JPWO2010050320A1 - 基地局、無線通信システム、基地局の制御方法、無線通信方法、および基地局の制御プログラム - Google Patents

Abstract

［課題］低トラフィック状態であるにも拘らず無駄に起動している基地局の数を十分に減らすことができず、結果として、隣接セル間干渉や電力消費を十分に低減させることができない。［解決手段］基地局は、他の基地局と移動局との間の通信が開始され且つ第１の所定の条件が成立した際、所定の電力での制御信号の送信を開始する。

Description

本発明は、基地局、無線通信システム、基地局の制御方法、無線通信方法、および基地局の制御プログラムに関する。

移動通信システムとして、例えば、セルラーシステムが知られている。セルラーシステムとは、セル（数百ｍ〜数ｋｍをカバーする基地局の通信エリア）を敷くことにより、サービスエリアの通信範囲を広範囲に確保するシステムである。ところで、セルラーシステムの場合、暗所やサービスエリア内における端末数増加による通信不可を回避すべく、基地局の数を増やす対応を行っている。その場合、基地局の設置状況によっては、あるセルのカバーエリアと該セルに隣接するセルのカバーエリアとがオーバーラップする場合や、あるセルのカバーエリア全体が他のセルのカバーエリア内に包含される場合、あるいは、３つ以上のセルのカバーエリア同士がオーバーラップする場合がある。
しかしながら、カバーエリア同士がオーバーラップあるいは包含されることにより、基地局間での電波干渉の発生が懸念される。電波干渉は、回線容量の低下をもたらす。また、基地局数の増加に伴い、セルのカバーエリア内に移動局が存在しないにも拘らず（すなわち、全く利用されていないにも拘らず）、起動したままの基地局が存在する確率が高まる。全く利用されずに無駄に起動している基地局により電力が浪費される。
そこで、移動通信システムにおける干渉回避や省電力化を図るための技術が提案されている。例えば、特開２００３−３７５５５号公報は、ある無線基地局が、他の無線基地局から送信されている送信信号を監視し、他の無線基地局のトラヒック状況や受信電力を考慮して自基地局の送信を停止させたり、送信を開始させたりすることにより、低トラヒック時で動作している基地局数を減らし、且つ周辺の無線基地局に与える干渉を低減させる技術を開示する。さらに、上記公報は、他の基地局のトラフィックが高トラフィック状態にある場合、自基地局をスリープからノーマル状態に復帰させ、高トラフィックである他局で収容しきれない移動局をカバーする基地局について開示している。

上記文献の場合、隣接基地局のトラフィックが高トラフィックになったという条件のみで自基地局をスリープ状態からノーマル状態へ復帰させている。しかしながら、隣接基地局が高トラフィックになったからといって、実際に隣接基地局から自基地局にハンドオーバーすべき移動局が存在するとは限らない。従って、上記文献に開示の基地局は、隣接基地局から自基地局へハンドオーバーすべき移動局が存在しないにも拘らず無駄にノーマル状態に復帰し、結果として電力を無駄に消費する懸念を有する。すなわち、上記文献に開示の技術は、低トラフィック状態であるにも拘らず無駄に起動している基地局の数を十分に減らすことができず、結果として、隣接セル間干渉や電力消費を十分に低減させることができない。
本発明の目的は、基地局における電力の消費を抑え、且つ基地局間の電波干渉を回避することが可能な基地局、無線通信システム、基地局の制御方法、無線通信方法、および基地局の制御プログラムを提供することである。

本発明の基地局は、他の基地局と移動局との間の通信が開始され且つ第１の所定の条件が成立した際、所定の電力での制御信号の送信を開始する。
また、本発明の無線通信システムは、第１の基地局と、第２の基地局と、前記第１の基地局および前記第２の基地局と通信可能な少なくとも１つの移動局とを備え、前記第２の基地局は、前記第１の基地局と前記移動局との間の通信が開始され且つ所定の条件が成立した際、所定の電力での制御信号の送信を開始する。
また、本発明の基地局の制御方法は、他の基地局と移動局との間の通信が開始され且つ所定の条件が成立した際、前記他の基地局の周辺の基地局が所定の電力での制御信号の送信を開始する。
また、本発明の無線通信方法は、第１の基地局と移動局との間の通信が開始され、且つ所定の条件が成立した際、第２の基地局は、所定の電力での制御信号の送信を開始する。
また、本発明の基地局の制御プログラムは、他の基地局と移動局との間の通信が開始され且つ所定の条件が成立した際、所定の電力での制御信号の送信を開始させる処理を、前記他の基地局の周辺の基地局のコンピュータに実行させる。
また、本発明の移動局は、第１の基地局および第２の基地局と通信可能な移動局であって、前記第１の基地局と前記移動局との間の通信が開始され、且つ所定の条件が成立した際、前記第２の基地局から所定の電力で送信される制御信号を受信する。

本発明によれば、基地局における電力の消費が抑制され、且つ基地局間の電波干渉が回避される。

本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムの一例を示す構成図である。 第１の実施形態における第１の基地局の一例を示すブロック図である。 第１の実施形態における第２の基地局の一例を示すブロック図である。 第２の基地局の状態遷移についての説明図である。 第２の基地局がアクティブ状態から電波送信停止状態へ遷移する場合の無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。 アクティブ状態から電波送信停止状態へ遷移する場合の第２の基地局の動作の一例を説明するフローチャートである。 第１の実施形態において、第２の基地局が、電波送信停止状態からアクティブ状態へ遷移し、第１の基地局が収容している移動局を第２の基地局へハンドオーバーする場合についての、無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。 第１の実施形態において、電波送信停止状態からアクティブ状態へ遷移し、第１の基地局が収容している移動局を第２基地局へハンドオーバーする場合の第２の基地局の動作の一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態における第１の基地局の一例を示すブロック図である。 第２の実施形態の無線通信システムにおいて、第２の基地局が電波送信停止状態からアクティブ状態へ遷移し、第１の基地局が収容している移動局を第２の基地局へハンドオーバーする場合についての、該無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る無線通信システムの他の一例を示す構成図である。 本発明の第３の実施形態に係る無線通信システムの一例を示す構成図である。 第３の実施形態の無線通信システムにおいて、第２の基地局が電波送信停止状態からアクティブ状態へ遷移し、第１の基地局が収容している移動局を第２の基地局へハンドオーバーする場合についての、該無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。 制御信号の通信段階でのハンドオーバー処理を実行するための第１の方法を説明するための図であって、第３の実施形態を例に挙げ、第２の基地局が、電波送信停止状態からアクティブ状態へ遷移し、第１の基地局が収容している移動局を第２の基地局へハンドオーバーする場合についての、無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。 制御信号の通信段階でのハンドオーバー処理を実行するための第２の方法を説明するための図であって、第１の実施形態を例に挙げ、第２の基地局が、電波送信停止状態からアクティブ状態へ遷移し、第１の基地局が収容している移動局を第２の基地局へハンドオーバーする場合についての、無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。 制御信号の通信段階でのハンドオーバー処理を実行するための第３の方法を説明するための図であって、第１の実施形態を例に挙げ、第２の基地局が、電波送信停止状態からアクティブ状態へ遷移し、第１の基地局が収容している移動局を第２の基地局へハンドオーバーする場合についての、無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。

１、４、５ 基地局（第１の基地局）
２、２−１、２−２ 基地局（第２の基地局）
１１〜１７ 基地局のセル
１００〜１０９ 移動局
２００ ＲＮＣ
３０８ 負荷管理部
３５８ 状態遷移制御部
３６０ 電力制御部
４５０ 位置情報取得部

次に本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る第２の基地局は、第１の基地局と移動局との通信が開始され且つ所定の条件が成立した際に所定の装置（例えば、無線ネットワーク制御装置、あるいは第１の基地局）から送信される起動要求に基づいて、制御信号（特にセル全体に報知する共通の制御信号）の送信を開始する。
尚、以下の各実施形態では、制御信号の一例として所定パターンの信号を継続的に繰返し送信する共通制御信号であるパイロット信号を用いた場合について説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムの一例を示す構成図である。この無線通信システムは、基地局１（第１の基地局）と、基地局２（第２の基地局）と、移動局１００および移動局１０１と、無線ネットワーク制御装置（以下、ＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）と言う）２００とを備える。基地局１は、セル１１内の移動局に対してパイロット信号の送信を行い、パイロット信号を受信した移動局１００及び移動局１０１は、基地局１と、それぞれ無線リンク１１００と無線リンク１１０１を形成し通信を行う。基地局２は、同様に、セル１２内の移動局に対してパイロット信号の送信を行うことができる。パイロット信号を受信した移動局１００は、基地局２と、無線リンク１２００を形成し通信を行うことができる。ここで、セル１１およびセル１２は、各々の少なくとも一部がオーバーラップしている。ＲＮＣ２００は、回線２００１を通じて基地局１と接続されるとともに、回線２００２を通じて基地局２と接続される。ＲＮＣ２００は、基地局１および基地局２を管理する。ここで、回線２００１および回線２００２は、有線回線でも無線回線でもよく、以下の説明では有線回線として説明する。
図２は、図１に示す第１の基地局としての基地局１の一例を示すブロック図である。基地局１は、ネットワーク通信部３００と、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部３０２と、受信信号処理部３０４と、送信信号処理部３０６と、負荷管理部３０８と、アンテナ３１０を備える。ネットワーク通信部３００は、ＲＮＣ２００との間で有線通信を行う。ＲＦ部３０２は、移動局１００との間で無線通信を行う。受信信号処理部３０４は、ＲＦ部３０２を介して移動局１００から受信した信号を処理する。送信信号処理部３０６は、移動局１００へ送信する為の信号を処理し、該信号をＲＦ部３０２へ送信する。負荷管理部３０８は、基地局１がサポートする移動局１００の通信トラフィックやセル１１内の移動局１００の数を、受信信号処理部３０４やネットワーク通信部３５０から負荷情報として取得する。
図３は、図１に示す第２の基地局としての基地局２の一例を示すブロック図である。基地局２は、ネットワーク通信部３５０と、ＲＦ部３５２と、受信信号処理部３５４と、送信信号処理部３５６と、状態遷移制御部３５８と、電力制御部３６０と、アンテナ３６２と負荷管理部３６４を備える。ネットワーク通信部３５０は、ＲＮＣ２００との間で有線通信を行う。ＲＦ部３５２は、移動局１００との間で無線通信を行う。受信信号処理部３５４は、ＲＦ部３５２を介して移動局１００から受信した信号を処理する。送信信号処理部３５６は、移動局１００へ送信する為の信号を処理し、該信号をＲＦ部３５２へ送信する。負荷管理部３６４は、基地局２のサポートする移動局の通信トラフィックやセル１２内の移動局の数を、受信信号処理部３５６やネットワーク通信部３５０から負荷情報として取得し、基地局２における負荷の有無を判定する。また、負荷管理部３６４は、ネットワーク通信部３５０を介してＲＮＣ２００に対して、セル１２周辺に存在する移動局（例えば図１における移動局１０１）における基地局２のパイロット信号の受信電力状況（該受信電力が閾値を超えているか否か）を問い合わせる。状態遷移制御部３５８は、ネットワーク通信部３５０、受信信号処理部３５４、または負荷管理部３６４からの指示または情報に基づいて、基地局２における動作状態の遷移を制御する。電力制御部３６０は、状態遷移制御部３５８からの指示に基づいて、送信信号処理部３５６の電源オンオフやＲＦ部３５２における送信電力の制御とその電源のオンオフの制御を行う。
