JPWO2010047052A1 - 通信システム、二次基地局、無線通信方法、通信プログラム、通信回路、及び無線中継装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2008年10月20日に出願された特願2008−269995号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
通信システムは、周辺基地局910と、端末920と、フェムト基地局930とを備える。
周辺基地局910のサービス周波数は周波数αである。フェムト基地局930のサービス周波数は周波数γである。
まず、周辺基地局910は、隣接セル情報を含む周辺基地局報知情報を作成する(ステップS91)。この隣接セル情報は、フェムト基地局930の情報を含む。
周辺基地局910は、周辺基地局報知情報を作成すると、作成した周辺基地局報知情報を、一定の送信タイミングにおいて周波数αで送信する(ステップS92)。
周辺基地局910が周辺基地局報知情報を送信すると、端末920は周波数αで周辺基地局910から周辺基地局報知情報を受信する(ステップS93)。
なお、この時点で端末920は周辺基地局910の通信エリアに在圏している。
端末920は、周辺基地局報知情報を受信すると、隣接セルとしてフェムト基地局930を含む隣接セルサーチを行う(ステップS94)。
ステップS94によって端末920が隣接セルサーチを行っている場合、端末920は周波数γでフェムト基地局930からフェムト基地局報知情報を受信する(ステップS96)。
このとき、端末920において周辺基地局910の電波よりフェムト基地局930の電波のほうが強い場合、端末920は周辺基地局910からフェムト基地局930の通信エリアの通信エリアに在圏変更を行う。これにより、フェムト基地局930を介しての発着信が可能となる。
なお、端末920においてフェムト基地局930の電波より周辺基地局910の電波のほうが強い場合、端末920は在圏変更を行わず、周辺基地局910を介しての発着信を行う。
この場合、端末920が周辺基地局910の通信エリアに在圏しているときにフェムト基地局930がサーチの対象とならないため、フェムト基地局930の通信エリアに在圏することができない。
なお、上記ではフェムト基地局の例を示して発明の課題が説明されたが、フェムト基地局ではなく一般的な基地局または基地局相当の通信装置においても同様の課題が生じる。
従って、一次基地局が送信する報知信号中の隣接セル情報に二次基地局を登録すること無しに移動端末を一次基地局から二次基地局の通信エリアに在圏させることができる。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態による通信システムの概略図である。
通信システムは、周辺基地局10(一次基地局)と端末20(移動端末)とフェムト基地局30(二次基地局)とを備える。
周辺基地局10の通信エリア(セル)の識別情報はαである。
周辺基地局10は、識別情報αを含む報知信号(報知情報)を、端末20とフェムト基地局30に送信する。
フェムト基地局30のセルの識別情報はγである。
フェムト基地局30は、報知信号を受信すると、識別情報αと隣接セル情報とを含む疑似報知信号を端末20に送信する。ここで、隣接セル情報は、フェムト基地局30のセルの識別情報γに設定される。
したがって、端末20が周辺基地局10の通信エリア(セル)に在圏し、周辺基地局10のセルの識別情報を含む報知信号を受信する場合、端末20において周辺基地局10が送信する報知信号の電波よりもフェムト基地局30が送信する擬似報知信号の電波のほうが強いとき、端末20は、フェムト基地局30が送信する擬似報知信号を受信し、フェムト基地局30の通信エリアに在圏変更することができる。
拡散符号の一例として、チャネライゼーションコードまたはスクランブリングコード等がある。
ここでは、識別情報の例を挙げたが、セルを識別する情報であればよく、これらに限定されない。
