JP6067569B2 - フェムトセル・アクセスポイントを導入する方法 - Google Patents

Description

本発明は、フェムトセル・アクセスポイントを導入（install）する方法に関する。ま
た、本発明はフェムトセル・アクセスポイント装置及び上記方法に関係したコンピュータプログラム製品にも関する。

この節に記載される方法は、追求され得るものであるが、必ずしも以前に着想され又は追求された方法ではない。従って、そうでないと示されない限り、この節で説明する方法は本出願の請求項に対する従来技術ではなく、この節に含めることにより従来技術であると認めるものでもない。

３ＧＰＰ（第３世代パートナーシップ・プロジェクト）規格によれば、ホームノードＢ（ＨｎＢ）又はホームエンハンスドノードＢ（ＨｅＮＢ）は顧客の敷地内に設置される装置であり、通信装置を広帯域ＩＰ（インターネット・プロトコル）バックホールを介して運営者のネットワークに接続するために斯かる通信装置に対してサービスエリア（coverage area）を提供する。このように、上記ホームノードＢ（ＨｎＢ）又はホームエンハン
スドノードＢ（ＨｅＮＢ）は、３ＧＰＰユーザ装置（ＵＥｓ）に対し“ユニバーサル地上無線アクセス”無線インターフェース（３ＧネットワークにおけるＵＴＲＡ、又はロングタームエボルーション（ＬＴＥ）ネットワークにおけるＥＵＴＲＡ）を介して運営者ネットワークに対するアクセスを提供する。

ホームノードＢ（ＨｎＢ）又はホームエンハンスドノードＢ（ＨｅＮＢ）は、ＵＥにとり広域基地局とは実質的に区別不可能な、小型セルラ無線基地局として動作し、ネットワーク運営者により維持されるが、顧客により設置され、顧客の敷地（住居、商用施設（ショッピングモール）等）上に位置する。

“フェムトセル”の概念は同様のものである。しかしながら、フェムトセルの概念は３ＧＰＰ規格に限定されるものでなく、フェムトセルはＣＤＭＡ２０００又はＷｉＭＡＸ規格等の他の規格に基づくこともできる。“フェムトセル・アクセスポイント（ＦＡＰ）”なる表現は、前記無線インターフェースを構成する物理的ハードウェアを指すことができ、“フェムトセル”なる表現は該無線インターフェースにより提供される関連するサービスエリアを指すことができる。

運営者にとり、フェムトセルは、現在又は将来存在する固定のセルラ設備の動作を混乱させ又は干渉してはならない。顧客にとり、ＦＡＰは、設置（導入）するのが容易で、最小限の保守しか要せず、敷地を十分にカバーしなければならない。

これらの特性は、コアネットワーク（基幹回線網）に、広帯域ＩＰバックホールを介して、ＦＡＰ及び該ＦＡＰに関連するフェムトセルの動作に対する完全な制御を与えることにより対処することができる。この場合、上記ネットワークは、伝送を行うことを許可される前に当該ネットワーク内に自身の位置を確立しようと試みるＦＡＰに対して、導入処理を行うことができる。かように、ＦＡＰが電源を投入され、当該ネットワークへの接続を確立した場合、該ネットワークは他のセルに対する該ＦＡＰの位置を確立し、適切な動作範囲（operating envelope）を定めることができる。

例えば、下記の一連の動作を実行することができる。
− ＦＡＰに、他の近隣の無線セルがあるかをスキャンすると共に、信号強度及び他の測
定情報をレポートするように指令する（これは、特定のセルサイトを傍受する指令を含むことができる）、
− この情報を、当該ＦＡＰに関する（大凡の）位置を導出するために使用する、
− 近隣の端末（ＵＥｓ）に、これら端末の自身の測定情報をレポートするように指令し、該ＦＡＰ自身が受信することができないセルサイトに関する情報を提供させるようにする（これは、“隠れたノード”の問題が前もって回避されることを可能にする）、
− この追加の情報を、当該ＦＡＰが既存の施設に対して乱れを生じさせることなく利用することが可能な、一連のタイミング、動作チャンネル、パワーレベル及び他の動作パラメータを導出するために使用する、
− 当該ＦＡＰの動作寿命の間において、必要に応じて測定を繰り返すと共に動作パラメータを調整する。

上記動作の変形も考えることができる。例えば、何らかの規制環境においては、ＦＡＰがＧＰＳ等のサービスを使用することにより自身の位置を直接的に確立することが必要とされ得る。他の状況では、運営者に対して認可された幾つかのチャンネルがフェムトセルに対して、他の者がマクロセルに対して専用とされ得、結果として、当該ＦＡＰの動作パラメータの設定に含まれるスキャン、レポート動作及び他の処理の変更が伴う。

従って、ＦＡＰの設置（導入）に伴う実際的な問題は、ローカルなＩＰバックホールサービスに対する接続を行うことであり得る。

このことは、例えば住居施設においては、当該ＦＡＰをｘＤＳＬモデム、ケーブルモデム又は何らかの他の形態の広帯域ゲートウェイに結合することを含み得る。ＦｉｒｅＷｉｒｅ（登録商標）及びＵＳＢ等の他のケーブル型のシステムも可能性のある搬送手段であるが、IEEE 802.3イーサネット（登録商標）をアクセスポイントと周辺機器との間の有線接続を行う（恐らくは、ルータ又は他のローカルな分配システムを介して）ために使用することができる。