図４は、第２の基地局としての基地局２の状態遷移についての説明図である。基地局２は、図４に示すような２つの動作状態を有する。第１の動作状態は、基地局２がセル１２内に在圏する移動局１００との間で無線リンク１２００を形成することが可能なアクティブ状態Ｓｔ＿１１である。第２の動作状態は、基地局２から移動局１００に向けて送信される無線信号を停止し、セル１２内の移動局１００と無線通信が不可能な状態となる電波送信停止状態Ｓｔ＿１２である。
基地局２は、例えば、図４に示すような条件が成立する度に、動作状態を一方から他方へ遷移させる。基地局２がアクティブ状態Ｓｔ＿１１から電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移する条件は、例えば、基地局２における移動局１００の通信が切断され、基地局２と接続する移動局が存在しなくなった場合である。電波送信停止状態Ｓｔ＿１２からアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移する条件は、例えば、ＲＮＣ２００から基地局２に対して起動要求（すなわち、電波送信停止状態Ｓｔ＿１２からアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移させる要求）があった場合である。尚、「電波送信停止状態」とは、具体的には、例えば、電力制御部３６０により送信信号処理部３５６あるいはＲＦ部３５２の電源や送信機能がオフされ、基地局２から移動局１００への送信が停止されている状態を意味する。
図５は、基地局２がアクティブ状態Ｓｔ＿１１から電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移する場合の無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。図５を参照して移動局１００、基地局２及びＲＮＣ２００の間の動作シーケンスについて説明する。
基地局２は、セル１２内において移動局１００と通信中である（ステップＳ１）。ここで、一般的に、移動局は、通信中の基地局から報知される情報である測定セルセットに登録されている基地局（例えば、図１における基地局１と基地局２）のパイロット信号の移動局における受信電力の測定を行い、該測定結果を、通信中の基地局を介してＲＮＣ２００へ定期的に報告する。ここで、測定セルセットとは、個々の基地局がもつ、通信中の移動局に対して報知される、移動局が基地局から送信されるパイロット信号の受信電力の測定を行う対象となるセル（基地局）のセットであり、自基地局とその周辺にある基地局が登録される。
ここで、何らかの理由により、移動局１００は、基地局２に対して通信切断処理を実行する（ステップＳ２）。移動局１００から通信切断要求を受信した基地局２は、自基地局のセル１２内に移動局１００以外に通信中の移動局が存在するか否かを確認する（ステップＳ３）。
移動局１００以外に通信中の移動局が存在しないことが確認された場合、基地局２は、ＲＮＣ２００に対して、受信電力状況確認要求を送信する（ステップＳ４）。ここで、基地局２が発する受信電力状況確認要求について説明する。ＲＮＣ２００は、セル１２近傍の他の基地局と通信中の移動局（例えば、図１における基地局１と通信中の移動局１０１）における基地局２のパイロット信号の受信電力情報と所定の閾値とを比較した結果を有している。受信電力状況確認要求とは、この比較結果を、基地局２がＲＮＣ２００に対して要求する処理のことを言う。該要求を受けたＲＮＣ２００は、基地局２のパイロット信号を受信し、測定を行った移動局（ここでは移動局１０１）の測定結果と閾値との比較を行う（ステップＳ５）。次に、ＲＮＣ２００は、その比較結果（移動局における受信電力状況）を基地局２に送信する（ステップＳ６）。
上記比較結果が閾値を下回り一定時間（例えば５秒）が経過した場合、基地局２は、パイロット信号を含む送信信号の送信電力を徐々に（例えば０．１秒ごとに１ｄＢ）低下させる（ステップＳ７）。尚、ＲＮＣ２００は、基地局２が送信電力の低下処理を行っている間は、移動局におけるパイロット信号の受信電力の測定結果と閾値との比較を行い続け、基地局２に比較結果を送信し続ける。ただし、以下に記述するステップＳ１１の状態遷移報告を受信すると、比較結果の送信を停止する。次に、基地局２が送信電力を低下させている間に、新たな移動局からの接続要求がないかを確認する（ステップＳ８）。また、同時にＲＮＣ２００から送信される移動局における受信電力が閾値を超えていないかを確認する（ステップＳ９）。新たな接続要求がなく且つ該受信電力が閾値を下回っている場合、基地局２は、送信電力が一定量（例えば２０ｄＢ）下がるまで（すなわち、送信電力がアクティブ状態Ｓｔ＿１１における電力の１００分の１になるまで）、ステップＳ５からステップＳ９までの処理を繰返し行う。
基地局２の送信電力が所定の閾値まで低下した（ステップＳ１０）場合、基地局２は、ＲＮＣ２００に対して、電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移することを通知する（ステップＳ１１）。そして、状態遷移報告を送信した基地局２は、移動局に対して電波の送信を停止し、電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移する（ステップＳ１２）。該報告を受信したＲＮＣ２００は、基地局２の遷移報告がＲＮＣ２００によって受理された旨の通知を、基地局２へ送信する（ステップＳ１３）。また、該受理通知を送信するとともにＲＮＣ２００は、基地局２を測定セルセットから削除するように基地局１へ指示する（ステップ１４）。そして、該指示を受信した基地局１は、基地局１における測定セルセット更新し、基地局２を削除する（ステップＳ１５）。
アクティブ状態Ｓｔ＿１１から電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移する場合の基地局２の動作の一例を、図６のフローチャートと図３の基地局構成図を用いて説明する。尚、該フローに示す処理（すなわち、アクティブ状態Ｓｔ＿１１から電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移する処理）は、次の３つの何れかの条件が成立した時に実行される。第１の条件（１）は、セル１２内において通信中の移動局１００の通信が終了した時（換言すれば、基地局２と通信する移動局が存在しなくなった場合）である。第２の条件（２）は、他の基地局と通信中の移動局１００における基地局２のパイロット信号の受信電力が閾値を下回り一定時間経過した時である。第３の条件（３）は、後述する電波送信停止状態Ｓｔ＿１２からアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移した後に通信を開始することができなかった時である。
前述の（１）〜（３）いずれかの条件が成立した際、基地局２の負荷管理部３６４は、基地局２の負荷情報として、通信中の移動局の有無（移動局の数が０か否か、または通信トラフィックが０か否か）について判定する（ステップＳ２０）。基地局２と通信中の移動局が“有”と判定された場合（ステップＳ２０においてＮｏ判定の場合）、負荷管理部３６４は、状態遷移制御部３５８に対して基地局２の動作状態をアクティブ状態Ｓｔ＿１１に維持させる指示を発行する（ステップＳ２９）。これにより、状態遷移制御部３５８は、電力制御部３６０に対し、送信電力を通常の動作状態に保つよう指示し、これにより通常の通信状態であるアクティブ状態が保たれる。
通信中の移動局が“無”と判定された場合（ステップＳ２０においてＹｅｓ判定の場合）、負荷管理部３６４は、ネットワーク通信部３５０を介してＲＮＣ２００に対して、セル１２周辺に存在する移動局（例えば、図１における移動局１０１）における基地局２のパイロット信号の受信電力状況（該受信電力が閾値を超えているか否か）を問い合わせる（ステップＳ２１）。該受信電力が閾値を超えている場合（ステップＳ２１においてＹｅｓ判定の場合）、ネットワーク通信部３５０は、基地局２のパイロット信号の移動局における受信電力が閾値を超えている旨の通知をＲＮＣ２００から受けるので、状態遷移制御部３５８に対してその通知を出力する。これにより、状態推移制御部３５８は、基地局２の動作状態をアクティブ状態Ｓｔ＿１１に維持させる指示を発行する（ステップＳ２９）。一方、該受信電力が閾値を下回っている場合（ステップＳ２１においてＮｏ判定の場合）、ネットワーク通信部３５０は、基地局２のパイロット信号の移動局における受信電力が閾値超えていない旨の通知をＲＮＣ２００から受けるので、状態遷移制御部３５８に対してその通知を出力する。これにより、状態推移制御部３５８は、電力制御部３６０に対して、パイロット信号を含む制御信号の送信電力を徐々に低下させる指示を発行する。送信電力を低下させる指示を受けた電力制御部３６０は、送信信号処理部３５６の送信電力を徐々に低下させる指示を出力する（ステップＳ２２）。
電力制御部３６０の制御により送信信号処理部３５６が送信電力を低下させている間、基地局２は、ステップＳ２３およびステップＳ２４に示す処理を繰り返し実行する。受信信号処理部３５４は、自基地局のセル１２内において移動局から新たな接続要求があるか確認する（ステップＳ２３）。ネットワーク通信部３５０は、基地局２の移動局における受信電力状況をＲＮＣ２００から定期的に受信し確認する（ステップＳ２４）。送信電力を低下させている間にセル１２内において移動局から新たな接続要求があるか（ステップＳ２３においてＹｅｓ判定の場合）、あるいは、ＲＮＣ２００から基地局２のパイロット信号の他の基地局と通信中の移動局（例えば、図１における移動局１０１）における受信電力が閾値を超えたとの旨の通知を受信した場合（ステップＳ２４においてＹｅｓ判定の場合）、受信信号処理部３５４およびネットワーク通信部３５０の少なくとも一方は、状態遷移制御部３５８に対して、送信電力を規定値に上昇させる制御情報または指示を出力する。この制御情報または指示により状態遷移制御部３５８は、電力制御部３６０に対して、送信信号処理部３５６におけるパイロット信号を含む制御信号の送信電力を規定値に上昇させる指示を発行する。これにより電力制御部３６０は、送信信号処理部３５６を制御し、送信電力を上昇させ（ステップＳ２８）、基地局２の動作状態をアクティブ状態Ｓｔ＿１１に維持する（ステップＳ２９）。
一方、送信電力を低下させている間にセル１２内において移動局から新たな接続要求がなく（ステップＳ２３においてＮｏ判定の場合）、且つ基地局２がＲＮＣ２００から基地局２のパイロット信号の他の基地局と通信中の移動局における受信電力が閾値を超えたとの旨の通知を受信しなかった場合（ステップＳ２４においてＮｏ判定の場合）、送信信号処理部３５６は、送信電力が所定の閾値まで低下したかを判断する（ステップＳ２５）。閾値まで低下した時点で、送信信号処理部３５６は、状態遷移制御部３５８に通知し、さらに状態遷移制御部３５８は、ネットワーク通信部３５０を介してＲＮＣ２００に対し、基地局２が電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移する旨を報告する（ステップＳ２６）。ＲＮＣ２００に対して状態遷移の報告を行った後、状態遷移制御部３５８は、電力制御部３６０に対して、送信信号処理部３５６におけるパイロット信号の送信を停止させる指示を発行する（ステップＳ２７）。これにより、基地局２の動作状態は、電波送信停止状態Ｓｔ＿１２となる。