例えば、本実施形態の場合は、周辺基地局10の少なくとも一つの周辺セルの識別情報(周波数、拡散符号またはそれらの組合せ)を示す。
図2は、本発明の第2の実施形態によるフェムト基地局の構成を示す概略ブロック図である。
フェムト基地局30は、少なくとも受信部301と、作成部302と、送信部303とを備える。
受信部301は、周辺基地局10のセルを識別する識別情報(例えば、周波数)を含む報知信号を受信する。
作成部302は、受信部301が受信した報知信号に基づいて、フェムト基地局30自体のセルの情報から成る隣接セル情報と周辺基地局10のセルの識別情報とを含む疑似報知信号を作成する。
送信部303は、作成部302が作成した疑似報知信号を、周辺基地局10のセルの識別情報に基づいて送信する。
したがって、端末20が周辺基地局10の通信エリア(セル)に在圏し、周辺基地局10の識別情報を含む報知信号を受信する場合、端末20において周辺基地局10が送信する報知信号の電波よりもフェムト基地局30が送信する擬似報知信号の電波のほうが強いとき、端末20は、フェムト基地局30が送信する擬似報知信号を受信し、フェムト基地局30の通信エリアに在圏変更できる。
図3は、本発明の第3の実施形態による通信システムの構成図である。
通信システムは周辺基地局10(一次基地局)と端末20(移動端末)とフェムト基地局30(二次基地局)とを備える。
周辺基地局10のサービス周波数は周波数α(第1の周波数)である。
フェムト基地局30は、フェムト基地局報知情報を送信する。なお、フェムト基地局30のサービス周波数は周波数γ(第2の周波数)である。
フェムト基地局30は、周辺基地局周波数α報知情報受信部311と、周辺基地局報知情報擬似データ作成部312と、周辺基地局擬似報知情報送信機313と、フェムト報知情報送信機314とを備える。
周辺基地局周波数α報知情報受信部311は、周辺基地局10が周波数αで送信する周辺基地局報知情報を受信する。
周辺基地局報知情報擬似データ作成部312は、周辺基地局周波数α報知情報受信部311が受信した周辺基地局報知情報に基づいて周辺基地局擬似報知情報を作成する。
周辺基地局擬似報知情報送信機313は、周辺基地局報知情報擬似データ作成部312が作成した周辺基地局擬似報知情報を周波数αで送信する。
フェムト報知情報送信機314は、フェムト基地局報知情報を周波数γで送信する。ここで、隣接セル情報は、フェムト基地局30の周波数γに設定される。
なお、本実施形態では、端末20において周辺基地局10の電波よりフェムト基地局30の電波のほうが強い場合の動作を説明する。
図5は、本通信システムの動作を示すシーケンス図である。
まず、周辺基地局10は、周辺基地局報知情報を作成する(ステップS1a)。
以下、この周辺基地局報知情報中の隣接セル情報には、フェムト基地局30の情報が含まれない場合について説明する。
周辺基地局10は、周辺基地局報知情報を作成すると、作成した周辺基地局報知情報を、一定の送信タイミングにおいて周波数αで送信する(ステップS2a)。
周辺基地局10が周辺基地局報知情報を送信すると、端末20は周波数αで周辺基地局10から周辺基地局報知情報を受信する(ステップS3a)。
なお、この時点で端末20は周辺基地局10の通信エリアに在圏している。
受信タイミングの抽出は、例えば周辺基地局周波数α報知情報受信部311が周辺基地局10から周辺基地局報知情報を複数回受信し、受信間隔の平均を算出することで行う。
周辺基地局周波数α報知情報受信部311が周辺基地局報知情報を受信すると、周辺基地局報知情報擬似データ作成部312は、周辺基地局報知情報の隣接セル情報を、フェムト基地局30の情報を含むように書き換えることで周辺基地局擬似報知情報を作成する(ステップS5a)。
周辺基地局報知情報擬似データ作成部312が周辺基地局擬似報知情報を作成すると、周辺基地局擬似報知情報送信機313は、周辺基地局周波数α報知情報受信部311が抽出した周辺基地局報知情報の(一定の送信タイミングに対応した)受信タイミングを送信タイミングとして、周辺基地局報知情報擬似データ作成部312が作成した周辺基地局擬似報知情報を周波数αで送信する(ステップS6a)。
