に送信する。以上の結果、フェムト基地局100は、無線端末200からMeasurement Reportを受信する。そして、フェムト基地局100は、無線端末200から受信したMeasurement Reportを記録する。
測定結果送信部212は、RSRP測定部221によって測定された測定結果を、フェ
ムト基地局100に送信する。
FPGA(Field-Programmable Gate Array)220は、RSRP測定部221として
動作しうる。FPGA220は、基地局からの信号の受信品質を測定する機能を有する。
RSRP測定部221は、基地局からの基準信号(RS信号)の基準信号受信電力(RSRP)を基地局毎に測定する。無線端末200は、他の受信品質を示す指標値を測定し、フェムト基地局100に送信してもよい。また、無線端末200は、受信した信号(RS信号)の送信元の基地局の識別子を測定結果としてもよい。
図2に示す例では、測定結果要求受信部211、測定結果送信部212の実行主体(CPU210)と、RSRP測定部221の実行主体(FPGA220)とを異ならせているが、同一のプロセッサにより実行してもよい。また、測定結果要求受信部211、測定結果送信部212などの機能部のうち一部の処理をFPGAなどの回路で実装してもよい。また、本実施例の無線端末200に係る機能部の処理を実装するFPGAなどの回路と、本実施例の無線端末200に係る機能部の処理を実装するプログラムを実行するCPUなどのプロセッサとを1つのチップ上に搭載してもよい。
RF処理部230は、図2に図示しないアンテナ、アンテナに給電する無線信号の駆動回路、アンテナからの信号を処理する無線信号の受信回路等を含み、フェムト基地局100、マクロ基地局300との間の無線通信に係る無線信号の処理を実現する。図2に図示する信号送受信部231は、上述のRF処理部230において実現される無線信号の処理、すなわち基地局100ないし300との間で無線信号の送受信を行う処理を機能的に表現したものである。
無線端末200は、スマートフォン、携帯電話、カーナビゲーション装置のような専用または汎用のコンピュータ、あるいは、コンピュータを搭載した電子機器を使用して実現可能である。
マクロ基地局300は、無線端末200と無線通信する。マクロ基地局300は、上位装置等とネットワークに接続される。マクロ基地局300は、上位装置などによって管理される。マクロ基地局300は、フェムト基地局100と同様に、RS信号を生成し、RS信号を送信しうる。RS信号は、無線端末200によって受信されうる。
管理ノード400は、ネットワーク10を介して、フェムト基地局100を管理する。また、管理ノード400は、マクロ基地局300を管理してもよい。管理ノード400は、フェムト基地局100の移動の検出を通知されうる。
図11は、情報処理装置の構成例を示す図である。フェムト基地局100や無線端末200を実現するコンピュータ、すなわち、情報処理装置は、プロセッサ、主記憶装置、及び、二次記憶装置や、通信インタフェース装置のような周辺装置とのインタフェース装置を含む。主記憶装置及び二次記憶装置は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
コンピュータは、プロセッサが記録媒体に記憶されたプログラムを主記憶装置の作業領域にロードして実行し、プログラムの実行を通じて周辺機器が制御されることによって、所定の目的に合致した機能を実現することができる。
プロセッサは、例えば、CPU(Central Processing Unit)やDSP(Digital Signal Processor)である。主記憶装置は、例えば、RAM(Random Access Memory)やRO
M(Read Only Memory)を含む。
二次記憶装置は、例えば、EPROM(Erasable Programmable ROM)、ハードディス
クドライブ(HDD、Hard Disk Drive)である。また、二次記憶装置は、リムーバブル
メディア、即ち可搬記録媒体を含むことができる。リムーバブルメディアは、例えば、USB(Universal Serial Bus)メモリ、あるいは、CD(Compact Disk)やDVD(Digital Versatile Disk)のようなディスク記録媒体である。