尚、基地局２における送信電力低下処理は、上記に限定されない。例えば、基地局２の電力制御部３６０または送信信号処理部３５６は、送信電力を所定の値まで徐々にではなく一気に低下させることも可能である。その場合、図６における少なくともステップＳ２３の処理、場合によっては、ステップＳ２４の処理を省くこともできる。ここで、上記“所定の値”は、信号が全く出力されていない状態、すなわち、“０”出力（例えば、“０”ワット）を含む。
図７は、第２の基地局としての基地局２が電波送信停止状態Ｓｔ＿１２からアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移し、基地局１が収容している移動局を基地局２へハンドオーバーする場合についての、無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。
ここでは、移動局１００は、最初、新規に基地局１と通信を行うものとする。
電波送信停止状態Ｓｔ＿１２にある基地局２の近傍において、移動局１００は、基地局２近傍の基地局１に対して発呼等に係わる接続要求を送信する（ステップＳ３０）。移動局１００の接続要求を受けた基地局１は、ＲＮＣ２００に対して、移動局１００が接続要求を発行したことを通知する（ステップＳ３１）。基地局１は、自基地局におけるトラフィック量等に基づき負荷を測定する（ステップＳ３２）。基地局１は、測定した負荷情報を、ＲＮＣ２００へ送信する（ステップＳ３３）。ＲＮＣ２００は、基地局１の負荷情報と所定の閾値とを比較する（ステップＳ３４）。
負荷情報が閾値を上回る場合（換言すれば、基地局１の負荷が大きい場合）、ＲＮＣ２００は、基地局２に対して起動要求を送信する（ステップＳ３５）。ＲＮＣ２００から起動要求を受けた基地局２は、動作状態を電波送信停止状態Ｓｔ＿１２からアクティブ状態Ｓｔ＿１１に遷移させる（ステップＳ３６）。アクティブ状態Ｓｔ＿１１に遷移した基地局２は、規定の送信電力でパイロット信号を含む制御信号の送信を開始する（ステップＳ３７）。パイロット信号の送信を開始した基地局２は、ＲＮＣ２００に対してアクティブへ遷移したことを報告（起動報告）する（ステップＳ３８）。
基地局２から起動報告を受けたＲＮＣ２００は、基地局１に対して、基地局１と移動局１００とが接続することを許可する旨の接続許可通知を発行する（ステップＳ３９）。ＲＮＣ２００から接続許可通知を受けた基地局１は、移動局１００に対して接続許可通知を発行する（ステップＳ４０）。基地局１から接続許可を得た移動局１００は、基地局１とユーザデータ（通信の主情報（例えば、音声やデータ））の通信を開始する（ステップＳ４１）。
また、ＲＮＣ２００は、ステップＳ３９と同時に、基地局１の測定セルセットへ基地局２のセル１２を追加するように指示する（ステップＳ４２）。ＲＮＣ２００から測定セルセットへの追加指示を受けた基地局１は、基地局２を測定セルセットへ追加し（ステップＳ４３）、通信中の移動局に対して、測定セルセットの更新を通知する（ステップＳ４４）。
基地局１から測定セルセットの更新通知を受け取った移動局１００は、新たな測定セルセットに登録されている基地局（例えば、図１における基地局１と基地局２）から送信されるパイロット信号の受信電力を測定する（ステップＳ４５）。そして、その測定結果を、基地局１に対して送信する（ステップＳ４６）。基地局１は、移動局１００から受信した測定結果を、ＲＮＣ２００へ送信する（ステップＳ４７）。測定結果を受け取ったＲＮＣ２００は、基地局２の移動局１００における受信電力と閾値を比較する（ステップＳ４８）。この時に、基地局２のパイロット信号の受信電力が閾値より高ければ、ＲＮＣ２００は、移動局１００を基地局１から基地局２へハンドオーバーさせる旨の命令を、基地局１と基地局２に対して各々通知する（ステップＳ４９およびステップＳ５０）。
該ハンドオーバー命令をＲＮＣ２００より受信した基地局１は、移動局１００に対して、基地局２へ通信をハンドオーバーする旨の命令を発行する（ステップＳ５１）。基地局２は、基地局１から移動局１００の通信をハンドオーバーし、移動局１００との間でユーザデータ通信を開始する（ステップＳ５２）。基地局２は、移動局１００との間で接続を確立した旨を、ＲＮＣ２００へ報告する（ステップＳ５３）。ＲＮＣ２００は、基地局２に対して、接続確立を確認した旨の通知をする（ステップＳ５４）。ＲＮＣ２００は、基地局１に対して、移動局１００との通信を切断するように命令する（ステップＳ５５）。通信切断命令を受けた基地局１は、移動局１００との通信を切断する（ステップＳ５６）。
以上の処理により、移動局１００の基地局１から基地局２へのハンドオーバー処理が終了する。
尚、ステップＳ４８において、基地局２の受信電力が閾値より低かった場合は、ＲＮＣ２００は、基地局２に対して、電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移するフロー（図６に示した）を呼び出すように命令する。該命令を受信した基地局２は、前述したアクティブ状態Ｓｔ＿１１から電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移するフローの呼び出し条件（３）に基づき動作する。
図８は、電波送信停止状態Ｓｔ＿１２からアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移し、第１の基地局としての基地局１が収容している移動局を、第２の基地局としての基地局２へハンドオーバーする場合の基地局２の動作の一例を示すフローチャートである。
電波送信停止状態Ｓｔ＿１２にある基地局２は、移動局１００が基地局１に対して接続要求を送信した後にＲＮＣ２００から起動要求を受けることによって、電波送信停止状態Ｓｔ＿１２からアクティブ状態Ｓｔ＿１１への遷移を開始する。
ＲＮＣ２００から起動要求を受信した基地局２のネットワーク通信部３５０は、状態遷移制御部３５８に対してその起動要求を出力する。これにより状態遷移制御部３５８は、基地局２の動作状態を電波送信停止状態Ｓｔ＿１２からアクティブ状態Ｓｔ＿１１に遷移させる指示を発行する。状態遷移制御部３５８の指示により、電力制御部３６０は、送信信号処理部３５６におけるパイロット信号を含む制御信号の送信電力を規定値に上昇させる指示を発行する。これにより、基地局２からのパイロット信号の送信が開始される（ステップＳ７０）。パイロット信号の送信を開始した後に、基地局２の送信信号処理部３５６は、ネットワーク通信部３００を介してＲＮＣ２００へ、アクティブ状態へ遷移したことを報告（起動報告）する（ステップ７１）。
次に、基地局２の送信信号処理部３５６は、ネットワーク通信部３５０にＲＮＣ２００から、ハンドオーバー命令を受信したか否か確認する（ステップＳ７２）。
ハンドオーバー命令を受信すると（ステップＳ７２においてＹｅｓの場合）、送信信号処理部３５６と受信信号処理部３５４は、移動局１００との接続を確立しユーザデータ通信を開始する（ステップＳ７３）。送信信号処理部３５６は、基地局２と移動局１００との間の接続が確立した旨を、ネットワーク通信部３５０を介してＲＮＣ２００へ報告する（ステップＳ７４）。基地局２と移動局１００とがユーザデータ通信を開始したことを、ＲＮＣ２００へ報告することによって本フローに示す処理（すなわち、電波送信停止状態Ｓｔ＿１２からアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移し、基地局１が収容している移動局を基地局２へハンドオーバーする処理）は、終了する。
尚、ハンドオーバー命令が無かった場合（ステップＳ７２においてＮｏ判定の場合）、基地局２の状態遷移制御部は、基地局２と移動局１００とが通信できない、あるいは、通信できたとしても十分な品質を確保することができない、と判断する。従って、この移動局１００との通信に関してアクティブ状態Ｓｔ＿１１を維持する意味が失われるので、基地局２は、基地局２の動作状態をアクティブ状態Ｓｔ＿１１から電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ戻す処理を実行する（ステップＳ７５）。この遷移処理については、図６を用いて既に説明済みであるため、その説明については省略する。
以上説明した第１の実施形態に係る無線通信システムおいて、基地局２は、電波送信停止状態において、基地局１と移動局１００との間の通信が開始され（具体的には、移動局１００が基地局１に対して接続要求を行い）、且つ所定の条件が成立した際、所定の電力でのパイロット信号の送信を開始することを特徴とする。
すなわち、第２の基地局としての基地局２は、移動局１００と第１の基地局としての基地局１との間で通信が開始され（すなわち、ハンドオーバー対象の可能性がある移動局が存在し）、且つ所定の条件が成立した際（例えば、基地局１の負荷が大きい場合）、そこではじめて、移動局１００へのパイロット信号の送信を開始する（すなわち、電波送信停止状態Ｓｔ＿１２からアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移する）。
具体的に、基地局２は、基地局１と移動局１００との間の通信が開始され且つ所定の条件が成立した際に他の装置から送信される起動要求を受信する手段（例えば、ネットワーク通信部３５０）と、前記起動要求に基づいて、所定の電力でのパイロット信号の送信を開始する手段（例えば、状態遷移制御手段３５８と電力制御部３６０）とを含む。
このように、第１の実施形態の無線通信システムの場合、隣接基地局から自基地局へのハンドオーバーの可能性が高い移動局が確実に存在する場合のみ、自基地局をアクティブ状態Ｓｔ＿１１にすることができるので、例えば、特開２００３−３７５５５号公報のように、無駄にアクティブ状態に復帰することが回避され、結果として、より確実に、基地局における電力の消費を抑え、且つ基地局間の電波干渉を回避することが可能となる。
さらに、第１の実施形態係る無線通信システムの基地局２は、アクティブ状態Ｓｔ＿１１に遷移した後に、ＲＮＣ２００からのハンドオーバー命令が無かった場合、基地局２と通信する移動局が存在しない、基地局２と移動局１００とが通信できない、あるいは、通信できたとしても十分な品質を確保することができない、と判断する。そして、その場合、基地局２は、この移動局１００との通信に関してアクティブ状態Ｓｔ＿１１を維持する意味が失われたと判断し、基地局２の動作状態をアクティブ状態Ｓｔ＿１１から電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ戻す処理を実行する。
すなわち、基地局２は、パイロット信号の送信を開始した後に、基地局２と通信する移動局が存在しない、基地局２と移動局とが通信できない、あるいは通信できたとしても十分な品質を確保することができない場合、パイロット信号の送信を停止する手段（例えば、状態遷移制御手段３５８と電力制御部３６０）を含む。
このようによりきめ細かな状態遷移制御を行うことにより、より一層確実に、基地局における電力の消費を抑え、且つ基地局間の電波干渉を回避することが可能となる。
尚、上記の説明では、第２の基地局（すなわち、電波送信停止状態Ｓｔ＿１２とアクティブ状態Ｓｔ＿１１との間を適宜遷移する基地局、具体的には図１における基地局２）が１つの場合を例に挙げた。しかしながら、第２の基地局の数は、複数であってもよい。第２の基地局が複数存在する場合を仮定すると、特開２００３−３７５５５号公報の制御によれば、全ての第２の基地局がアクティブ状態Ｓｔ＿１１に復帰し、移動局と通信を行っている基地局以外は無駄にアクティブ状態を維持することになる。本実施形態の場合も全ての第２の基地局が一旦アクティブ状態Ｓｔ＿１１となる可能性はある。しかしながら、他の装置（例えば、ＲＮＣ２００）からハンドオーバー命令を受信しなかった第２の基地局は、即座に電波送信停止状態へ遷移するので、特開２００３−３７５５５号公報とは異なり、消費電力低減と電波干渉を回避の改善効果を得ることができる。
尚、上記の第１の実施形態において、基地局１の負荷情報として基地局１の「通信トラフィック」を例に挙げたが、負荷情報は、通信トラフィックに限定されない。負荷情報は、例えば、基地局１における「接続中の移動局の数」とすることもできる。また、「通信トラフィック情報」と「接続中の移動局の数」の情報の両方を利用して負荷情報とすることも可能である。