これにより、フェムト基地局30は、周辺基地局10が送信する周辺基地局報知情報と同期して周辺基地局擬似報知情報を送信することができる。
これにより、端末20は周波数γで報知信号の受信を待機する。
フェムト報知情報送信機314がフェムト基地局報知情報を送信し、ステップS7aによって端末20がフェムト基地局30の通信エリアに在圏変更を行った後、端末20は、フェムト基地局報知情報を周波数γで受信することができるようになる(ステップS10a)。
これにより、端末20はフェムト基地局30を介しての発着信が可能となる。
なお、ステップS7aで端末20においてフェムト基地局30の電波より周辺基地局10の電波のほうが強い場合、端末20は在圏変更を行わず、周辺基地局10を介しての発着信を行う。
この場合、端末20は周波数γで報知信号の受信を待機しないため、ステップS10aでフェムト基地局報知情報を受信できない。
図6に示すように、周辺基地局10が発する電波の受信強度は、周辺基地局10から離れるに従って弱くなる。同様に、フェムト基地局30が発する電波の受信強度は、フェムト基地局30から離れるに従って弱くなる。
上述した動作の説明は、端末20において周辺基地局10の電波よりフェムト基地局30の電波のほうが強い場合、すなわち図6に示すフェムト基地局からの周辺基地局擬似報知情報受信エリア内に端末20が存在する場合における動作の説明である。
これにより、端末20が周辺基地局10の通信エリアに在圏し、周波数αで報知情報を受信する場合、端末20において周辺基地局10が送信する周辺基地局報知情報の電波よりもフェムト基地局30が送信する周辺基地局擬似報知情報の電波のほうが強いとき、端末20は、フェムト基地局30が送信する周辺基地局擬似報知情報を受信し、フェムト基地局30の通信エリアに在圏変更する。
従って、周辺基地局10が送信する周辺基地局報知情報中の隣接セル情報にフェムト基地局30を登録すること無しに端末20を周辺基地局10からフェムト基地局30の通信エリアに在圏させることができる。
そのため、フェムト基地局30を設置する毎に、オペレータが手動で、周辺基地局10の隣接セル情報にフェムト基地局30の情報を設定または更新する煩雑な作業を行う必要がない。また、フェムト基地局30を設置した時点でフェムト基地局30を介した通信を行うことができる。
図7は、本発明の第4の実施形態による通信システムの構成図である。
第4の実施形態は、周辺基地局のサービス周波数が2つである場合における例である。
通信システムは周辺基地局10と端末20とフェムト基地局30とを備える。
周辺基地局10のサービス周波数は周波数α及び周波数βである。フェムト基地局30のサービス周波数は周波数γである。
なお、図示を省略するが、フェムト基地局30は、第3の実施形態のフェムト基地局30の周辺基地局周波数α報知情報受信部311の代わりに周辺基地局周波数αβ報知信号受信部321を備える。
図8は、本通信システムの動作を示すシーケンス図である。
まず、周辺基地局10は周辺基地局報知情報を作成する(ステップS1b)。
周辺基地局10は、周辺基地局報知情報を作成すると、作成した周辺基地局報知情報を一定の送信タイミングにおいて周波数α及び周波数βで送信する(ステップS2b)。
周辺基地局10が周辺基地局報知情報を送信すると、端末20は周波数αまたは周波数βで周辺基地局10から周辺基地局報知情報を受信する(ステップS3b)。なお、この時点で端末20は周辺基地局10の通信エリアに在圏している。
周辺基地局周波数αβ報知信号受信部321が周辺基地局報知情報を受信すると、周辺基地局報知情報擬似データ作成部312は、隣接セル情報にフェムト基地局30の情報を含むように周辺基地局報知情報を書き換えることで、周辺基地局擬似報知情報を作成する(ステップS5b)。