通信インタフェース装置は、例えば、LAN(Local Area Network)インタフェースボードや、無線通信のための無線通信回路である。
周辺装置は、上記の二次記憶装置や通信インタフェース装置の他、キーボードやポインティングデバイスのような入力装置や、ディスプレイ装置やプリンタのような出力装置を含む。また、入力装置は、カメラのような映像や画像の入力装置や、マイクロフォンのような音声の入力装置を含むことができる。また、出力装置は、スピーカのような音声の出力装置を含むことができる。
(動作例)
図4、図5、図6は、フェムト基地局の動作フローの例を示す図である。図4の「A1」、「A2」は、それぞれ、図5の「A1」、「A2」と接続する。図5の「B1」、「B2」、「B3」は、それぞれ、図6の「B1」、「B2」、「B3」と接続する。図4、図5、図6の動作フローは、フェムト基地局100の電源が投入されることによって開始される。図4、図5、図6の動作フローは、フェムト基地局100の利用者からの指示によって開始されてもよい。
フェムト基地局100は、無線端末200が自装置100に接続されているか否かを確認する(S101)。無線端末200がフェムト基地局100に接続されていない場合(S101;NO)、フェムト基地局100は、無線端末200が接続されるまで待機する。無線端末200がフェムト基地局100に接続されている場合(S101;YES)、処理がステップS102に進む。
フェムト基地局100は、接続されている無線端末200に対して、測定結果を要求する(S102)。測定結果は、無線端末200における、基地局(マクロ基地局300、フェムト基地局100)からの信号の受信状況を示す情報である。当該基地局は、無線端末200の周囲に存在する基地局である。測定結果は、例えば、3GPPにおけるMeasurement Reportである。フェムト基地局100は、複数の無線端末200が接続されている場合、それぞれの無線端末200に、測定結果を要求してもよい。測定結果は、無線端末200の周囲の基地局の状況を含む。フェムト基地局100のフェムトセルは、マクロ基地局300のマクロセルに比べて、十分小さい。1つのフェムトセル内で、フェムト基地局100以外の他のフェムト基地局、マクロ基地局300で、無線端末200が接続可能な基地局は変更されないと考えることもできる。また、1つのフェムトセル内で、無線端末200における受信品質の変動も十分小さいと考えることができる。よって、フェムト基地局100に接続される無線端末200の測定結果は、当該フェムト基地局100の周囲の基地局の状況とほぼ同じである。基地局が動かないと仮定すると、フェムト基地局100に接続される無線端末200の周囲の基地局の状況が変化した場合、フェムト基地局100が移動したとみなせる。
フェムト基地局100は、無線端末200から、測定結果の要求に対する応答(即ち、測定結果)を受信したか否かを確認する(S103)。フェムト基地局100は、複数の無線端末200に対して測定結果を要求した場合、測定結果を要求した無線端末200から測定結果を受信したか否かを確認する。測定結果を受信していない無線端末200があ
る場合(S103;NO)、フェムト基地局100は、測定結果を受信するまで待機する。フェムト基地局100は、所定時間経過しても測定結果を受信しない場合、無線端末200がフェムト基地局100のフェムトセルの範囲外に移動したとみなして、処理を終了してもよい。測定結果を受信した場合(S103;YES)、フェムト基地局100は、測定結果の受信回数を1回加算し、処理がステップS104に進む。測定結果の受信回数は、メモリ120に格納される。測定結果の受信回数の初期値は、0回である。
フェムト基地局100は、測定結果を受信すると、当該測定結果を移動情報121としてメモリ120に格納する(S104)。移動情報121は、他の記憶装置に格納されてもよい。
フェムト基地局100は、無線端末200から測定結果を、所定回数n回、受信したか否かを確認する(図5:S105)。所定回数n回として、任意の回数が設定される。所定回数n回は、例えば、2回、4回、8回等とされる。無線端末200から測定結果を受信した回数(受信回数)がn回未満の場合(S105;NO)、フェムト基地局100は、所定時間待機し(S106)、処理がステップS101に戻る。無線端末200による測定結果は、様々な環境の影響をうける可能性があるため、変動しやすい。そのため、フェムト基地局100は、所定回数n回、測定結果を要求して測定結果の平均をとることで、より正確な測定結果を得られる。ステップS106における所定時間は、例えば、100ms、300msである。