また、上記の第１の実施形態において、基地局１（第１の基地局）から接続許可を得た移動局１００が基地局１とユーザデータの通信を開始する処理（具体的には、図７において、ステップＳ３９〜Ｓ４１の処理）の順番は、図７に示す順番に限定されない。例えば、該ユーザデータ通信開始処理は、基地局２（第２の基地局）がアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移する処理（ステップＳ３６）より前に行われてもよく、あるいは、基地局１が基地局２を測定セルセットへ追加する処理（ステップＳ４３）の後に行われてもよい。該ユーザデータ通信の開始を、基地局２がアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移する処理より前に行う場合の例として、例えば、該ユーザデータ通信の開始を、基地局１における負荷測定（ステップＳ３２）が行われる前に行う場合を例に挙げることができる。この場合、既にユーザデータの通信が開始されているので、基地局１は、より正確な負荷測定を行うことができる。あるいは、該ユーザデータ通信の開始は、ＲＮＣ２００から基地局２へ起動要求を送信する処理（ステップＳ３５）の後に行われてもよい。これにより、接続遅延を減らすことが可能となる。一方、該ユーザデータ通信の開始を、基地局１が基地局２を測定セルセットへ追加する処理の後に行う場合の例として、例えば、基地局１から該基地局１と通信中の移動局（例えば、図１において移動局１０１）への測定セルセットの更新通知処理（ステップＳ４４）の後に行う場合を例に挙げることができる。
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る無線通信システムについて、以下説明する。本無線通信システムの全体構成は図１に示す第１の実施形態の無線通信システムと同一である。ただし、第２の実施形態の場合、図１において第１の基地局としての基地局１を、以下に説明する基地局４に置き換えるものとする。第２の実施形態の第１の実施形態に対する差異は、第１の基地局の構成にある。以下第２の実施形態の無線通信システムにおける第１の基地局としての基地局を、新たに基地局４とする。従って、本無線通信システムにおいて第２の基地局に相当する基地局は、第１の実施形態の基地局２（図３参照）のままである。
図９は、第２の実施形態における第１の基地局としての基地局４の一例を示すブロック図である。基地局４は、図２に示す第１の実施形態における第１の基地局としての基地局１が備える構成に加えて、更に位置情報取得部４５０を備える。他の構成要素、すなわち、ネットワーク通信部３００と、ＲＦ部３０２と、受信信号処理部３０４と、送信信号処理部３０６と、負荷管理部３０８と、アンテナ３１０の構成および動作は、基地局１と同じであるため、それらの説明を省略する。位置情報取得部４５０は、受信信号処理部３０４から得られる情報に基づいて、基地局４のセル１１内に在圏する移動局の位置を取得または検出する。
尚、この第２の実施形態の無線通信システム、および以降説明する第３の実施形態の無線通信システムにおいて、第２の基地局がアクティブ状態から電波送信停止状態へ遷移する場合の無線通信システムの動作シーケンス、およびアクティブ状態から電波送信停止状態へ遷移する場合の第２の基地局の動作フローは、第１の実施形態における無線通信システムの動作シーケンス（図５参照）、および第２の基地局の動作フロー（図６参照）と同様であるため、それらについての説明は、以下省略する。また、この第２の実施形態の無線通信システム、および以降説明する第３の実施形態の無線通信システムにおいて、第２の基地局が電波送信停止状態Ｓｔ＿１２からアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移する場合の動作フローも、第１の実施形態における第２の基地局の動作フロー（図８参照）と同様であるため、それについての説明も、以下省略する。
図１０は、第２の実施形態の無線通信システムにおいて、第２の基地局としての基地局２が電波送信停止状態Ｓｔ＿１２からアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移し、第１の基地局としての基地局４が収容している移動局を基地局２へハンドオーバーする場合についての、該無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。本実施形態の場合、基地局２を電波送信停止状態Ｓｔ＿１２からアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移させる条件として、移動局１００と基地局４との間の負荷情報と移動局の位置情報とを用いる。
電波送信停止状態Ｓｔ＿１２にある基地局２の近傍において、移動局１００（図１参照）は、基地局２近傍の基地局４（図１では、基地局１となっているが、上述したように、以下、これを基地局４として考える）に対して接続要求を送信する（ステップＳ１４９）。移動局１００の接続要求を受けた基地局４は、ＲＮＣ２００に対して、移動局１００が接続要求を発行したことを通知する（ステップＳ１５０）。基地局４は、自基地局における負荷情報量の測定を行う（ステップＳ１５１）。基地局１は測定した負荷情報をＲＮＣ２００へ送信する（ステップＳ１５２）。ＲＮＣ２００は、基地局４の負荷情報と所定の閾値とを比較する（ステップＳ１５３）。また、基地局４は負荷情報を送信した後に、移動局１００に対して、移動局１００の位置情報を要求する（ステップＳ１５４）。基地局４からの位置情報要求を受けた移動局１００は位置情報取得手段（例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ））を用いて、位置情報を取得する（ステップＳ１５５）。位置情報を取得した移動局１００は、基地局４に対して、位置情報を送信する（ステップＳ１５６）。移動局の位置情報を取得した基地局４は、ＲＮＣ２００に対して、移動局１００の位置情報を送信する（ステップＳ１５７）。
次に、ステップＳ１５３において基地局４の負荷情報と閾値を比較したＲＮＣ２００は、負荷が閾値より高い場合に、移動局１００の位置情報を用いて、移動局１００と、現在は電波送信停止状態Ｓｔ＿１２にあり、アクティブ状態Ｓｔ＿１１になったときに基地局４の測定セルセットに登録される基地局２の通信可能エリア（図１におけるセル１２）との位置関係を比較する（ステップＳ１５８）。位置関係比較の結果、移動局１００（基地局２近傍の基地局４に対して接続要求を送信した移動局）と通信可能な基地局２を発見した場合、ＲＮＣ２００は、この基地局２を起動する基地局として決定する（ステップＳ１５９）。従って、ＲＮＣ２００は、基地局２に対して起動要求を送信する（ステップＳ１６０）。ＲＮＣ２００から起動要求を受けた基地局２は、動作状態を電波送信停止状態Ｓｔ＿１２からアクティブ状態Ｓｔ＿１１に遷移する（ステップＳ１６１）。アクティブ状態Ｓｔ＿１１に遷移した基地局２は、規定の電力でパイロット信号を含む制御信号の送信を開始する（ステップＳ１６２）。アクティブ状態へ遷移した基地局２は、ＲＮＣ２００に対してアクティブ状態へ遷移したことを報告（起動報告）する（ステップＳ１６３）。基地局２がアクティブ状態へ遷移した旨の報告を受けたＲＮＣ２００は、基地局４に対して、基地局４と移動局１００とが接続することを許可する旨の接続許可通知を発行する（ステップＳ１６４）。ＲＮＣ２００から接続許可通知を受けた基地局４は、移動局１００に対して接続許可通知を発行する（ステップＳ１６５）。これにより、基地局４と移動局１００との間でユーザデータ通信が開始される（ステップＳ１６６）。
基地局４に対して移動局１００とのユーザデータ通信許可を送信した後に、ＲＮＣ２００は、基地局４に対して、基地局２のセル１２を基地局４の測定セルセットに追加するように指示する（ステップＳ１６７）。前記指示を受けた基地局４は、セル１２を測定セルセットに追加し（ステップＳ１６８）、通信中の移動局に対して、測定セルセットの更新を通知する（ステップＳ１６９）。
基地局４から測定セルセットの更新通知を受け取った移動局１００は、新しい測定セルセットに登録されている基地局（例えば図１における基地局４と基地局２）から送信されるパイロット信号受信電力を測定する（ステップ１７０）。その測定結果を、基地局４に対して送信する（ステップＳ１７１）。基地局４は、移動局１００から受信した測定結果を、ＲＮＣ２００へ送信する（ステップＳ１７２）。測定結果を受け取ったＲＮＣ２００は、基地局２の移動局１００における受信電力と閾値を比較する（ステップＳ１７３）。基地局２の受信電力の方が閾値より高い場合に、ＲＮＣ２００は、移動局１００を基地局４から基地局２へハンドオーバーさせる旨の命令を、基地局４と基地局２に対して各々通知する（ステップＳ１７４およびステップＳ１７５）。
該ハンドオーバー命令をＲＮＣ２００より受信した基地局４は、移動局１００に対して、基地局２へ通信をハンドオーバーする旨の命令を発行する（ステップＳ１７６）。基地局２は、基地局４から移動局１００の通信をハンドオーバーし、移動局１００との間でユーザデータ通信を開始する（ステップＳ１７７）。基地局２は、移動局１００との間で接続を確立した旨を、ＲＮＣ２００へ報告する（ステップＳ１７８）。
この報告により、ＲＮＣ２００は、基地局２に対して、接続確立を確認した旨の通知を行う（ステップＳ１７９）。ＲＮＣ２００は、基地局４に対して、移動局１００との通信を切断するように命令する（ステップＳ１８０）。通信切断命令を受けた基地局４は、移動局１００との通信を切断する（ステップＳ１８１）。
以上の処理により、移動局１００の基地局４から基地局２へのハンドオーバー処理が終了する。
以上説明したように、第２の実施形態は、基地局４の負荷情報と移動局の位置情報を用いることにより、起動（すなわち、電波送信停止状態Ｓｔ＿１２からアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移）させる基地局を無駄なく効率的に選択することができる。すなわち、第１の基地局としての基地局４の負荷が低い場合、第２の基地局としての基地局２は、電波送信停止状態Ｓｔ＿１２を維持することができ、また、移動局の位置情報を用いることにより、基地局間のトラフィック平準化が達成されるだけでなく、他の通信への電波干渉および無駄な電力消費が抑制される。この場合、移動局の接続要求の順番や接続に関係なく、電波送信停止状態にある基地局周辺に移動局の数が多い基地局から起動を行うことも可能である。
ここで、図１において、移動局１００は、基地局２の通信可能圏内であるセル１２に在圏している。従って、基地局２を起動させることにより、移動局１００を基地局２で収容することができる。しかしながら、移動局１０１は、基地局２を利用できないところに位置している。従って、もし、移動局１０１が新たに基地局４のセル１１に入り接続要求し、これにより基地局４の負荷が高まったとしても、基地局２へハンドオーバーして、移動局１０１を収容することができない。すなわち、基地局４の負荷を軽減することができない。本実施形態は、この問題を次のように解決してもよい。
すなわち、移動局１０１からの接続要求によって基地局４の負荷が閾値を超えた場合、ＲＮＣ２００は、基地局４に接続中の全ての移動局の位置を検出し、それらの移動局の中で基地局２のセル１２内に在圏する移動局を探し出す。基地局４と接続中で且つセル１２内に在圏する移動局が１つ以上存在する場合、ＲＮＣ２００は、基地局２を起動させ、基地局４と接続中で且つセル１２内に在圏する少なくとも１つの移動局を基地局４から基地局２へハンドオーバーする。このように、基地局４の負荷を軽減することができる。
また、移動局の位置情報の取得と検出については、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）の情報や、ＧＰＳと基地局の情報により位置測定するＡＧＰＳ（Ａｓｓｉｓｔｅｄ ＧＰＳ）の情報や、ＡＦＬＴ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｆｏｒｗａｒｄ Ｌｉｎｋ Ｔｒｉｌａｔｅｒａｔｉｏｎ）の情報等を利用することができる。
また、第２の実施形態の他の変形例として、図１１を参照して説明する。図１１において、第２の基地局としての、基地局２−１および基地局２−２は、現在、電波送信停止状態Ｓｔ＿１２にある。そして、例えば、基地局２−１のセル１５内に位置する３台の移動局１０４〜１０６が第１の基地局としての基地局４に対して接続要求を発行し、基地局２−２のセル１６内に位置する１台の移動局１０７が基地局４に対して接続要求を発行する場合を想定する。