周辺基地局報知情報擬似データ作成部312が周辺基地局擬似報知情報を作成すると、周辺基地局擬似報知情報送信機313は、周辺基地局周波数αβ報知信号受信部321が抽出した周辺基地局報知情報の受信タイミングを送信タイミングとして、周辺基地局報知情報擬似データ作成部312が作成した周辺基地局擬似報知情報を周波数α及び周波数βで送信する(ステップS6b)。
これにより、フェムト基地局30は、周辺基地局10が送信する周辺基地局報知情報と同期して周辺基地局擬似報知情報を送信することができる。
これにより、端末20は周波数γで報知信号の受信を待機する。
フェムト報知情報送信機314がフェムト基地局報知情報を送信し、ステップS7bによって端末20がフェムト基地局30の通信エリアに在圏変更を行った後、端末20は、フェムト基地局報知情報を周波数γで受信することができるようになる(ステップS10b)。
これにより、端末20はフェムト基地局30を介しての発着信が可能となる。
なお、ステップS7bで端末20においてフェムト基地局30の電波より周辺基地局10の電波のほうが強い場合、端末20は在圏変更を行わず、周辺基地局10を介しての発着信を行う。
なお、この場合、端末20は周波数γで報知信号の受信を待機しないため、ステップS10bでフェムト基地局報知情報を受信できない。
これにより、端末20が周波数α、周波数βのどちらで受信してもフェムト基地局30の通信エリアに在圏変更を行うことができる。
例えば、第1、第2、第3、第4の実施形態において、二次基地局がフェムト基地局30である場合を説明したが、これに限られず、例えばナノ基地局やピコ基地局といった他の基地局であっても良い。
なお、複数備える場合、端末20は複数の周辺基地局10、複数のフェムト基地局30のうち発する電波が最も強い基地局の通信エリアに在圏し、当該基地局を介して通信を行う。
そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。
ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。
また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
例えば、本発明のフェムト基地局30をリピータ装置(無線中継装置)として用いても良い。また、このリピータ装置は、基地局または移動端末から送出される信号を直接中継するだけでなく、これらから送出される信号を他のリピータ装置を介して中継する用途にも使用可能である。
また、上述したフェムト基地局30の周辺基地局周波数α報知情報受信部311と、周辺基地局報知情報擬似データ作成部312と、周辺基地局擬似報知情報送信機313と、フェムト報知情報送信機314のそれぞれの機能を実行する素子を半導体基板に集積し、通信回路を構成しても良い。
Claims (15)
- 一次基地局または二次基地局が移動端末と通信する通信システムであって、
前記一次基地局は、前記一次基地局のセルを識別する識別情報を含む報知信号を前記移動端末および前記二次基地局に送信し、
前記二次基地局は、前記報知信号を受信した場合に、前記二次基地局のセルの情報から成る隣接セル情報と前記識別情報とを含む疑似報知信号を移動端末へ送信し、
前記移動端末は、前記報知信号および前記疑似報知信号を受信した場合、前記一次基地局から受信する信号と、前記二次基地局から受信する信号との受信電力を比較し、受信電力が大きいいずれかの基地局と通信を行う、通信システム。 - 前記識別情報は、周波数または拡散符号、およびそれらの組合せのうちのいずれかである、請求項1記載の通信システム。
- 前記二次基地局は、前記報知信号と同期して前記疑似報知信号を送信する、請求項1に記載の通信システム。
- 移動端末と、該移動端末と第1の周波数により通信する一次基地局と、該一次基地局及び移動端末と前記第1の周波数により通信するとともに、前記第1の周波数と異なる第2の周波数を用いて前記移動端末と通信する二次基地局とから構成された通信システムであって、