無線端末200から測定結果を受信した回数が、所定回数n回である場合(S105;YES)、フェムト基地局100は、測定結果の受信回数を0回にリセットする。フェムト基地局100は、測定結果に受信品質が含まれている場合、測定結果の平均として、基地局毎にn回分の受信品質の平均を算出する。フェムト基地局100は、メモリ120又は他の記憶装置に、無線端末200が受信した信号の送信元の基地局の識別子とともに、測定結果の平均を登録する。フェムト基地局100は、測定結果に受信品質が含まれていない場合、測定結果として、無線端末200が受信した信号の送信元の基地局の識別子を、メモリ120又は他の記憶装置に登録する。ここで、フェムト基地局100が格納した測定結果の平均または測定結果は、登録済の測定結果という。
フェムト基地局100は、ステップS105で登録した登録済の測定結果は、電源投入後、最初の登録か否かを確認する(S107)。電源投入後、最初の登録ではない場合(S107;NO)、フェムト基地局100は、先に登録した登録済みの測定結果をメモリ120または他の記憶装置から削除する(S108)。フェムト基地局100には、最新の登録済の測定結果が格納される。フェムト基地局100の電源が切断されたとき、フェムト基地局100には、最新の登録済の測定結果が格納されている。次に、フェムト基地局100は、所定時間待機し(S109)、処理がステップS101に戻る。ステップS109における所定時間は、ステップS106における所定時間より長い時間とする。頻繁に測定結果を要求することは、フェムト基地局100および無線端末200の負荷の増大につながることがある。また、フェムト基地局100に接続する無線端末200の周囲の基地局の状況は、頻繁に変更されない。よって、頻繁に測定結果を要求することは好ましくない。ステップS109における所定時間は、例えば、1時間、1日である。
ステップS107に戻って、電源投入後、最初の登録である場合(S107;YES)、フェムト基地局100は、メモリ120または他の記憶装置に、フェムト基地局100の電源投入前に登録された登録済の測定結果があるか否かを確認する(S110)。電源投入前に登録された登録済の測定結果がない場合(S110;NO)、処理がステップS118に進む。
ステップS107において、電源投入中におけるフェムト基地局100の移動を考慮して、フェムト基地局100は、例えば、所定時間毎に、処理をステップS110に進めてもよい。
今回の電源投入前に登録された登録済の測定結果がある場合(S110;YES)、フェムト基地局100は、電源投入前に登録された登録済の測定結果と、今回登録された登録済の測定結果とを比較する(図6:S111)。フェムト基地局100における移動の判定については、後に詳述する。フェムト基地局100は、ステップS111において、「移動」、「移動の可能性あり」、「移動なし」のいずれか1つに、判定する。ここで、「移動」とは、フェムト基地局100が移動したと判定されたことを示す。「移動なし」とは、フェムト基地局100が移動していないと判定されたことを示す。「移動の可能性あり」とは、フェムト基地局100が移動した可能性があると判定されたことを示す。
フェムト基地局100が「移動」と判定した場合(S112;YES)、フェムト基地局100は、「移動」と判定された場合の処理が指定されているか否かを確認する(S113)。処理の内容は、例えば、記憶装置やメモリに予め格納されている。「移動」と判定された場合の処理が指定されていない場合(S113;NO)、処理がステップS115に進む。「移動」と判定された場合の処理が指定されている場合(S113;YES)、フェムト基地局100は予め指定されている処理を実行する(S114)。指定される処理として、例えば、フェムト基地局100における無線信号の送受信を停止すること、フェムト基地局100の電源をOFFにすること、LEDを点灯すること、ディスプレイに表示すること、電子メールを送信すること等が挙げられる。これらの処理が実行されることで、フェムト基地局100のユーザ、管理者等にフェムト基地局100が移動したことを認識させることができる。ステップS115では、フェムト基地局100は、フェムト基地局100が移動したことを管理ノード400に通知し(S115)、処理がステップS118に進む。