例えば、ＦＡＰ製品は短距離無線接続を介して広帯域ゲートウェイに接続するための手段（provision）を有することができる。しかしながら、解決されなければならない問題
は、広帯域ゲートウェイによりサポートされる短距離無線アクセスポイントのものに合致するように、当該ＦＡＰの短距離無線ポートを構成することである。例えば、ＷｉＦｉポートの場合、受信され得る無線アクセスポイントのリストから所望の無線アクセスポイントを選択し、次いでＷＥＰ、ＷＰＡ又はＷＰＡ２プロトコルのためのセキュリティコードを入力することが必要となり得る。このことは、ＦＡＰ上の何らかの形態のユーザインターフェース又は有線サービスポート（しばしば、ＵＳＢ）の何れかに、ＰＣによる構成処理を可能にさせることを必要とする。一方は（両方でなくても）高価であり得、他方は使用するのが不便であり得る。

このように、ユーザの介入を抑えた、フェムトセル・アクセスポイントを導入する方法の必要性が存在する。

無線通信ネットワークにフェムトセル装置を導入する第１態様によれば、本方法は、
− インターネットプロトコルネットワークへのアクセスを提供するネットワークアクセス装置に前記フェムトセル装置を無線接続するための少なくとも１つの接続パラメータを含むパラメータセットを、移動通信装置から受信するステップ、
− 前記受信されたパラメータセットに従って前記ネットワークアクセス装置に接続する
ステップ、及び
− 前記インターネットプロトコルネットワークへのアクセスを介して前記通信ネットワークの管理ユニットに接続し、該管理ユニットの制御の下で前記通信ネットワークに統合されるようにするステップ、
なる前記フェムトセル装置により実行されるステップを有する。

上記パラメータセットは、上記移動通信装置（移動通信端末）から直接受信することができる。このような実施例では、上記通信端末の無線インターフェースを、上記パラメータを伝送するために使用することができる。例えば、該無線インターフェースは、ＮＦＣ又はＲＦＩＤ変形例を含む。

従って、当該ＦＡＰが劣った受信領域内に位置する場合（該ＦＡＰを第１位置に設置するという、あり得る動機）、上記パラメータはコアネットワークを必要とせずに伝送することができる。

他の例として、上記パラメータセットは上記通信ネットワークの基地局を介して受信することもできる。このような実施例において、上記通信端末から当該ＦＡＰへの必要なパラメータの伝送は、運営者のコアネットワークを介して実行することができる。

例えば、上記パラメータセットは、上記基地局と当該フェムトセル装置との間の通信リンクを介して受信されうる。

例えば、上記パラメータセットは、通信端末と上記通信ネットワークの基地局との間の通信の傍受（listening）を介して取得される。

携帯電話等の通信端末は、必要なパラメータ（ＷｉＦｉ構成データ等の）を記録するための所要のユーザインターフェースを既に有しているので、該ユーザインターフェースを、当該フェムトセル装置上の専用のインターフェースを必要とせずに、使用することができる。

本発明は、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ又は他の通信システムで実施化することができる。

また、上記通信端末が無線通信を既に使用している場合、上記パラメータは、ユーザが該パラメータを記録することを要せずに、既に記録されている可能性がある。

本発明の第２態様によれば、フェムトセル・アクセスポイント装置のコンピュータ手段にロードされ該コンピュータ手段上で実行された場合に、本発明の実施例の少なくとも１つによるメッシュ化方法を実施するための命令を含むコンピュータプログラム製品が提供される。

本発明の他の態様によれば、本発明の少なくとも１つの実施例による方法を実施するための手段を有するフェムトセル・アクセスポイント装置及び通信システムが提供される。

本発明の他の特徴及び利点は、添付図面を参照してなされる限定するものでない実施例の後述する説明から明らかとなるであろう。
図１は、本発明の実施形態の一般的実施化状況の概要図である。 図２は、本発明の実施形態によるフェムトセル装置の概要図である。 図３は、本発明の実施形態によるフェムトセル装置の概略状態図である。 図４は、本発明の実施形態によるフェムトセル装置の概略状態図である。 図５は、第１実施形態による方法のステップを示す概略フローチャートである。 図６は、第２実施形態による方法のステップを示す概略フローチャートである。 図７は、第３実施形態による方法のステップを示す概略フローチャートである。 図８は、第４実施形態による方法のステップを示す概略フローチャートである。

図１は、ユーザ（図示略）の家屋１１内に位置するフェムトセル装置（以下では、フェムトセル・アクセスポイント又はＦＡＰ）１０を示す。該ＦＡＰは、ゲートウェイ又はモデム等のインターネットアクセス装置１２に接続される。該インターネットアクセス装置は、インターネット・プロトコル（ＩＰ）ネットワーク１３へアクセスするのを可能にする。