これらの接続要求により基地局４の負荷が閾値を超えた場合、ＲＮＣ２００は、基地局４に接続中の全ての移動局の位置を検出し、それらの移動局の中で基地局２−１のセル１５および基地局２−２のセル１６内に在圏する移動局を探し出す。この場合、上記したように、基地局２−１のセル１５内には３台の移動局１０４〜１０６が在圏し、基地局２−２のセル１６内には１台の移動局１０７が在圏している。この場合、ＲＮＣ２００は、例えば、図１０のステップＳ１５９の起動基地局選択において、電波送信停止状態Ｓｔ＿１２にある基地局２−１および基地局２−２の内、在圏する移動局が多い方の基地局２−１を選択し、ステップＳ１６１の起動要求を基地局２−１へ送信し、優先的に起動させることが可能である。
また、上記の第２の実施形態において、基地局４（第１の基地局）から接続許可を得た移動局１００が基地局４とユーザデータの通信を開始する処理（具体的には、図１０において、ステップＳ１６４〜Ｓ１６６の処理）の順番は、図１０に示す順番に限定されない。例えば、該ユーザデータ通信開始処理は、基地局２（第２の基地局）がアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移する処理（ステップＳ１６１）より前に行われてもよく、あるいは、基地局４が基地局２を測定セルセットへ追加する処理（ステップＳ１６８）の後に行われてもよい。該ユーザデータ通信の開始を、基地局２がアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移する処理より前に行う場合の例として、例えば、該ユーザデータ通信の開始を、基地局４における負荷測定（ステップＳ１５１）が行われる前に行う場合を例に挙げることができる。この場合、既にユーザデータの通信が開始されているので、基地局４は、より正確な負荷測定を行うことができる。あるいは、該ユーザデータ通信の開始は、ＲＮＣ２００から基地局２へ起動要求を送信する処理（ステップＳ１６０）の後に行われてもよい。これにより、接続遅延を減らすことが可能となる。一方、該ユーザデータ通信の開始を、基地局４が基地局２を測定セルセットへ追加する処理の後に行う場合の例として、例えば、基地局４から該基地局４と通信中の移動局（例えば、図１において移動局１０１）への測定セルセットの更新通知処理（ステップＳ１６９）の後に行う場合を例に挙げることができる。
［第３の実施形態］
図１２は、本発明の第３の実施形態に係る無線通信システムの一例を示す構成図である。本無線通信システムは、第１の基地局としての基地局５の通信可能なセル１１内に電波送信停止を行う第２の基地局としての基地局２を、基地局５の隣接基地局として設置する。ここで、基地局２の通信可能なセルは、セル１７である。この場合、セル１７とセル１１の少なくとも一部がオーバーラップしている。
尚、本無線通信システムにおいて、第１の基地局としての基地局５は、第２の実施形態の基地局４と同一構成とし、また、第２の基地局としての基地局２は、第１および第２の実施形態の基地局２と同一構成とする。したがって、基地局５については、図９の基地局４の構成を使用し、基地局２については図３に示す基地局２の構成を使用して以降では説明する。
また、ＲＮＣ２００は、移動局の固有ＩＤと起動対象基地局とを関連付けた関連テーブル（不図示）を備える。ＲＮＣ２００は、セル１１内の移動局から接続要求を受けた際、関連テーブルを参照し、該移動局の固有ＩＤに関連付けられた隣接基地局（例えば、図１２において基地局２）を、起動対象の基地局とする。そして、該移動局は、この関連付けられた隣接基地局とユーザデータ通信を行う。
図１３は、本実施形態の無線通信システムにおいて、第２の基地局としての基地局２が電波送信停止状態Ｓｔ＿１２からアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移し、第１の基地局としての基地局５が収容している移動局を基地局２へハンドオーバーする場合についての、無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。
電波送信停止状態Ｓｔ＿１２にある基地局２の近傍において、移動局１０８は、基地局２近傍の基地局５に対して接続要求を送信する（ステップＳ２００）。移動局１０８の接続要求を受けた基地局５は、ＲＮＣ２００に対して、移動局１０８が接続要求を発行したことを通知する（ステップＳ２０１）。
ＲＮＣ２００は、基地局５から移動局１０８の接続要求を受信し、受信した接続要求から移動局１０８の固有ＩＤを抽出する。ＲＮＣ２００は、関連テーブルと基地局５の測定セルセットに登録される全ての基地局のテーブルとを参照することにより、抽出した固有ＩＤに関連付けられた電波送信停止状態の基地局の有無について確認する（ステップＳ２０２）。
一方、基地局５は、移動局１０８に移動局１０８の位置情報を要求する（ステップＳ２０３）。位置情報の要求を受けた移動局１０８は、位置情報を、位置情報取得手段を用いて、位置情報を取得する（ステップＳ２０４）。位置情報を取得した移動局１０８は、基地局５に位置情報を送信する（ステップＳ２０５）。移動局１０８の位置情報を取得した基地局５は、ＲＮＣ２００に対して、移動局１０８の位置情報を送信する（ステップＳ２０６）。
次に、ステップＳ２０２において移動局１０８の固有ＩＤが基地局５の測定セルセットに登録されている基地局の中に関連付けされた基地局が存在した場合に、関連付けされた基地局と移動局の位置を比較する（ステップＳ２０７）。そして、移動局の固有ＩＤとそれに関連付けされた基地局の位置情報を基にＲＮＣ２００は、基地局を起動するか否かを決定する（ステップＳ２０８）。具体的には、ＲＮＣ２００は、移動局１０８の位置情報を用いて、移動局１０８が、移動局１０８の固有ＩＤに関連付けられた電波送信停止状態の基地局（この場合、基地局２）のセル１７内に在圏しているか否かを判定する。そして、移動局１０８がその固有ＩＤに関連付けられた基地局２のセル１７内に在圏する場合、ＲＮＣ２００は、基地局２を起動することを決定する。従って、ＲＮＣ２００は、基地局２に対して起動要求を送信する（ステップＳ２０９）。ＲＮＣ２００から起動要求を受けた基地局２は、動作状態を電波送信停止状態Ｓｔ＿１２からアクティブ状態Ｓｔ＿１１に遷移する（ステップＳ２１０）。アクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移した基地局２は、規定の送信電力でパイロット信号を含む制御信号の送信を開始する（ステップＳ２１１）。パイロット信号の送信を開始した基地局２は、ＲＮＣ２００に対してアクティブ状態へ遷移したことを報告（起動報告）する（ステップＳ２１２）。
基地局２から起動報告を受けたＲＮＣ２００は、基地局５に対して、基地局５と移動局１０８とが接続することを許可する旨の接続許可通知を発行する（ステップＳ２１３）。ＲＮＣ２００から接続許可通知を受けた基地局１は、移動局１０８に対して、接続許可を発行する（ステップＳ２１４）。基地局５から接続許可を得た移動局１０８は、基地局５とユーザデータ通信を開始する（ステップＳ２１５）。
また、ＲＮＣ２００は、ステップＳ２１０と同時に、基地局５の測定セルセットへ基地局２のセル１７を追加するように指示する（ステップＳ２１６）。ＲＮＣ２００から測定セルセットへの追加指示を受けた基地局５は、基地局２を測定セルセットへ追加し（ステップＳ２１７）、通信中の移動局に対して、測定セルセットの更新を通知する（ステップＳ２１８）。
基地局５から測定セルセットの更新通知を受け取った移動局１０８は、新しい測定セルセットに登録されている基地局（例えば、図１２における基地局５と基地局２）から送信されるパイロット信号の受信電力を測定する（ステップＳ２１９）。そして、その測定結果を、基地局５に対して送信する（ステップＳ２２０）。基地局５は、移動局１０８から受信した測定結果を、ＲＮＣ２００へ送信する（ステップＳ２２１）。測定結果を受け取ったＲＮＣ２００は、基地局２の移動局１０８における受信電力と閾値とを比較する（ステップＳ２２２）。基地局２の受信電力が閾値より高い場合に、ＲＮＣ２００は、移動局１０８を基地局５から基地局２へハンドオーバーさせる旨の命令を、基地局５と基地局２に対して各々通知する（ステップＳ２２３およびステップＳ２２４）。
該ハンドオーバー命令をＲＮＣ２００より受信した基地局５は、移動局１０８に対して、基地局２へ通信をハンドオーバーする旨の命令を発行する（ステップＳ２２５）。基地局２は、基地局５から移動局１０８の通信をハンドオーバーし、移動局１０８との間でユーザデータ通信を開始する（ステップＳ２２６）。基地局２は、移動局１０８との間で接続を確立した旨を、ＲＮＣ２００へ報告する（ステップＳ２２７）。
この報告により、ＲＮＣ２００は、基地局２に対して、接続確立を確認した旨の通知を行う（ステップＳ２２８）。さらに、ＲＮＣ２００は、基地局５に対して、移動局１０８との通信を切断するように命令する（ステップＳ２２９）。通信切断命令を受けた基地局５は、移動局１０８との通信を切断する（ステップＳ２３０）。
以上の処理により、移動局１０８の基地局５から基地局２へのハンドオーバー処理が終了する。
なお、第２の基地局としての基地局２と関連付けされていない移動局１０９（図１２参照）が基地局５に通信要求発行した場合に、ＲＮＣ２００は、移動局１０８と関連付けされた基地局が存在しないことがわかると、基地局５に接続する許可を与え、移動局１０９と基地局５が通信を開始する。つまり、基地局２と関連付けされていない移動局１０９は、基地局２と通信することなく、基地局５と通信を行う。
尚、上記の第２および第３の実施形態では、移動局の位置情報を取得する際に第１の基地局（例えば、第２の実施形態の場合、基地局４）から自発的に移動局に問い合わせ（例えば、第２の実施形態の場合、図１０のステップＳ１５４）を行ったが、これに限定されず、例えば、ＲＮＣ２００から指示を受けた後に移動局に対して位置情報を問い合わせても良い。また、移動局の接続要求を行った信号から位置情報を取得することができる場合は、移動局に対して新たに位置情報を問い合わせなくても良い。
また、上記の第２および第３の実施形態において、第１の基地局（例えば、第２の実施形態の場合、基地局４）の負荷情報と位置情報の取得の順番は図１０（第２の実施形態）や図１３（第３の実施形態）の例に限定されず、入れ替えてもよい。また、負荷情報と位置情報に応じてそれぞれの閾値を変更しても良い。例えば、第１の基地局の負荷が低い場合でも位置情報によって第２の基地局（例えば、第２の実施形態の場合、基地局２）の近傍に移動局が存在すれば第２の基地局を起動させてもよく、一方、第１の基地局の負荷が高い場合は、移動局が第２の基地局の通信圏内であれば第２の基地局を起動するようにしてもよい。
以上説明したように、移動局と関連付けされた基地局を設けることにより、特定の移動局だけと通信を行う基地局を設定することができる。すなわち、緊急呼等を他の移動局に比して優先的に接続することが可能となる。
尚、本実施形態において、移動局と基地局とを関連付けるのに利用される情報は、必ずしも移動局の固有ＩＤに限定されない。例えば、発呼情報（例えば、発呼の種類）を、移動局と基地局を関連付ける情報として採用することができる。発呼情報により移動局と基地局とを関連付けることにより、緊急呼などの特別な発呼が行われた場合、該発呼を他の一般的な発呼に比して優先的に接続することができ、あるいは、該発呼の通信品質を他の一般的な発呼に比して高品質にすることが可能となる。
また、上記の第３の実施形態において、移動局の固有ＩＤと関連付けされた基地局２のみを設置したが、固有ＩＤと関連付けされていない他の基地局２が存在した場合は、上記の第３の実施形態と同様に動作することが可能である。