フェムト基地局100が「移動の可能性あり」と判定した場合(S112;NOかつS116;YES)、フェムト基地局100は、フェムト基地局100が移動した可能性があることを管理ノード400に通知し(S117)、処理がステップS118に進む。
フェムト基地局100が「移動なし」と判定した場合(S112;NOかつS116;NO)、処理がステップS118に進む。
ステップS118では、フェムト基地局100は、自装置の運用を継続しているか否かを確認する。自装置の運用を継続している場合(S118;YES)、処理がステップS101に戻る。自装置の運用を継続していない場合(S118;NO)、フェムト基地局100は、自装置を停止し、当該動作フローにおける処理が終了する。
ここでは、フェムト基地局100の電源が再度投入された際に、電源投入前の登録済の測定結果と、電源投入後の登録済の測定結果との比較をしている。フェムト基地局100は、電源の切断および投入が無くても、所定時間毎に、以前の登録済の測定結果と最新の登録済の測定結果との比較をして、移動の判定をしてもよい。
動作フローにおける各動作は、時系列的に実行されなくても、並列的または個別に実行されてもよい。
〈S111における比較・例1〉
S111における比較の例1について説明する。フェムト基地局100は、今回の電源投入前に登録された登録済の測定結果と、今回の電源投入後に登録された登録済の測定結
果(今回登録された登録済の測定結果)とを比較する。ここでは、フェムト基地局100は、測定結果における基地局IDを比較する。
図7は、フェムト基地局における登録済の測定結果の比較の動作フローの例1を示す図である。
フェムト基地局100は、今回の電源投入前に登録された登録済の測定結果から、基地局IDを抽出する。抽出された基地局IDを前回の基地局ID群とする。今回の基地局ID群に含まれる基地局IDは、今回の電源投入前(前回、電源が投入されていた最中)に、フェムト基地局100と接続していた無線端末200において受信された信号の送信元の基地局の識別子である。また、フェムト基地局100は、今回、登録された登録済の測定結果から、基地局IDを抽出する。抽出された基地局IDを今回の基地局ID群とする。今回の基地局ID群に含まれる基地局IDは、今回の電源投入後に、フェムト基地局100と接続していた無線端末200において受信された信号の送信元の基地局の識別子である。
フェムト基地局100は、前回の基地局ID群に含まれている基地局IDが今回の基地局ID群に含まれているか否かを判定する(S201)。前回の基地局ID群に含まれている基地局IDが今回の基地局ID群に含まれていない場合(S201;NO)、処理がステップS202に進む。ステップS202では、フェムト基地局100は、今回の基地局ID群に含まれている基地局IDに前回の基地局ID群に含まれていないものがあるか否かを判定する(S202)。今回の基地局ID群に含まれている基地局IDに前回の基地局ID群に含まれていないものがある場合(S202;YES)、フェムト基地局100は、「移動」と判定する。「移動」とは、フェムト基地局100が前回電源が投入されていた最中に存在した位置とフェムト基地局100が現在存在する位置とが、異なることを意味する。今回の基地局ID群に含まれている基地局IDに前回の基地局ID群に含まれていないものがない場合(S202;NO)、フェムト基地局100は、「移動の可能性あり」と判定する。「移動の可能性あり」とは、フェムト基地局100が前回電源が投入されていた最中に存在した位置とフェムト基地局100が現在存在する位置とが、異なる可能性があることを意味する。なぜなら、ステップS201の判定で、前回の基地局ID群に含まれている基地局IDが今回の基地局ID群に含まれていないからである。