上記フェムトセルは、移動通信端末が移動通信を実行するのを可能にする無線通信ネットワーク１７に統合される。上記無線通信ネットワークは、運営者の進化型パケットコア（以下では、ＥＰＣ）であり得る管理ユニット１４を有する。上記ＥＰＣは、上記ＦＡＰを上記無線通信ネットワークに統合するために該ＦＡＰを遠隔的に構成（configure）し
、該ＦＡＰに関わる通信を管理することができる。上記無線通信ネットワークは、更に、当該ネットワークの通信範囲を提供するためのノードＢ又はｅノードＢ等の基地局１５を有している。

本発明の実施形態によれば、前記インターネットアクセス装置に接続するために、ＦＡＰは移動通信端末１６から接続パラメータを受信することができる。上記移動通信端末は、上記パラメータを当該ＦＡＰに対して直接的に、又は上記ＥＰＣ及び基地局により提供される通信ネットワークを用いて間接的に送信することができる。

図２により図示されたように、ＦＡＰ装置は、当業者にとり以下に説明する実施形態に照らして明らかなように、該ＦＡＰ装置を導入（install）するために使用される方法に
従って下記の構成要素の１以上を有することができる：
− セルラ無線アップリンク受信器２０、
− セルラ無線ダウンリンク送信器２１、
− セルラ無線ダウンリンク受信器２２（他の（ｅ）ノードＢからの送信を受信するための）、
− セルラアップリンク送信器２９（他の（ｅ）ノードＢへデータを送信し、通信リンクを確立するための）、
− アンテナシステム２３、
− データ処理ユニット２４、
− メモリユニット２９、
− 短距離無線ＬＡＮ２５、
− ＩＰバックホールインターフェース２６、及び
− 移動通信端末からデータを直接的に受信するための直接伝送ユニット２８。

上記処理ユニットは、本発明の実施例による方法を実施するように構成される。該処理ユニットは、本発明の実施例による方法を実施するように構成された専用の回路を有することができる。上記メモリユニットは、幾つかのタイプのメモリを有することができる。例えば、該メモリユニットは処理データを記憶するためのメモリを有することができる。
該メモリユニットは、本発明の実施例によるコンピュータプログラムを記録するためのメモリを有することもできる。

前記セルラ無線アップリンク受信器、セルラ無線ダウンリンク送信器及びアンテナシステムは第１無線システム２７として構成され、第１セルラ無線電波規格に従う通常のセルラ無線セルとして動作する。

前記セルラ無線ダウンリンク受信器は、上記第１セルラ無線電波規格に従う第２の補助セルラ無線システムとして動作するように構成される。該第２無線システムは、上記第１無線システムのアンテナシステムを共用することができるか、又は別のアンテナシステムを使用するように構成することができる。

上記無線構成部品の複数事例を必要に応じて配備することにより、これに限定されるものではないがＭＩＭＯを含む多チャンネル技術を実施化することもできる。以下では、単一アンテナシステムが用いられる。

前記直接伝送ユニットは、例えば赤外光通信手段又はＲＦＩＤ手段等を用いて移動通信端末からデータを受信するように構成される。

前記通信ネットワーク（以下では、コアネットワーク、ＣＮ）に対する当該ＦＡＰの接続は、ｘＤＳＬ、ファイバツーザホーム（ＦＴＴＨ）及びケーブルモデム等の技術を用いて実施化され得るＩＰ型バックホールを介して達成される。

以下では、顧客の住居内に上記ＩＰ型バックホールに対する広帯域ゲートウェイとして動作するＩＰバックホールモデムが設置されると共に、当該ＦＡＰは該モデムに以下に説明されるべき幾つかの手段により接続されると仮定する。

当該ＦＡＰを全体として考慮すると、図３に示されるような以下の例示的動作状態を想定することができる：
− 電源オンのリセットＳ３００、
− アイドルＳ３０１、
− バックホール接続を確立するＳ３０２、
− バックホールが確立された（バックホール確立）Ｓ３０３、
− ダウンリンクをスキャンするＳ３０４、
− アップリンクをスキャンするＳ３０５、及び
− 動作可能Ｓ３０６。

上記電源オンのリセット状態は、例えば当該ＦＡＰ上の専用釦を押下することによる該ＦＡＰの起動に対応する。この状態において、ＦＡＰはパワーアップサイクルを実行して、動作機能を準備完了状態にする。

パワーアップサイクルが一旦実行されると、当該ＦＡＰは、ＩＰバックホールへの接続が起動される（triggered）までアイドル状態にある。

ＩＰバックホール接続が起動されると、当該ＦＡＰは、接続する状態Ｓ３０２に入り、ＩＰバックホール接続を介して当該インターネット・ネットワークへのアクセスを得るための所要のステップを実行する。例えば、該ＦＡＰは、後に更に説明するように、ＷｉＦｉＩＰアクセス装置に接続する。

該接続が一旦確立されると、当該ＦＡＰは接続された状態Ｓ３０３に入る。

次いで、当該ＦＡＰはバックホールを介して当該携帯運営者のネットワークへの（例えば、ＥＰＣへの）接続を確立するよう試みる。次いで、該ＦＡＰはアイドル／バックホール確立状態に留まり、上記ネットワークからの更なる指令を待つ。この場合、残りの状態Ｓ３０４、Ｓ３０５及びＳ３０６が、当該ＦＡＰを運営者のネットワークに統合するために該携帯運営者の制御の下で展開される。