また、上記の第３の実施形態において、基地局５（第１の基地局）から接続許可を得た移動局１０８が基地局５とユーザデータの通信を開始する処理（具体的には、図１３において、ステップＳ２１３〜Ｓ２１５の処理）の順番は、図１３に示す順番に限定されない。例えば、該ユーザデータ通信開始処理は、基地局２（第２の基地局）がアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移する処理（ステップＳ２１０）より前に行われてもよく、あるいは、基地局５が基地局２を測定セルセットへ追加する処理（ステップＳ２１７）の後に行われてもよい。該ユーザデータ通信の開始を、基地局２がアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移する前に行う場合の例として、例えば、該ユーザデータ通信の開始を、ＲＮＣ２００における、抽出した固有ＩＤに関連付けられた電波送信停止状態の基地局の有無についての確認処理（ステップＳ２０２）の前に行う場合を例に挙げることができる。あるいは、該ユーザデータ通信の開始は、ＲＮＣ２００から基地局２へ起動要求を送信する処理（ステップＳ２０９）の後に行われてもよい。この場合、接続遅延を減らすことが可能となる。一方、該ユーザデータ通信の開始を、基地局５が基地局２を測定セルセットへ追加する処理の後に行う場合の例として、例えば、基地局５から該基地局５と通信中の移動局（例えば、図１２において移動局１０９）への測定セルセットの更新通知処理（ステップＳ２１８）の後に行う場合を例に挙げることができる。
［その他変形例］
以上説明した第１〜第３の実施形態において、移動局の第１の基地局から第２の基地局へのハンドオーバーは、第１の基地局と移動局との間の「ユーザデータ」通信開始後に行われると説明した。しかしながら、上記ハンドオーバーは、ユーザデータを通信していない「制御信号」の通信段階でも行うことができる。
図１４は、制御信号の通信段階でのハンドオーバー処理を実行するための第１の方法を説明するための図であって、第３の実施形態を例に挙げ、第２の基地局が、電波送信停止状態からアクティブ状態へ遷移し、第１の基地局が収容している移動局を第２の基地局へハンドオーバーする場合についての、無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。
尚、図１４において、移動局１０８が基地局５に接続要求を送信し、基地局２がアクティブ状態へ遷移するまでのステップ（Ｓ２５０〜Ｓ２６２）は、図１３に示すステップＳ２００〜Ｓ２１２までと共通なので、それらの説明については省略する。
基地局２から起動報告を受信したＲＮＣ２００は、基地局５を介して、移動局１０８が基地局２へ接続するように指示する（ステップＳ２６３及びステップＳ２６４）。基地局２へ接続する指示を受けた移動局１０８は、基地局２のパイロット信号を受信できるか確認する（ステップＳ２６５）。パイロット信号を受信できることが確認できた移動局１０８は、基地局５を介して基地局２のパイロット信号が受信できたことを報告する（ステップＳ２６６及びステップＳ２６７）。移動局１０８が基地局２のパイロット信号を受信できることを確認したＲＮＣ２００は、基地局２に移動局１０８と接続する許可を送信する（ステップＳ２６８）。移動局１０８との接続許可を受信した基地局２は、移動局１０８に対して接続許可を送信する（ステップＳ２６９）。基地局５から接続許可を得た移動局１０８は、基地局２とユーザデータ通信を開始する（ステップＳ２７０）。
尚、直接、基地局２と接続を開始する場合に、ステップＳ２６４を受信した移動局１０８が、基地局２のパイロット信号を受信して、そのパイロット信号を基に基地局２に新たに接続要求を送信するようにしても良い。この時に、移動局１０８が基地局５に送信した接続要求は、ＲＮＣ２００が接続基地局指示を送信した後に棄却される。
図１５は、制御信号の通信段階でのハンドオーバー処理を実行するための第２の方法を説明するための図であって、第１の実施形態を例に挙げ、第２の基地局が、電波送信停止状態からアクティブ状態へ遷移し、第１の基地局が収容している移動局を第２の基地局へハンドオーバーする場合についての、無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。尚、図７との違いを明確にするために、図１５において図７に示す処理と同一の処理には図７と同一のステップ番号を付与し、また、以下の説明において、図７と同一のステップの説明を一部省略することがある。
電波送信停止状態Ｓｔ＿１２にある基地局２の近傍において、移動局１００は、基地局２近傍の基地局１に対して発呼等に係わる接続要求（すなわち、「制御信号」）を送信する（ステップＳ３０）。基地局１は、ＲＮＣ２００に対して、移動局１００が接続要求を発行したことを通知する（ステップＳ３１）。基地局１は、自基地局におけるトラフィック量等に基づき負荷を測定する（ステップＳ３２）。基地局１は、測定した負荷情報を、ＲＮＣ２００へ送信する（ステップＳ３３）。ＲＮＣ２００は、基地局１の負荷情報と所定の閾値とを比較する（ステップＳ３４）。負荷情報が閾値を上回る場合、ＲＮＣ２００は、基地局２に対して起動要求を送信する（ステップＳ３５）。基地局２は、動作状態を電波送信停止状態Ｓｔ＿１２からアクティブ状態Ｓｔ＿１１に遷移させる（ステップＳ３６）。アクティブ状態Ｓｔ＿１１に遷移した基地局２は、規定の送信電力でパイロット信号を含む制御信号の送信を開始する（ステップＳ３７）。パイロット信号の送信を開始した基地局２は、ＲＮＣ２００に対してアクティブへ遷移したことを報告（起動報告）する（ステップＳ３８）。以上説明したステップＳ３０〜Ｓ３８の処理は、図７と全く同じである。
ここで、図１５の場合、ユーザデータ通信開始に必要な処理（すなわち、図７においてステップＳ３９〜Ｓ４１で示される処理）は省略されている。すなわち、この段階では、制御信号のみの通信しか行われておらず、ユーザデータの通信は未だ開始されていない。
基地局２から起動報告を受信したＲＮＣ２００は、基地局１の測定セルセットへ基地局２のセル１２を追加するように指示する（ステップＳ４２）。基地局１は、基地局２を測定セルセットへ追加し（ステップＳ４３）、通信（制御信号のみの通信）中の移動局１００に対して、測定セルセットの更新を通知する（ステップＳ４４）。移動局１００は、新たな測定セルセットに登録されている基地局（例えば、図１における基地局１と基地局２）から送信されるパイロット信号の受信電力を測定する（ステップ４５）。そして、その測定結果を、基地局１に対して送信する（ステップＳ４６）。基地局１は、移動局１００から受信した測定結果を、ＲＮＣ２００へ送信する（ステップＳ４７）。測定結果を受け取ったＲＮＣ２００は、基地局２の移動局１００における受信電力と閾値を比較する（ステップＳ４８）。ＲＮＣ２００は、上記比較結果に基づいて接続する基地局を決定する（ステップＳ５００）。例えば、基地局２のパイロット信号の受信電力が閾値より高い場合、ＲＮＣ２００は、基地局２を接続する基地局として決定する。この場合、ＲＮＣ２００は、この接続基地局に係わる通知（以下、接続基地局通知と言う）を、移動局１００が接続要求を行った基地局１に対して通知し（ステップＳ５０１）、基地局１は、この接続基地局通知を移動局１００へ通知する（ステップＳ５０２）。さらに、ＲＮＣ２００は、接続基地局として決定された基地局２に対して、移動局との接続許可を通知（ステップ５０３）し、基地局２は、移動局１００に対して接続許可を通知する（ステップＳ５０４）。基地局２は、移動局１００との間でユーザデータ通信を開始する（ステップＳ５０５）。
図１６は、制御信号の通信段階でのハンドオーバー処理を実行するための第３の方法を説明するための図であって、第１の実施形態を例に挙げ、第２の基地局が、電波送信停止状態からアクティブ状態へ遷移し、第１の基地局が収容している移動局を第２の基地局へハンドオーバーする場合についての、無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。尚、図１５との違いを明確にするために、図１６において図１５に示す処理と同一の処理には図１５と同一のステップ番号を付与し、また、以下の説明において、図１５と同一のステップの説明を一部省略することがある。
図１６に示す第３の方法において、ステップＳ３０（移動局１００が基地局２近傍の基地局１に対して発呼等に係わる接続要求（すなわち、「制御信号」）を送信する処理）からステップＳ４３（基地局１が基地局２を測定セルセットへ追加する処理）までの処理は、図１５に示す第２の方法と同一である。図１６に示す第３の方法と図１５に示す第２の方法との差異は、それ以降の処理に違いがある点にある。第３の方法において、ユーザデータ通信を伴わないハンドオーバーの場合、基地局１は、移動局１００からの接続要求（すなわち、図１６におけるステップＳ３０の接続要求）をリセットし（ステップＳ６００）、基地局２への接続要求手順を新たに開始する（ステップＳ６０１〜Ｓ６０７）。具体的には、接続要求のリセット命令を受信した移動局１００は、各基地局１および基地局２のパイロット信号の受信測定を行う（ステップＳ６０１）。移動局１００は、パイロット信号の受信測定結果から接続要求を送信する基地局を決定する（ステップＳ６０２）。例えば、基地局２のパイロット信号の受信電力が閾値より高い場合、移動局１００は、基地局２を、接続要求を送信する基地局として決定する。移動局１００は、基地局２に対して接続要求を送信する（ステップＳ６０３）。基地局２は、ＲＮＣ２００に対して、移動局１００からの接続要求を送信する（ステップＳ６０４）。ＲＮＣ２００は、基地局２に対して、移動局１００との接続許可を通知する（ステップＳ６０５）。基地局２は、移動局１００に対して接続許可を通知する（ステップＳ６０６）。基地局２は、移動局１００との間でユーザデータ通信を開始する（ステップＳ６０７）。
この場合、ＲＮＣ２００は、移動局１００に対して基地局１及び２の受信電力報告（測定セルセットを用いた電力測定の結果報告）を要求する必要はない。そして、基地局１がＲＮＣ２００から基地局２を基地局１の測定セルセットへ追加する旨の指示（ステップＳ４２）を受信し、測定セルセットに基地局２を追加した（ステップＳ４３）後に、移動局１００に対して再度パイロット信号の取得（ステップＳ４５）をやり直し、受信電力の高い基地局に対して、接続要求を再度行うようにして実現することができる。
尚、以上説明した、制御信号の通信段階でのハンドオーバー処理を実行するための第１〜第３の方法の各々は、第１〜第３全ての実施形態に適用することができる。
ところで、上記の第１〜第３の実施形態において、アクティブ状態となった基地局のセルを測定セルセットに追加して、移動局にそのセルを測定する指示を行う部分は省略してもよく、移動局がパイロット信号を自律的に受信し、その電力を測定して、そのセルの制御信号からセルの識別信号を受信するなどして、パイロット受信電力をそのセルの識別番号とともに報告するようにしても良い。
また、上記の第１〜第３の実施形態において、基地局とセルは一対一に対応する物としたが、１つの基地局が複数のセルを有する場合、セル単位でアクティブ状態と電波受信測定状態の遷移を行う制御を行っても良い。
また、上記の第１〜第３の実施形態において、ＲＮＣ２００は、必ずしも必須の構成要素ではない。例えば、ハンドオーバー元の第１の基地局（例えば、第１の実施形態の場合、基地局１）が、このＲＮＣ２００の機能を含む構成とすることもできる。その場合、基地局１と基地局２は、例えば、有線通信網を介して直接接続される。従って、第２の基地局としての基地局２は、例えば、自基地局をアクティブ状態Ｓｔ＿１１へ遷移させるための指示である“起動要求”（例えば、第１の実施形態の場合、図７のステップＳ３５）を、ＲＮＣ２００以外の他の装置、例えば、第１の基地局としての基地局１から直接受信することもできる。
また、上記の第１〜第３の実施形態において、ＲＮＣ２００が受信電力と閾値とを比較する機能（例えば、第１の実施形態の場合、図５におけるステップＳ５）を、第１の基地局（例えば、第１の実施形態の場合、基地局１）が有してもよく、その場合、基地局１が基地局２に対してＲＮＣ２００を経由して受信電力状況を通知しても良い。そして、図７におけるステップＳ３４の負荷情報と閾値とを比較するような機能を基地局１が有しても良く、その場合、基地局１がＲＮＣ２００を経由して基地局２を起動するように要求を行っても良い。