前回の基地局ID群に含まれている基地局IDが今回の基地局ID群に含まれている場合(S201;YES)、処理がステップS203に進む。ステップS203では、フェムト基地局100は、今回の基地局ID群に含まれている基地局IDに前回の基地局ID群に含まれていないものがあるか否かを判定する。今回の基地局ID群に含まれている基地局IDに前回の基地局ID群に含まれていないものがある場合(S203;YES)、フェムト基地局100は、「移動の可能性あり」と判定する。今回の基地局ID群に含まれている基地局IDに前回の基地局ID群に含まれていないものがない場合(S203;NO)、フェムト基地局100は、「移動なし」と判定する。「移動なし」とは、フェムト基地局100が前回電源が投入されていた最中に存在した位置とフェムト基地局100が現在存在する位置とが、同じあることを意味する。
フェムト基地局100は、前回の基地局ID群と今回の基地局ID群とに基づいて、フェムト基地局100の移動の有無を示す、「移動」「移動の可能性あり」「移動なし」を判定する。
ステップS201、ステップS202、ステップS203における基地局IDには、フェムト基地局100自身の基地局IDは含まれない。
フェムト基地局100における「移動の可能性あり」との判定を、すべて「移動」と判定してもよい。
〈S111における比較・例2〉
S111における比較の例2について説明する。フェムト基地局100は、今回の電源投入前に登録された登録済の測定結果と、今回の電源投入後に登録された登録済の測定結果(今回登録された登録済の測定結果)とを比較する。ここでは、フェムト基地局100は、測定結果における基地局IDおよび測定結果における受信品質を比較する。
図8は、フェムト基地局における登録済の測定結果の比較の動作フローの例2を示す図である。
フェムト基地局100は、上記の例と同様に、登録済の測定結果から基地局IDを抽出し、前回の基地局ID群、今回の基地局ID群とする。また、フェムト基地局100は、電源投入前に登録された登録済の測定結果と、今回登録された登録済の測定結果から、基地局ID毎に、受信信号の受信品質を抽出する。
フェムト基地局100は、前回の基地局ID群に含まれている基地局IDが今回の基地局ID群に含まれているか否かを判定する(S301)。前回の基地局ID群に含まれている基地局IDが今回の基地局ID群に含まれていない場合(S301;NO)、処理がステップS302に進む。ステップS302では、フェムト基地局100は、今回の基地局ID群に含まれている基地局IDに前回の基地局ID群に含まれていないものがあるか否かを判定する。今回の基地局ID群に含まれている基地局IDに前回の基地局ID群に含まれていないものがある場合(S302;YES)、フェムト基地局100は、「移動」と判定する。今回の基地局ID群に含まれている基地局IDに前回の基地局ID群に含まれていないものがない場合(S302;NO)、フェムト基地局100は、「移動の可能性あり」と判定する。
前回の基地局ID群に含まれている基地局IDが今回の基地局ID群に含まれている場合(S301;YES)、処理がステップS303に進む。ステップS303では、フェムト基地局100は、前回の基地局ID群および今回の基地局ID群の双方に含まれる基地局IDを抽出する。フェムト基地局100は、抽出した基地局IDについての受信品質を、登録済の測定結果から抽出する。フェムト基地局100は、抽出した受信品質に基づく指標値を算出する。受信品質に基づく指標値の例については、後に説明する。
フェムト基地局100は、算出した指標値が所定値A以上であるか否かを判定する(S303)。算出した指標値が所定値A以上である場合(S303;YES)、フェムト基地局100は「移動」と判定する。算出した指標値が所定値A未満である場合(S303;NO)、フェムト基地局100は算出した指標値が所定値B以上であるか否かを判定する(S304)。ここで、所定値Bは、所定値Aより小さい値である。算出した指標値が所定値B以上である場合(S304;YES)、フェムト基地局100は「移動の可能性あり」と判定する。算出した指標値が所定値B未満である場合(S304;NO)、フェムト基地局100は「移動なし」と判定する。
ステップS301、ステップS302における基地局IDには、フェムト基地局100自身の基地局IDは含まれない。
フェムト基地局100における「移動の可能性あり」との判定を、すべて「移動」と判定してもよい。