簡略化のために図３には図示されていないが、上記アイドル／バックホール確立状態に加えて少なくとも前記動作可能状態から、恐らくは並行処理として、前記スキャン状態に入ることができる。

ＦＡＰとバックホールモデムとの間のインターフェースは多数の方法で実施化することができ、実際的なシステムは２以上のタイプのインターフェースをサポートすることができる。

例えば、ＦＡＰ／バックホールモデム間インターフェースは、短距離無線電波システムにより実施化することができる。例えばIEEE 802.11ファミリのメンバ等の標準プロトコ
ルに従って動作する第１短距離無線送受信器が、当該ＦＡＰに物理的に接続され、論理的に該ＦＡＰの一部となる。第２短距離無線送受信器が、同様にして、上記バックホールモデムに関連付けられる。

前記通常の動作を確立するために、当該ＦＡＰに関連される第１無線送受信器は、該送受信器が上記モデムと関連される第２無線送受信器と通信するのを可能にするために必要な情報でもって構成（configure）されねばならない。ＷｉＦｉプロトコルに従って動作
する送受信器の例示的なケースでは、この処理は図４の例示的状態図により表すことができる。

ＩＰネットワークへの接続が起動された（activated）場合、当該ＦＡＰは探索状態Ｓ
４００に入り、例えばＷｉＦｉネットワーク等の利用可能なネットワークを探索する。

ネットワークが見付からない場合、当該ＦＡＰは不成功状態Ｓ４０２に入り、ネットワークを見付けることができなかったことを示す。

少なくとも１つのネットワークが見付かった場合、当該ＦＡＰはチェック状態Ｓ４０１に入り、見付かったネットワークから有効なネットワークがフィルタ抽出される。

有効なネットワークが見付からなかった場合、当該ＦＡＰは前記不成功状態Ｓ４０２に入る。

少なくとも１つの有効なネットワークが見付かった場合、当該ＦＡＰは選択状態Ｓ４０３に入り、有効なネットワークが選択される。

有効なネットワークが選択された場合、当該ＦＡＰは認証状態Ｓ４０４に入り、該状態においてＦＡＰは上記の選択された有効なネットワークにアクセスするために必要とされるセキュリティ及び認証処理を実行する。

上記認証が失敗した場合、当該ＦＡＰは前記不成功状態Ｓ４０２に入る。

上記認証が成功した場合、当該ＦＡＰはアドレス割り当て状態Ｓ４０５に入り、このアドレス割り当て状態において該ＦＡＰは前記ＩＰネットワークを介して通信するためのＩ
Ｐアドレスを取得する。

上記ＩＰアドレスが取得された場合、当該ＦＡＰは接続された状態（接続状態）Ｓ４０６に入り、上記ネットワークを介して通信することができる。

ＩＰアドレスを取得することができなかった場合、当該ＦＡＰは前記不成功状態Ｓ４０２に入る。

上記処理の間において、外部情報源から供給することが可能な幾つかの組みの情報が必要とされ得る：
− ビーコンの選択、及び
− アクセスを得るために必要とされる追加のパラメータ。

ＷｉＦｉの例では、ネットワーク構成及びセキュリティレベルに依存して、これら信用証明情報は下記のパラメータを含み得る：
− ネットワーク名（サービスセットＩＤ（ＳＳＩＤ））、
− ＷＥＰ（Wireless Equivalent Privacy）キー、
− ＷＰＡ（WiFi Protected Access）又はＷＰＡ２キー、及び
− 静的ＩＰアドレス。

他のパラメータも含まれ得る一方、他の短距離無線技術は同様の又は異なるパラメータセットを必要とし得る。

以下では、上記パラメータ（又は信用証明情報）をＦＡＰに供給するための幾つかの実施形態を説明する。

第１実施形態において、ＦＡＰは、セルラ無線ダウンリンク受信器及びセルラ無線アップリンク送信器を有し、従って端末をエミュレーションすることができると共にマクロセルとの双方向対話を確立することができる。

第２実施形態では、ＦＡＰは、セルラ無線アップリンク送信器を有さず、信用証明情報（credentials）はセルラ無線ダウンリンク受信器を介して提供される。この実施形態に
おいて、ＦＡＰは、前記アイドル状態及び前記バックホールを確立する状態の少なくとも一方から前記ダウンリンクをスキャンする状態（例えば、並行処理としての）に入ることができる。

第３実施形態では、前記信用証明情報はセルラ無線アップリンク受信器を介して供給することができる。

第４実施形態では、前記信用証明情報は、ＮＦＣ、ＲＦＩＤ又はＩｒＤＡ等の代替無線アクセスメカニズムを介して供給することができる。

以下、これらの実施例を更に詳細に説明する。

［第１実施形態：セルラ無線ダウンリンク受信器及びセルラ無線アップリンク送信器の使用］
当該ＦＡＰは、該ＦＡＰが通常の端末をエミュレーションすると共に前記標準の手順に従って応答することを可能にするために、必要なセルラ無線アップリンク送信器を有する。リンク確立手順が成功裏に完了すると、リンクされた広域セルは、ローカルな無線リンクを確立するために必要な信用証明情報を含む安全な一層高いレイヤのメッセージを当該
ＦＡＰに対して送出することができる。