また、第２の基地局がアクティブ状態Ｓｔ＿１１から電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移する処理に関し、上記の第１〜第３の実施形態では、ＲＮＣ２００が、基地局２のパイロット信号を受信し測定を行った移動局（例えば、図１において移動局１０１）の測定結果と閾値との比較を行い（ステップＳ５）、該比較結果を基地局２へ送信する（ステップＳ６）、と説明した。しかしながら、上記比較処理は、ＲＮＣ２００ではなく、基地局２で行うこともできる。その場合、例えば、基地局２から受信電力状況確認要求を受信したＲＮＣ２００は、比較処理は行わず、上記測定結果（すなわち、セル１２近傍の他の基地局と通信中の移動局、例えば、図１における基地局１と通信中の移動局１０１における基地局２のパイロット信号の受信電力情報）そのものを基地局２へ送信する。基地局２は、該測定結果と所定の閾値とを比較する。ここで、所定の閾値は、該比較処理に先立って、例えば、予め基地局２の所定の記憶手段に格納されていてもよい。また、その閾値は、所定の条件に応じて動的に変化させることもできる。
また、第２の基地局（例えば、第１の実施形態の場合、基地局２）がアクティブ状態Ｓｔ＿１１から電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移する処理に関し、上記の第１〜第３の実施形態では、ＲＮＣ２００が、基地局２のパイロット信号を受信し測定を行った移動局（例えば、図１において移動局１０１）の測定結果と閾値との比較を行い（ステップＳ５）、該比較結果を基地局２へ送信し（ステップＳ６）、上記測定結果が閾値を下回る場合、基地局２が電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移する（図５のステップＳ７〜Ｓ１２の処理に相当）、と説明した。しかしながら、第２の基地局が電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移する条件は、上記に限定されない。例えば、基地局２から受信電力状況確認要求を受信（図５のステップＳ４）したＲＮＣ２００は、基地局１と通信中の移動局（第２の基地局の制御信号を送信する移動局）が存在しないと判断した場合、比較結果を強制的に「測定結果が閾値以下」に設定して基地局２へ送信する（図５のステップＳ６に相当）。該比較結果を受信した基地局２は、図５のステップＳ７〜Ｓ１２の処理を実行することで、電波送信停止状態Ｓｔ＿１２へ遷移する。このようにすることにより、基地局２と通信を終了した移動局以外に基地局１の周辺に通信中の移動局が存在しなかった場合も、基地局２を電波送信停止状態へ遷移させることが可能となる。
また、上記の第１〜第３の実施形態では、第１の基地局に対して「新規に接続要求を行った移動局」を第１の基地局から第２の基地局へハンドオーバーすると説明したが、「既に第１の基地局と通信中の移動局」も第１の基地局から第２の基地局へハンドオーバーすることができる。その場合、例えば、第１の実施形態の場合、図７においてステップＳ３２から開始する。また、既に移動局とは通信であるためにステップＳ３９〜ステップＳ４１は省略する。以下、図７のステップＳ４２以降の処理が実行され、「既に第１基地局と通信中の移動局」は、「新規に接続要求を行った移動局」と同様に、第１の基地局から第２の基地局へハンドオーバーすることができる。
同様に、第１の基地局に対して「新規に接続要求を行った移動局」を第１の基地局から第２の基地局へハンドオーバーすると説明したが、例えば、第１の実施形態において、「セル１１以外のセルからセル１１へハンドオーバーしてきた移動局」も第１の基地局から第２の基地局へハンドオーバーすることができる。例えば、第１の実施形態の場合、図７のステップＳ３０をＲＮＣ２００からのハンドオーバー命令と置き換え、通信を開始した後の接続確立報告をステップＳ３１と置き換え、以下、図７のステップＳ３２以降の処理が実行され、「移動局がセル１１以外のセルからセル１１へハンドオーバーしてきた移動局」は、「新規に接続要求を行った移動局」と同様に、第１の基地局から第２の基地局へハンドオーバーすることができる。
また、上記の第１〜第３の実施形態において、図５に示すステップ５の処理（すなわち、ＲＮＣ２００が、移動局における第２の基地局の受信電力と閾値を比較する処理）において、その閾値を第１の基地局の負荷情報に応じて変化させてもよく、負荷が高いときにはよりハンドオーバーが起こりやすく閾値を設けることによって、より負荷分散の効果を得ることが容易となる。
また、上記の第１〜第３の実施形態において、図５に示すステップ５の処理（すなわち、ＲＮＣ２００が、移動局における第２の基地局の受信電力と閾値を比較する処理）は、第２の基地局で行ってもよく、その場合、第２の基地局２は、ＲＮＣ２００に対して、受信電力情報を要求し、要求を受け取ったＲＮＣ２００は移動局の測定結果を第２の基地局に送信し、第２の基地局は送信されてきた移動局の測定結果と閾値とを比較することによって、同様に動作することができる。また、この時にＲＮＣ２００は移動局における測定結果のうち数値の高い結果から送信しても良い。高い結果から送信することによって、第２の基地局における比較処理（第２の基地局に移行したステップＳ５相当の処理）を早く終えることが可能となる。
また、上記の第１〜第３の実施形態において、図５に示すステップＳ１３の処理（すなわち、ＲＮＣ２００が、状態遷移報告を受けたことを第２の基地局に通知する処理）の時に、ＲＮＣ２００が、第１の基地局（基地局１）に対して負荷情報を問い合わせ、該負荷状態に基づいて第２の基地局（基地局２）の状態遷移を制限し、アクティブ状態を維持させるためにステップＳ１２の前に応答することも可能である。
また、上記の第１〜第３の実施形態において、起動要求（例えば、第１の実施形態の場合、図７におけるステップＳ３５の処理：ＲＮＣ２００から基地局２への起動要求の送信処理）と、接続許可（例えば、第１の実施形態の場合、図７におけるステップＳ３９の処理：ＲＮＣ２００から基地局１への移動局１００との接続許可通知の送信処理）の順番、は問わない。すなわち、基地局１が移動局１００からの接続要求を受けたことをＲＮＣ２００へ報告した直後に、ＲＮＣ２００が基地局１に対して移動局との接続許可を発行し、基地局１と移動局１００とが通信開始した後に基地局２がアクティブ状態Ｓｔ＿１２へ遷移してもよい。
また、前記接続許可と測定セルセット追加指示（図７におけるステップＳ４２：基地局２を基地局１の測定セルセットへ追加する指示の送信処理）の順番は問わない。すなわち、測定セルセットへ基地局２を追加する指示は、基地局１と移動局１００が通信を開始する前でも良い。
また、上記の第１〜第３の実施形態において、ハンドオーバーを行う際に基地局２のパイロット信号の移動局における受信電力のみをハンドオーバーの判断基準（例えば、第１の実施形態の場合、図７におけるステップＳ４８）に用いたが、それに限らず、通信中の基地局１のパイロット信号の受信電力と比較を行ってからハンドオーバーを行っても良い。基地局１のパイロット信号の受信電力と比較することによって、ハンドオーバーに伴い通信品質が劣化することを防ぐことが可能となる。
また、上記の第１〜第３の実施形態において、第１の基地局（基地局１、基地局４）および第２の基地局（基地局２）は、各々に専用の機能を搭載し、各々の目的に即した専用機であると説明した。しかしながら、一方の基地局が他方の基地局のみが搭載している機能を搭載することにより、第１の基地局および第２の基地局の機能が共有化される。従って、そのようにすることにより、上記説明した第１の基地局の役目を第２の基地局が担い、反対に、上記説明した第２の基地局の役目を第１の基地局が担うことも可能である。
また、上記の第１〜第３の実施形態において、第１の基地局および第２の基地局は、専用のハードウェアで制御されると説明した。しかしながら、これらの第１の基地局および第２の基地局は、制御プログラムに基づいて図示しないコンピュータ回路（例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ））によって制御され、動作するようにすることもできる。その場合、これらの制御プログラムは、上記各基地局内部の記憶媒体（例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やハードディスク等）、あるいは、外部の記憶媒体（例えば、リムーバブルメディアやリムーバブルディスク等）に記憶され、上記コンピュータ回路によって読み出され実行される。
以上説明した第１〜第３の実施形態では、第２の基地局は、他の装置（例えば、ＲＮＣ２００または第１の基地局）から受信する起動要求によって、自基地局の動作状態をアクティブ状態Ｓｔ＿１１に遷移させる（換言すれば、所定の電力でのパイロット信号の送信を開始）と説明した。ここで、起動要求は、移動局の第１の基地局に対する接続要求に基づく第２の基地局に対する起動要求である。しかしながら、基地局２は、他の装置からの指示に基づくことなく自律的にアクティブ状態Ｓｔ＿１１に遷移することができる。
例えば、第２の基地局は、移動局から第１の基地局への送信信号を受信し、該送信信号の受信状況に応じて、第１の基地局と移動局との間の通信の開始を認識することもできる。この場合、第２の基地局は、移動局の上り帯域における第１の基地局への送信信号の受信電力を測定することで、第１の基地局と移動局との間の通信の開始を認識することができる。
また、第２の基地局は、移動局の第１の基地局に対する発呼を検出することで、第１の基地局と移動局との間の通信の開始を認識することができる。
また、第２の基地局は、第１の基地局が使用している無線資源割当情報を用いて、第２の基地局が受信した信号の中に移動局の第１の基地局への送信信号が含まれるか否かを判定することで、第１の基地局と移動局との間の通信の開始を認識することができる。
尚、無線資源割当情報は、移動局毎に割り当てられた時間スロット情報、移動局毎に割り当てられた拡散符号情報および移動局毎に割り当てられた周波数帯域情報のいずれか、あるいはこれら情報の内の２つ以上の組合せである。
ただしこの場合、所定条件の成立（第１の基地局の負荷や通信品質が所定の状態になること）についての判断に係わる情報を第２の基地局のみで収集できない場合、その情報については他の装置（ＲＮＣ２００や第１の基地局）から受信する。つまり、第２の基地局は、移動局からの送信信号を受信する手段と、該送信信号の受信状況に応じて、前記所定の条件が成立した際に所定の電力でのパイロット信号の送信を開始する手段とを含むことを特徴とする。
また、以上説明した第１〜第３の実施形態の無線通信システムの第１および第２の基地局のセル構成を、階層セル（重複セルとも言う）構成とすることができる。例えば、第１の基地局をマクロセルとし、第２の基地局を、そのカバーエリア全体がマクロセルのカバーエリア内に包含される小さなセル（例えば、マイクロセル、ミクロセル、ナノセル、フェムトセル）とすることもできる。
尚、上記の第１〜３の実施形態のハンドオーバーの一例として、移動局は二つ以上の基地局と同時に接続してからハンドオーバーする方法（ソフトハンドオーバー）を用いたが、ソフトハンドオーバーは必須ではなく、ハンドオーバー元とハンドオーバー先の基地局において接続を切替えるタイミングを計り、同時接続する時間を持たずにハンドオーバーする方法（ハードハンドオーバー）を用いてもよく、移動局の接続先の基地局を切替えるハンドオーバーの形式は問わない。
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、２００８年１０月２７日に出願された日本出願特願２００８−２７５９１５号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (44)

1. 他の基地局と移動局との間の通信が開始され且つ第１の所定の条件が成立した際、所定の電力での制御信号の送信を開始することを特徴とする基地局。
2. 前記他の基地局と移動局との間の通信が開始され且つ前記第１の所定の条件が成立した際に他の装置から送信される起動要求を受信する手段と、前記起動要求に基づいて、所定の電力での制御信号の送信を開始する手段とを含むことを特徴とする請求項１記載の基地局。
3. 前記移動局から他の基地局への送信信号を受信する手段と、該送信信号の受信状況に応じて、前記第１の所定の条件が成立した際に所定の電力での制御信号の送信を開始する手段とを含むことを特徴とする請求項１記載の基地局。
4. 前記制御信号の送信を開始した後に、第２の所定の条件により、前記制御信号の送信を停止する停止手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の基地局。