フェムト基地局が算出する受信品質に基づく指標値の例として次のものが挙げられる。ここでの基地局IDは、前回の基地局ID群および今回の基地局ID群の双方に含まれる基地局IDである。受信品質の例として、RSRPが挙げられる。
(1) 前回の基地局ID群における基地局IDに対応する受信品質の平均値と、今回の基地局ID群における基地局IDに対応する受信品質の平均値との差。
(2) 前回の基地局ID群における基地局IDに対応する受信品質の最大値および最小値の差と、今回の基地局ID群における基地局IDに対応する受信品質の最大値および最小値の差との差。
(3) 前回の基地局ID群における基地局IDに対応する受信品質とフェムト基地局からの信号の受信品質との差の平均値と、今回の基地局ID群における基地局IDに対応する受信品質とフェムト基地局からの信号の受信品質との差の平均値との差。
(4) 前回の基地局ID群における基地局IDに対応する受信品質とフェムト基地局からの信号の受信品質との差の最大値及び最小値の差と、今回の基地局ID群における基地局IDに対応する受信品質とフェムト基地局からの信号の受信品質との差の最大値及び最小値の差との差。
それぞれの差については、差の絶対値をとることとする。
これらの指標値が小さい値(指標値B未満)であることは、今回と前回との受信品質で差がないことを示す。よって、これらの指標値が小さい値(指標値B未満)であることは、フェムト基地局100が移動していないとみなされる。
一方、これらの指標値が大きい値(指標値A以上)であることは、今回と前回との受信品質で所定以上の差があることを示す。フェムト基地局100のフェムトセルはマクロ基地局のマクロセルよりも十分小さいことから、移動していないフェムト基地局100のフェムトセル内では、無線端末200における受信品質はほとんど変動しないと考えられる。よって、今回と前回との受信品質で所定以上の差があることは、フェムト基地局100が移動したとみなされる。
フェムト基地局からの信号の受信品質とは、無線端末200がフェムト基地局100から受信する信号の受信品質である。
上記以外の指標値が使用されてもよい。指標値が、値がより大きい場合に移動していないとされる指標値である場合、例えば、指標値の逆数を新たな指標値とすることにより、図8の動作フローが適用されうる。
〈動作シーケンス〉
図9、図10は、本実施形態における動作シーケンスの例を示す図である。図9の「X1」、「X2」、「X3」、「X4」は、それぞれ、図10の「X1」、「X2」、「X3」、「X4」に接続される。図9、図10の例は、フェムト基地局100、無線端末200、マクロ基地局300、管理ノード400における動作シーケンスの例である。図1のように、複数の無線端末200、複数のマクロ基地局300が存在してもよい。
フェムト基地局100は、電源が投入される(SQ1001)と、無線端末200との接続が開始される。無線端末200とフェムト基地局100とが接続されると、フェムト基地局100は、無線端末200に対し、測定結果(例えば、Measurement Report)を要求する(SQ1002)。ここで、フェムト基地局100は、無線端末200に対し、所定時間毎の所定回数の測定による測定結果を要求してもよい。フェムト基地局100は、複数の無線端末200に対し、測定結果を要求してもよい。
無線端末200は、フェムト基地局100から測定結果の要求を受信すると、マクロ基地局300から参照信号(RS信号)を受信し、受信品質を測定する(SQ1003)。また、無線端末200は、フェムト基地局100から参照信号を受信し、受信品質を測定する。
無線端末200は、測定結果を、フェムト基地局100に送信する(SQ1004)。測定結果には、無線端末200が信号を受信する基地局の基地局ID、当該基地局からの信号の受信品質(例えば、RSRP)が含まれる。無線端末200は、測定結果を、測定回毎に、フェムト基地局100に送信してもよい。無線端末200は、測定結果を、所定回数分まとめて、フェムト基地局100に送信してもよい。
フェムト基地局100は、無線端末200から受信した測定結果を、メモリや記憶装置等に格納する(SQ1005)。
SQ1002からSQ1005までの動作は、所定時間毎に繰り返される。繰り返されることにより、フェムト基地局100は、最新の測定結果を保持できる。