本実施形態では、当該方法は図５を参照して説明される以下のステップを有する。

第１ステップＳ５００において、当該ＦＡＰのユーザはＦＡＰ５２とインターネットアクセス装置（ゲートウェイ）５３との間のＷｉＦｉ通信を構成するために必要なパラメータを送信する。該ユーザは、これらパラメータを、通信端末５１を用いて基地局５０に送信する。例えば、ユーザは、当該ＦＡＰに最も近いと判定された最寄りのマクロセルに対応する基地局及びネットワーク運営者により提供される専用アドレスにＳＭＳメッセージ（ショートメッセージサービス）を送信する。

次いで、ステップ５０１の間において、上記基地局はＦＡＰに対してページメッセージを送出する。例えば、当該ＦＡＰは当該ネットワークにより既知な端末（又はＵＥ）ＩＤを有し、上記ページメッセージは、動作中のシステムプロトコルに対する標準手順に従って上記ＦＡＰの端末ＩＤを宛先とする。

受信すると、当該ＦＡＰは通常の端末動作をエミュレーションし、上記基地局とのリンクを確立して上記ページメッセージの理由を見付ける。該ＦＡＰは、ステップＳ５０２の間にリンクの確立を要求し、ステップＳ５０３の間にリンクが確立され、通信が許可されたとの確認を受信する。

リンクが一旦確立されると、ステップＳ５０４の間に基地局はパラメータをＦＡＰに送信する。

かくして、当該ＦＡＰはゲートウェイ５３との接続を確立するための所要のパラメータを有することになり、ステップＳ５０５の間に該ゲートウェイとの接続を確立する。

上記ゲートウェイへの接続がなされると、当該ＦＡＰは前記インターネット・ネットワークに対するアクセスを有することになり、従って、運営者ネットワークのＥＰＣ５４に接続することができる。この場合、ＦＡＰはステップＳ５０６の間において上記ＥＰＣに接続する。次いで、該ＦＡＰは前述したように該ＥＰＣの制御の下で運営者ネットワークに統合される。

当該ＦＡＰと前記基地局との間に確立された通信リンクを解除するために、上記ＥＰＣは、ステップＳ５０７の間において基地局に対し、該ＦＡＰが該ＥＰＣに対し成功裏に連絡がとれたことを告げるメッセージを送信することができる。

該メッセージを受信すると、基地局はステップＳ５０８の間に適切なメッセージを送信することにより当該リンクを解除する。

［第２実施形態：セルラ無線ダウンリンク受信器の使用］
当該セルラ無線ダウンリンク受信器の目的は、当該ＦＡＰが近隣のセル（例えば、ノードＢ又はｅノードＢ）の存在を見付けるためにスキャンすることができるようにすることである。この受信器はセルＩＤ情報を導出することができる必要があるので、該受信器は、原理上、当該ＦＡＰとの対話を必要としないような無接続的態様（例えば、ブロードキャスト又はユニキャスト態様）で該受信器に供給される情報を受信することもできる。

この実施形態において、ＦＡＰは如何なるセルラ無線アップリンク送信器も使用せず、従って、通常の端末をエミュレーションすることはできない。これは、当該ＦＡＰにセルラ無線アップリンク受信器が装備されていないという事実によるものであり得る。

本実施形態において、前記少なくとも１つの近隣の広域セルは前記信用証明情報を、ブロードキャスト又は当該ＦＡＰとの対話を必要としない無接続的手段を用いて送信する。例えば、ＬＴＥの場合、ＭＢＭＳサービスが適切な手段を提供し得る。このように、前記ページメッセージは、上記ＦＡＰにより、適切な手順に従って上記ブロードキャスト又は無接続的なチャンネルを探すための招き情報として扱われる。この処理の完了は、上記ＦＡＰが当該ダウンロードされた情報を、ローカル無線インターフェースを介して前記コアネットワークへのリンクを確立するために使用することができる場合に通知される。上記ブロードキャスト又は無接続的処理の特徴（aspect）は、安全なチャンネルのネゴシエーションは可能ではないが、安全な態様での信用証明情報の伝送であり得る。代わりに、ＦＡＰは当該ネットワークにより既知となるので、先験的知識に基づく仕組みを用いることができる。限定するものでない例として、共有秘密キーに基づく方法又は公開キー暗号化に基づく方法を用いることができる。

本実施形態において、当該方法は図６を参照して説明される下記のステップを有する。

第１ステップＳ６００において、当該ＦＡＰのユーザは、該ＦＡＰ６２とインターネットアクセス装置（ゲートウェイ）６３との間のＷｉＦｉ通信を構成するために必要とするパラメータを送信する。ユーザは、これらパラメータを、通信端末６１を用いることにより基地局６０に送信する。例えば、ユーザは、当該ＦＡＰに最も近いと判定された最寄りのマクロセルに対応する基地局及びネットワーク運営者により提供される専用アドレスにＳＭＳメッセージ（ショートメッセージサービス）を送信する。