前記一次基地局は、前記移動端末および二次基地局に報知信号を送信し、
前記二次基地局は、前記一次基地局から報知信号を受信した場合に、前記二次基地局を示す識別情報を含む疑似報知信号を前記第1の周波数を用いて移動端末へ送信し、
前記移動端末は、前記一次基地局から受信する報知信号と、前記二次基地局から受信する疑似報知信号との受信電力を比較し、受信電力が大きいいずれかの基地局と通信を行う、通信システム。 - 前記二次基地局は、前記報知信号と同期して前記疑似報知信号を送信する、請求項4に記載の通信システム。
- 一次基地局のセルを識別する識別情報を含む報知信号を受信する受信部と、
前記報知信号を受信した場合に、自局のセルの情報から成る隣接セル情報と前記識別情報とを含む疑似報知信号を作成する作成部と、
前記作成した疑似報知信号を移動端末に送信する送信部と、
を有する、二次基地局。 - 前記識別情報は、周波数または拡散符号、およびそれらの組合せのうちのいずれかある、請求項6記載の二次基地局。
- 前記報知信号と同期して前記疑似報知信号を送信することを特徴とする請求項6に記載の二次基地局。
- 移動端末及びこれと第1の周波数を用いて通信する第1の基地局と、第1の周波数を用いて通信するとともに、該第1の周波数とは異なる第2の周波数を用いて前記移動端末と通信する二次基地局であって、
前記一次基地局から報知信号を受信した場合に、前記二次基地局を示す識別情報を含む疑似報知信号を前記第1の周波数を用いて移動端末へ送信し、
前記移動端末における前記疑似報知信号の受信強度が前記報知信号の受信強度より高いことを条件として、前記第2の周波数を用いて移動端末との通信を行うことを特徴とする二次基地局。 - 前記報知信号と同期して前記疑似報知信号を送信することを特徴とする請求項9に記載の二次基地局。
- 一次基地局または二次基地局が移動端末と通信する通信システムの無線通信方法であって、
前記一次基地局は、前記一次基地局のセルを識別する識別情報を含む報知信号を前記移動端末および前記二次基地局に送信するステップを有し、
前記二次基地局は、前記報知信号を受信した場合に、前記二次基地局のセルの情報から成る隣接セル情報と前記識別情報とを含む疑似報知信号を移動端末へ送信するステップを有し、
前記移動端末は、前記報知信号および前記疑似報知信号を受信した場合、前記一次基地局から受信する信号と、前記二次基地局から受信する信号との受信電力を比較し、受信電力が大きいいずれかの基地局と通信を行うステップを有する、無線通信方法。 - 一次基地局のセルを識別する識別情報を含む報知信号を受信するステップと、
前記報知信号を受信した場合に、自局のセルの情報から成る隣接セル情報と前記識別情報とを含む疑似報知信号を作成する作成するステップと、
前記作成した疑似報知信号を移動端末に送信するステップと、
を有する、無線通信方法。 - 無線基地局にて実行させる通信プログラムであって、
一次基地局のセルを識別する識別情報を含む報知信号を受信する処理と、
前記報知信号を受信した場合に、自局のセルの情報から成る隣接セル情報と前記識別情報とを含む疑似報知信号を作成する作成する処理と、
前記作成した疑似報知信号を移動端末に送信する処理と、
を前記無線基地局に実行させる、通信プログラム。 - 無線通信装置に備えられる通信回路であって、
一次基地局のセルを識別する識別情報を含む報知信号を受信し、
前記報知信号を受信した場合に、自装置のセルの情報から成る隣接セル情報と前記識別情報とを含む疑似報知信号を作成し、
前記作成した疑似報知信号を移動端末に送信する、通信回路。 - 一次基地局のセルを識別する識別情報を含む報知信号を受信する受信部と、
前記報知信号を受信した場合に、自装置のセルの情報から成る隣接セル情報と前記識別情報とを含む疑似報知信号を作成する作成する作成部と、
前記作成した疑似報知信号を移動端末に送信する、送信部と、
を有する、無線中継装置。
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