フェムト基地局100は、ユーザによる操作等により、電源を切断される(SQ1006)。このとき、フェムト基地局100は、電源を切断される前に格納された測定結果を保持している。
フェムト基地局100は、電源が投入されている間、移動されないものとみなす。フェムト基地局100は、電源が切断されている間に、移動される可能性がある。
フェムト基地局100は、再び電源が導入される(図10:SQ1011)と、無線端末との接続が開始される。SQ1012からSQ1015までの動作は、図9のSQ1002からSQ1005までの動作と同様である。
フェムト基地局100は、電源投入前に登録された登録済の測定結果(SQ1005で記録した測定結果)と、今回登録された登録済の測定結果(SQ1015で記録した測定結果)とを比較する(SQ1016)。フェムト基地局100は、比較の結果、「移動」または「移動の可能性あり」と判断した場合、管理ノード400に「移動」または「動の可能性あり」を通知する(SQ1017)。フェムト基地局100は、判定結果に応じた所定の処理が規定されている場合、当該所定の処理を実行する(SQ1018)。
(具体例)
図1を用いて具体例について説明する。図1のように、フェムト基地局100が、家屋402のフェムト基地局100Aの位置から家屋404のフェムト基地局100Bの位置に移動した場合について説明する。ここで、無線端末202はフェムト基地局100Aのフェムトセルに存在し、無線端末204はフェムト基地局100Bのフェムトセルに存在する。即ち、無線端末202はフェムト基地局100Aと通信でき、無線端末204はフェムト基地局100Bと通信できる。
家屋402において、フェムト基地局100Aの電源が投入されると、フェムト基地局100Aは、無線端末202と通信する。フェムト基地局100Aは、無線端末202に対し、測定結果を要求する。無線端末202は、マクロ基地局302、マクロ基地局304、フェムト基地局100Aから参照信号を受信し、当該信号の受信品質を測定する。無線端末202は、マクロ基地局302、マクロ基地局304、フェムト基地局100Aの基地局IDおよびこれらに対応する受信品質を、測定結果として、フェムト基地局100に送信する。フェムト基地局100は、受信した測定結果を格納する。
ここで、フェムト基地局100が、ユーザ等により、家屋402のフェムト基地局100Aの位置から、家屋404のフェムト基地局100Bの位置に移動されたとする。移動の際、フェムト基地局100の電源は切断される。
家屋404において、フェムト基地局100Bの電源が再び投入されると、フェムト基地局100Bは、無線端末204と通信する。無線端末204は、無線端末202と同一の端末であっても、異なる端末であってもよい。フェムト基地局100Bは、無線端末204に対し、測定結果を要求する。無線端末204は、マクロ基地局304、マクロ基地局306、フェムト基地局100Bから参照信号を受信し、当該信号の受信品質を測定する。無線端末204は、マクロ基地局304、マクロ基地局306、フェムト基地局100Bの基地局IDおよびこれらに対応する受信品質を、測定結果として、フェムト基地局100に送信する。フェムト基地局100は、受信した測定結果を格納する。
フェムト基地局100は、電源投入前に受信した測定結果(フェムト基地局100Aの位置で受信した測定結果)と、電源投入後に受信した測定結果(フェムト基地局100Bの位置で受信した測定結果)とを比較する。ここでは、フェムト基地局100は、図7の動作フローによって比較をするとする。電源投入前の測定結果には、マクロ基地局302およびマクロ基地局304の基地局IDが含まれる。電源投入後の測定結果には、マクロ基地局304およびマクロ基地局306の基地局IDが含まれる。マクロ基地局304の基地局IDは、前回の基地局ID群にも、今回の基地局ID群にも含まれている。また、マクロ基地局306の基地局IDは、前回の基地局ID群は含まれないが、今回の基地局ID群に含まれる。よって、このとき、フェムト基地局100は、「移動の可能性あり」と判定する。
(実施形態の作用、効果)
フェムト基地局100は、接続されている無線端末200に対し、測定結果を要求する。測定結果は、無線端末200の周囲の基地局の情報を含む。フェムト基地局100は、以前の測定結果と最新の測定結果とを比較することで、自装置が移動したか否かを判定する。