導入は、顧客の都合の良いように進むことができる。例えば、前記無線パラメータ及び、オプションとして、当該ＦＡＰのＩＤが入力されること（又は当該端末により現在受信可能な若しくは事前に記憶された無線局のリストから選択されること）を必要とするユーザの携帯端末にＦＡＰ導入プログラムをインストールすることができる。次いで、該プログラムは上記パラメータを、上記ＳＭＳメッセージを介して、送信することができる。

当該ＦＡＰが既存のＩＰバックホールネットワークを介して前記コアネットワークに対し既に利用可能である場合、上記メッセージは無視することができる。

それ以外の場合、ステップＳ６０１の間において、上記基地局は当該ＦＡＰに対してページメッセージを送出する。例えば、該ページメッセージは、上記パラメータを受信するために何のチャンネルを監視すべきかを当該ＦＡＰに示すためのチャンネルＩＤを含む。

受信すると、ステップＳ６０２の間において、当該ＦＡＰは上記チャンネルのダウンリンク監視を起動する。

また、基地局はステップＳ６０３を開始し、該ステップの間において上記パラメータがダウンリンクを介して当該ＦＡＰに送信される。

次いで、当該ＦＡＰがゲートウェイ６３に対する接続を確立するために必要とする上記パラメータを受信したら、該ＦＡＰはステップＳ６０４の間にゲートウェイへの接続を確立する。

上記ゲートウェイへの接続がなされたら、当該ＦＡＰはインターネット・ネットワークへのアクセスを有することになり、従って、運営者ネットワークのＥＰＣ６４に接続することができる。当該ＦＡＰはステップＳ６０５の間に上記ＥＰＣに接続する。次いで、当該ＦＡＰは前述したように上記ＥＰＣの制御の下で運営者ネットワークに統合される。ま
た、該ＦＡＰはステップＳ６０６の間に前記チャンネルの監視を停止する。

上記ＥＰＣに接触がなされたら、該ＥＰＣはステップＳ６０７の間に基地局にメッセージを送信し、該基地局に前記パラメータの送信は最早必要ではないこと及び該基地局が該送信を停止することが可能であることを通知する。

［第３実施形態：セルラアップリンク受信器の使用］
当該ＦＡＰは信用証明情報を端末の送信から該ＦＡＰのアップリンク受信器を介して取得する。

ある１つの仮定は、当該ＦＡＰが、劣った伝搬経路故に（これは、ＦＡＰを導入する動機の１つであり得る）、必ずしも基地局からの送信を受信することができないというものであり得る。

従って、該ＦＡＰは端末から必要なデータを受信することに頼らねばならないが、未だ自身のダウンリンク送信器を使用することを許可されていないので、該ＦＡＰはセルとして機能することはできず、それ故に、上記端末と第２セルとの間の情報交換を傍受しなければならない。該端末は、比較すれば、当該ＦＡＰと上記第２セルの両者の範囲内にいなければならない。

例示的なシナリオは、当該端末が居住建物の窓で、外部の多分弱く受信されるセルと当該内部のフェムトセルとの範囲内で動作している場合を含み得る。

通常、多くの考えはポイントツーポイント・セルラリンクの安全を確保すると共に盗聴を防止することに向けられるので、この方法は場合によっては観念的に不健全であると見なされ得る。

従って、上記第２セルは、該セルと上記端末との間の情報交換及び該端末により当該ＦＡＰに“漏洩される”情報の両方を常に管理するものであることが指摘されるべきであろう。更に、上記の“漏洩される”情報は、権限のない者による盗聴を防止すると共に当該ＦＡＰがデータの完全さをチェックすることを可能にするために、安全が確保される。

マクロセルの受信が無いことは、当該ＦＡＰが斯かるマクロセルと同期されていないかも知れないことを示唆するので、ランダムアクセス・アップリンク手順の使用が最も適切であるように思われる。しかしながら、幾つかのプロトコルはランダムアクセス・アップリンクを介しての少量のデータの伝送は許可するものの、幾つかのもの、特にＬＴＥは許可しない。このことは、端末が、前記信用証明情報を送信することができるようになる前に、当該セルとのリンクを確立しなければならないことを意味する。この不便さは、結果として生じる安全性の利点により恐らく凌駕される。何故なら、前記ネットワークは如何なる敏感な情報が伝送される前においても当該端末のＩＤを検証することができるからである。

本実施例において、当該方法は図７を参照して説明される下記のステップを有する。

ＦＡＰ７２は、最初に、構成（configuration）モードにされる。

次いで、ステップＳ７００の間に、ユーザは自身の端末７１から、ＦＡＰ構成のための前記運営者ネットワークの基地局７０へのリンクを要求するランダムアクセスメッセージを送信する。

受信すると、該運営者ネットワークは、ステップＳ７０１の間に安全な接続を許可し、許可メッセージを送信する。次いで、該基地局はステップＳ７０２の間に認証処理を実行する。