5. 前記第２の所定の条件として、前記基地局と通信する移動局が存在しなくなる条件が成立した場合、前記停止手段は、前記制御信号の送信を停止することを特徴とする請求項４記載の基地局。
6. 前記第２の所定の条件として、前記基地局が送信する制御信号を、前記基地局と異なる他の基地局と通信中の移動局が受信して得られる受信電力情報を、前記他の基地局を介して前記基地局が取得し、該受信電力情報が閾値より一定時間下回っている場合、前記停止手段は、前記制御信号の送信を停止することを特徴とする請求項４または５記載の基地局。
7. 前記第２の所定の条件として、前記制御信号の送信を開始した後に、前記移動局の通信回線を前記他の基地局から前記基地局へ切替える命令を受信しない場合、前記停止手段は、前記制御信号の送信を停止することを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の基地局。
8. 前記停止手段は、前記制御信号の出力を段階的に低下させることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の基地局。
9. 前記停止手段は、前記制御信号の出力を完全に停止させるのではなく、所定の値に留めることを特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載の基地局。
10. 前記第１の所定の条件として、前記他の基地局の負荷情報が所定の閾値よりも大きくなるとの条件が成立した場合、前記基地局は、所定の電力での制御信号の送信を開始することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の基地局。
11. 前記負荷情報の少なくとも１つは、前記他の基地局の通信トラフィック情報であることを特徴とする請求項１０記載の基地局。
12. 前記負荷情報の少なくとも１つは、前記他の基地局において接続中の移動局の数情報であることを特徴とする請求項１０または１１記載の基地局。
13. 前記第１の所定の条件として、前記他の基地局と通信を開始する移動局の位置が前記基地局と通信可能な範囲内にあるとの条件が成立した場合、前記基地局は、所定の電力での制御信号の送信を開始することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の基地局。
14. 前記第１の所定の条件として、前記他の基地局と通信を開始する移動局が前記基地局と通信可能な範囲内において所定数以上存在するとの条件が成立した場合、前記基地局は、所定の電力での制御信号の送信を開始することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の基地局。
15. 前記移動局は、予め所定の前記基地局と対応関係が定められており、
    前記第１の所定の条件として、前記他の基地局と通信を開始する移動局と前記対応関係を有する前記基地局が存在するとの条件が成立した場合、前記移動局と前記対応関係を有する基地局は、所定の電力での制御信号の送信を開始することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の基地局。
16. 前記移動局の発呼は、予め所定の前記基地局と対応関係が定められており、
    前記第１の所定の条件として、前記他の基地局と通信を開始する移動局の発呼と前記対応関係を有する前記基地局が存在するとの条件が成立した場合、前記発呼と前記対応関係を有する基地局は、所定の電力での制御信号の送信を開始することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の基地局。
17. 前記他の基地局と移動局との間の通信が開始され且つ前記第１の所定の条件が成立した際、前記基地局は、所定の電力での制御信号を送信するアクティブ状態に遷移することを特徴とする請求項１記載の基地局。
18. 前記アクティブ状態に遷移した後に、第２の所定の条件が成立した場合、前記基地局は、少なくとも前記制御信号の送信を停止する状態を含む電波送信停止状態に遷移することを特徴とする請求項１７記載の基地局。
19. 第１の基地局と、
    第２の基地局と、
    前記第１の基地局および前記第２の基地局と通信可能な少なくとも１つの移動局とを備え、
    前記第２の基地局は、前記第１の基地局と前記移動局との間の通信が開始され且つ所定の条件が成立した際、所定の電力での制御信号の送信を開始することを特徴とする無線通信システム。
20. 前記所定の条件として、前記第１の基地局の負荷情報が所定の閾値よりも大きくなるとの条件が成立した場合、前記第２の基地局は、所定の電力での制御信号の送信を開始することを特徴とする請求項１９記載の無線通信システム。
21. 前記所定の条件として、前記第１の基地局と通信を開始する移動局の位置が前記第２の基地局と通信可能な範囲内にあるとの条件が成立した場合、前記第２の基地局は、所定の電力での制御信号の送信を開始することを特徴とする請求項１９または２０に記載の無線通信システム。
22. 前記所定の条件として、前記第１の基地局と通信を開始する移動局が前記第２の基地局と通信可能な範囲内において所定数以上存在するとの条件が成立した場合、前記第２の基地局は、所定の電力での制御信号の送信を開始することを特徴とする請求項１９〜２１のいずれか１項に記載の無線通信システム。
23. 前記移動局は、予め所定の前記第２の基地局と対応関係が定められており、
    前記所定の条件として、前記第１の基地局と通信を開始する移動局と前記対応関係を有する第２の基地局が存在するとの条件が成立した場合、前記移動局と前記対応関係を有する第２の基地局は、所定の電力での制御信号の送信を開始することを特徴とする請求項１９〜２２のいずれか１項に記載の無線通信システム。
24. 前記移動局の発呼は、予め前記所定の第２の基地局と対応関係が定められており、
    前記所定の条件として、前記第１の基地局と通信を開始する移動局の発呼と前記対応関係を有する第２の基地局が存在するとの条件が成立した場合、前記発呼と前記対応関係を有する第２の基地局は、所定の電力での制御信号の送信を開始することを特徴とする請求項１９〜２３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
25. 前記第２の基地局は、前記移動局における前記制御信号の受信状況に応じて前記第１の基地局から送信される切り替え命令に基づいて、前記移動局との通信を前記第１の基地局から前記第２の基地局へ切り替えることを特徴とする請求項１９〜２４のいずれか１項に記載の無線通信システム。
26. 前記第２の基地局は、該第２の基地局が送信する制御信号を前記第１の基地局と通信中の移動局が受信して得られる受信電力情報を、前記第１の基地局を介して取得し、該受信電力情報が閾値より一定時間下回っている場合、前記制御信号の送信を停止することを特徴とする請求項１９〜２５のいずれか１項に記載の無線通信システム。
27. 前記第２の基地局は、前記制御信号の送信を開始した後に、前記移動局の通信回線を前記第１の基地局から前記第２の基地局へ切替える命令を受信しない場合、前記制御信号の送信を停止することを特徴とする請求項１９〜２６のいずれか１項に記載の無線通信システム。
28. 他の基地局と移動局との間の通信が開始され且つ所定の条件が成立した際、前記他の基地局の周辺の基地局が所定の電力での制御信号の送信を開始することを特徴とする基地局の制御方法。
29. 前記所定の条件として、前記他の基地局の負荷情報が所定の閾値よりも大きくなるとの条件が成立した場合、前記基地局が、所定の電力での制御信号の送信を開始することを特徴とする請求項２８記載の基地局の制御方法。
30. 前記所定の条件として、前記他の基地局における通信品質情報が所定の閾値よりも小さくなるとの条件が成立した場合、前記基地局が、所定の電力での制御信号の送信を開始することを特徴とする請求項２８または２９記載の基地局の制御方法。
31. 前記所定の条件として、前記他の基地局と通信を開始する移動局の位置が前記基地局と通信可能な範囲内にあるとの条件が成立した場合、前記基地局が、所定の電力での制御信号の送信を開始することを特徴とする請求項２８〜３０のいずれか１項に記載の基地局の制御方法。
32. 前記所定の条件としての、前記他の基地局と通信を開始する移動局が前記基地局と通信可能な範囲内において所定数以上存在するとの条件が成立した場合、前記基地局が、所定の電力での制御信号の送信を開始することを特徴とする請求項２８〜３１のいずれか１項に記載の基地局の制御方法。
33. 前記移動局は、予め所定の前記基地局と対応関係が定められており、
    前記所定の条件として、前記他の基地局と通信を開始する移動局と前記対応関係を有する前記基地局が存在するとの条件が成立した場合、前記移動局と前記対応関係を有する基地局が、所定の電力での制御信号の送信を開始することを特徴とする請求項２８〜３２のいずれか１項に記載の基地局の制御方法。
34. 前記移動局の発呼は、予め所定の前記基地局と対応関係が定められており、
    前記所定の条件として、前記他の基地局と通信を開始する移動局の発呼と前記対応関係を有する前記基地局が存在するとの条件が成立した場合、前記発呼と前記対応関係を有する基地局が、所定の電力での制御信号の送信を開始することを特徴とする請求項２８〜３２のいずれか１項に記載の基地局の制御方法。
35. 第１の基地局と移動局との間の通信が開始され、且つ所定の条件が成立した際、第２の基地局は、所定の電力での制御信号の送信を開始することを特徴とする無線通信方法。
36. 前記第２の基地局が、前記第１の基地局と移動局との間の通信が開始され且つ所定の条件が成立した際に前記第２の基地局以外の他の装置から送信される起動要求に基づいて、所定の電力での制御信号の送信を開始することを特徴とする請求項３５記載の無線通信方法。
37. 前記第２の基地局が、前記移動局からの送信信号を受信し、該送信信号の受信状況に応じて、所定の条件が成立した際に所定の電力での制御信号の送信を開始することを特徴とする請求項３５記載の無線通信方法。
38. 前記所定の条件として、前記第１の基地局の負荷情報が所定の閾値よりも大きくなるとの条件が成立した場合、前記第２の基地局が、所定の電力での制御信号の送信を開始することを特徴とする請求項３５〜３７のいずれか１項に記載の無線通信方法。
39. 前記所定の条件として、前記第１の基地局と通信を開始する移動局の位置が前記第２の基地局と通信可能な範囲内にあるとの条件が成立した場合、前記第２の基地局が、所定の電力での制御信号の送信を開始することを特徴とする請求項３５〜３８のいずれか１項に記載の無線通信方法。
40. 前記第２の基地局が、前記移動局における前記制御信号の受信状況に応じて前記第１の基地局から送信される切り替え命令に基づいて、前記移動局との通信を前記第１の基地局から前記第２の基地局へ切り替えることを特徴とする請求項３５〜３９のいずれか１項に記載の無線通信方法。
41. 前記第２の基地局が、該第２の基地局が送信する制御信号を前記第１の基地局と通信中の移動局が受信して得られる受信電力情報を、前記第１の基地局を介して取得し、該受信電力情報が閾値より一定時間下回っている場合、前記制御信号の送信を停止することを特徴とする請求項３５〜４０のいずれか１項に記載の無線通信方法。
42. 前記第２の基地局が、前記制御信号の送信を開始した後に、前記移動局の通信回線を前記第１の基地局から前記第２の基地局へ切替える命令を受信しない場合、前記制御信号の送信を停止することを特徴とする請求項３５〜４１のいずれか１項に記載の無線通信方法。
43. 他の基地局と移動局との間の通信が開始され且つ所定の条件が成立した際、所定の電力での制御信号の送信を開始させる処理を、前記他の基地局の周辺の基地局のコンピュータに実行させることを特徴とする基地局の制御プログラム。
44. 第１の基地局および第２の基地局と通信可能な移動局であって、
    前記第１の基地局と前記移動局との間の通信が開始され、且つ所定の条件が成立した際、前記第２の基地局から所定の電力で送信される制御信号を受信することを特徴とする移動局。

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