フェムト基地局100は、マクロ基地局300からの信号を受信することなく、自装置の移動を検出することができる。また、フェムト基地局100は、GPSを搭載することなく、自装置の移動を検出することができる。フェムト基地局100は、無線端末200を使用して、フェムト基地局100が移動したか否かを検出することができる。
フェムト基地局100は、無線端末200が従来備えている機能を使用して、測定結果を要求することができる。即ち、無線端末200の構成を従来の構成から変更することなく、本実施形態のフェムト基地局100は実現されうる。
10 ネットワーク
100 フェムト基地局
110 CPU
120 メモリ
130 DSP
140 RF処理部
150 通信IF
200 無線端末
202 無線端末
204 無線端末
210 CPU
220 FPGA
230 RF処理部
300 マクロ基地局
302 マクロ基地局
304 マクロ基地局
306 マクロ基地局
400 管理ノード

Claims (4)

  1. 無線端末に接続される基地局であって、
    前記無線端末において受信可能な信号の送信元の他の基地局の識別子を格納する記憶部と、
    前記無線端末に対し前記無線端末において受信可能な信号の送信元の他の基地局の識別子を要求し、当該要求に対する前記無線端末において受信可能な信号の送信元の前記他の基地局の識別子を前記無線端末から受信し、
    前記記憶部に格納される前記無線端末において受信可能な信号の送信元の他の基地局の識別子と、前記無線端末から受信した前記無線端末において受信可能な信号の送信元の前記他の基地局の識別子とに基づいて、自装置が移動したか否かを検出するプロセッサとを備える基地局。
  2. 前記記憶部は、前記無線端末において受信可能な信号の前記送信元の他の基地局毎の受信品質を格納し、
    前記プロセッサは、前記無線端末に対し前記無線端末において受信可能な信号の前記送信元の他の基地局毎の受信品質をさらに要求し、当該要求に対する前記無線端末において受信可能な信号の前記送信元の他の基地局毎の受信品質をさらに受信し、前記記憶部に格納される前記無線端末において受信可能な信号の送信元の他の基地局の識別子と、前記記憶部に格納される前記無線端末において受信可能な信号の前記送信元の他の基地局毎の受信品質と、前記無線端末から受信した前記無線端末において受信可能な信号の送信元の前記他の基地局の識別子と、前記無線端末から受信した前記無線端末において受信可能な信号の前記送信元の他の基地局毎の受信品質とに基づいて、自装置が移動したか否かを検出する
    請求項1に記載の基地局。
  3. 無線端末に接続される基地局の移動検出方法であって、
    前記無線端末に対し前記無線端末において受信可能な信号の送信元の他の基地局の識別子を要求し、
    当該要求に対する前記無線端末において受信可能な信号の送信元の前記他の基地局の識別子を前記無線端末から受信し、
    前記基地局の記憶部に格納される前記無線端末において受信可能な信号の送信元の他の基地局の識別子と、前記無線端末から受信した前記無線端末において受信可能な信号の送信元の前記他の基地局の識別子とに基づいて、前記基地局が移動したか否かを検出する
    移動検出方法。
  4. 前記無線端末に対し前記無線端末において受信可能な信号の前記送信元の他の基地局毎の受信品質をさらに要求し、
    当該要求に対する前記無線端末において受信可能な信号の前記送信元の他の基地局毎の受信品質にさらに受信し、
    前記基地局の前記記憶部に格納される前記無線端末において受信可能な信号の送信元の他の基地局の識別子と、前記基地局の前記記憶部に格納される前記無線端末において受信可能な信号の前記送信元の他の基地局毎の受信品質と、前記無線端末から受信した前記無線端末において受信可能な信号の送信元の前記他の基地局の識別子と、前記無線端末から受信した前記無線端末において受信可能な信号の前記送信元の他の基地局毎の受信品質とに基づいて、前記基地局が移動したか否かを検出する
    請求項3に記載の移動検出方法。
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