並行するステップＳ７０３において、当該ＦＡＰは上記端末と同期するために、該端末と上記基地局との間の上記認証の間におけるメッセージ交換を利用する。

認証が成功すると、上記基地局はステップＳ７０４の間に上記端末に対してＦＡＰのＩＤ及び前記パラメータを要求する。

該端末は、ステップＳ７０５の間に、要求されたデータで回答する。

次いで、上記基地局はステップＳ７０６の間にＥＰＣ７４に接触し、当該ＦＡＰが運営者のネットワークに既に接続されたかをチェックすることができる。

ＦＡＰが接続されていない場合、基地局は前記パラメータを例えば秘密キー又は公開キー方法を用いた事前暗号化方式を用いて送信し、該端末は該データを基地局にエコーバックする。このパラメータのダミー交換は、ステップＳ７０８の間に実行される。

上記ダミー交換と並行して、当該ＦＡＰはステップＳ７０９の間に上記のエコー戻しされたデータを傍受し、これにより上記パラメータを取得する。

次いで、当該ＦＡＰがゲートウェイ７３に対する接続を確立するための所要パラメータを受信すると、該ＦＡＰはステップＳ７１０の間に上記ゲートウェイに対する接続を確立する。

ゲートウェイに対する接続が実行されると、該ＦＡＰはインターネット・ネットワークへのアクセスを有することになり、かように、運営者ネットワークのＥＰＣ７４に接続することができる。ＦＡＰは続いてステップＳ７１１の間にＥＰＣに接続する。次いで、該ＦＡＰは前述したように該ＥＰＣの制御の下で運営者ネットワークに組み込まれる。

ＥＰＣに接触がなされた場合、該ＥＰＣはステップＳ７１２の間に前記基地局にメッセージを送信し、該基地局に前記パラメータのダミー交換伝送は最早必要ではなく、該基地局が斯かる伝送を停止することができることを通知する。

次いで、ステップＳ７１３の間において、当該基地局は前記端末との通信を解除する。

上記各ステップに対する変形も可能である。例えば、周波数（又はチャンネル）同期は好ましいものであり得るが、当該端末が、上記ＦＡＰが受信することができる唯一の（又は最強の）ものである場合は、フルタイムの同期は不要であり得る。

［第４実施形態：直接伝送］
この実施形態では、信用証明情報の伝送は、端末８１とＦＡＰ８２との間で、第三者による妨害又は乗っ取りを防止するために範囲が限定された両者に共通のメカニズムを用いて直接的に実行される。公開されたＩｒＤＡ規格に従う赤外光通信方法は１つの可能性のある例である。ＮＦＣ及び幾つかのＲＦＩＤシステムにより例示される誘導通信方法も他の例であり、ＵＳＢを含むケーブルに基づく方法も更に他の例である。全ての場合において、当該ＦＡＰを一時的構成モードにすることにより（例えば、電源のオフ／オン操作又はリセット釦の押下により）、前記端末は前記ＦＡＰとの短距離リンクを確立し、該リンクを介して信用証明情報を伝送することができる。上記の短距離及び短い機会の時間枠が
冗長にさせ得る相互又は単方向認証はオプションとしてのフィーチャである。

図８により示されるように、この実施形態は下記のステップを有することができる。ステップＳ８００の間に、端末８１は当該ＦＡＰに対し前述した短距離リンクを用いて、ゲートウェイ８３に接続するために必要とされるパラメータを、直接、送信する。次いで、ＦＡＰが、ゲートウェイ８３に対する接続を確立するための上記所要のパラメータを受信すると、該ＦＡＰはステップＳ８０１の間に上記ゲートウェイに対する接続を確立する。

上記ゲートウェイに対する接続がなされると、ＦＡＰは前記インターネット・ネットワークへのアクセスを有することになり、従って、運営者ネットワークのＥＰＣ８４に接続することができる。該ＦＡＰは続いてステップＳ８０２の間にＥＰＣに接続する。次いで、該ＦＡＰは前述したように上記ＥＰＣの制御の下で運営者ネットワークに組み込まれる。

本発明の実施形態はコンピュータプログラム製品に組み込むことができ、該コンピュータプログラム製品は、ここで説明した方法の実施を可能にする全てのフィーチャを有する。該コンピュータプログラム製品は、情報処理システムにロードされた場合、これら方法を実行することができる。本説明におけるコンピュータプログラム手段又はコンピュータプログラムは、情報処理能力を有するシステムに特定の機能を直接的に又は他の言語への変換の後に実行させることを意図する一連の命令の如何なる言語での如何なる表現、コード若しくは表記をも意味するものである。このようなコンピュータプログラムは、図３〜８の図面及びフローチャート並びに本説明に基づいて設計することができる。該コンピュータプログラムは、データ、命令、メッセージ若しくはメッセージパケット及び他のマシン読み取り可能な情報が読み出されるのを可能にする、コンピュータ若しくはマシン読み取り可能な媒体上に記憶することができる。該コンピュータ若しくはマシン読み取り可能な媒体は、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ディスクドライブメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ及び他の永久記憶装置等の不揮発性メモリを含むことができる。更に、コンピュータ若しくはマシン読み取り可能な媒体は、例えば、ＲＡＭ、バッファ、キャッシュメモリ及びネットワーク回路等の揮発性記憶装置を含むこともできる。更に、上記コンピュータ若しくはマシン読み取り可能な媒体は、一時的状態の媒体におけるコンピュータ若しくはマシン読み取り可能な情報を含むことができ、該一時的状態の媒体は、装置が斯様なコンピュータ若しくはマシン読み取り可能な情報を読み取るのを可能にする、有線ネットワーク又は無線ネットワークを含むネットワークリンク及び／又はネットワークインターフェース等である。

尚、“有する（comprise）”、“含む（include）”、“組み込んでいる（incorporate）”、“格納している（contain）”、“である（is）”及び“持っている（have）”等
の表現は、当該説明及び関連する請求項を解釈する場合に非排他的な形で見なされるべきである、即ち、明示的に規定されていない他の品目又は構成要素も存在することを考慮に入れていると見なされるべきである。また、単数形を参照する場合は、複数も参照していると見なされるべきであり、その逆も同様である。

以上、本発明の現在のところ好ましい実施例であると考えられるものを図示及び説明したが、当業者によれば、本発明の真の範囲から逸脱することなしに、種々の他の変形をなすこともできると共に均等物により置換することもできると理解されるであろう。更に、ここに説明した中枢の発明思想から逸脱することなしに、本発明の教示内容に特定の状況を適合させるために多数の変形を行うこともできる。更に、本発明の一実施例は、上述したフィーチャの全ては含まないこともある。従って、本発明は開示された特定の実施例に限定されることを意図するものではなく、本発明は添付請求項の範囲内に入る全ての実施例を含むことを意図するものである。

また、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなしに、本説明で開示された種々のパラメータは修正することができると共に、開示された種々の実施例は組み合わせることができることを容易に理解するであろう。

Claims (13)

1. 無線通信ネットワークにフェムトセル装置を導入する方法であって、
   インターネットプロトコルネットワークへのアクセスを提供するネットワークアクセス装置に前記フェムトセル装置を無線接続するための少なくとも１つの接続パラメータを含むパラメータセットを、移動通信装置からメッセージを受信した前記無線通信ネットワークの基地局から受信するステップ、
   前記受信されたパラメータセットに従って前記ネットワークアクセス装置に接続するステップ、及び
   管理ユニットの制御の下で前記無線通信ネットワークに統合されるように、前記インターネットプロトコルネットワークへのアクセスを介して前記無線通信ネットワークの該管理ユニットに接続するステップ、
   なる前記フェムトセル装置により実行されるステップを有する方法。
2. 前記パラメータセットが、前記通信ネットワークの基地局を介して受信される請求項１に記載の方法。
3. 前記パラメータセットが、前記基地局と前記フェムトセル装置との間の通信リンクを介して受信される請求項２に記載の方法。
4. 前記通信リンクが前記基地局からページメッセージが受信されると確立される請求項３に記載の方法。
5. 前記パラメータセットが、前記基地局から無接続通信を介して受信される請求項２に記載の方法。
6. 前記基地局による前記ページメッセージの送信又は前記無接続通信が、前記パラメータセットが前記フェムトセル装置に送信されるべきことを示す通信端末からのメッセージが前記基地局により受信されることにより起動される請求項４又は請求項５に記載の方法。
7. 前記パラメータセットが前記フェムトセル装置に送信されるべきことを示す前記通信端末からのメッセージが、前記パラメータセットを含む請求項６に記載の方法。
8. 前記パラメータセットが、通信端末と前記通信ネットワークの基地局との間の通信の傍受を介して取得される請求項１に記載の方法。
9. データ処理ユニットにロード可能であると共に、前記データ処理ユニットに請求項１乃至８の何れか一項に記載の方法のステップを実行させるコンピュータプログラム。
10. フェムトセル装置であって、
    インターネットプロトコルネットワークへのアクセスを提供するネットワークアクセス装置に当該フェムトセル装置を無線接続するための少なくとも１つの接続パラメータを含むパラメータセットを、移動通信装置からメッセージを受信した前記無線通信ネットワークの基地局から受信する第１通信ユニットと、
    前記受信されたパラメータセットを用いて前記ネットワークアクセス装置に接続する第２通信ユニットと、
    管理ユニットの制御の下で前記無線通信ネットワークに統合されるように、前記ネットワークアクセス装置を用いて当該フェムトセル装置を無線通信ネットワークの当該管理ユニットに接続する処理ユニットと、
    を有するフェムトセル装置。
11. 前記第１通信ユニットが、前記パラメータセットを前記通信ネットワークの基地局を介して受信する請求項１０に記載のフェムトセル装置。
12. 前記第１通信ユニットが、前記パラメータセットを前記基地局と当該フェムトセル装置との間の通信リンクを介して受信する請求項１１に記載のフェムトセル装置。
13. 通信システムであって、
    請求項１１又は１２に記載のフェムトセル装置と、
    前記フェムトセルと通信する基地局と、
    管理ユニットであって、該管理ユニットにより管理される無線通信ネットワークに前記フェムトセル装置を統合する管理ユニットと、
    を有し、前記フェムトセル装置、前記基地局及び前記管理ユニットが請求項２乃至９の何れか一項に記載の方法を実行する通信システム。

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