WO2010106836A1 - 無線通信システム、基地局、移動局、無線通信方法 - Google Patents

無線通信システム、基地局、移動局、無線通信方法 Download PDF

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WO2010106836A1
WO2010106836A1 PCT/JP2010/051213 JP2010051213W WO2010106836A1 WO 2010106836 A1 WO2010106836 A1 WO 2010106836A1 JP 2010051213 W JP2010051213 W JP 2010051213W WO 2010106836 A1 WO2010106836 A1 WO 2010106836A1
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interference signal
station
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善文 柳迫
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日本電気株式会社
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    • H04W84/042—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
    • H04W84/045—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using private Base Stations, e.g. femto Base Stations, home Node B

Definitions

  • the present invention relates to a radio communication system, a base station, a mobile station, and a radio communication method.
  • a base station in order to enable wireless communication even in places where radio waves are difficult to reach, a base station called a femto base station with a small cell radius of about 10 m is placed in such a place. There is what I did.
  • Patent Document 1 discloses a technique of measuring interference of a measurement channel on the system side and allocating a frequency with less interference to the base station.
  • Patent Document 2 discloses that a base station receives information on spreading codes used by neighboring base stations from a higher-level station and uses spreading codes used by neighboring base stations.
  • a technique for selecting a spreading code other than a code, that is, a spreading code with less interference is disclosed.
  • the base station can be notified of the communication parameters (frequency, spreading code) of the peripheral base station and the peripheral base station from the upper station, Interference between base stations can be reduced based on the notified information.
  • the base station cannot be notified of the communication parameters of the peripheral base station and the peripheral base station when there is no higher station, and as a result, the interference between the base stations cannot be reduced. become.
  • Patent Documents 1 and 2 have been developed by LTE (Long Term Evolution), etc., and the functions of higher stations (control stations) have been reduced to each base station. It cannot be applied to the lost form of wireless communication system.
  • a first object of the present invention is to provide a radio communication system, a base station, a mobile station, and a radio communication method that allow a base station to detect neighboring base stations without going through a host station. .
  • a second object of the present invention is to provide a radio communication system, a base station, and a base station that can detect communication parameters of a neighboring base station and know communication parameters with less interference without going through an upper station.
  • a mobile station and a wireless communication method To provide a mobile station and a wireless communication method.
  • the first wireless communication system of the present invention includes: A wireless communication system comprising a mobile station and a plurality of base stations that communicate wireless signals between mobile stations existing in a cell of the local station, Each of the plurality of base stations is In the case where an interference signal is included in a radio signal received from a mobile station in communication, a base station side control unit that detects an IP address of a base station that is a source of the interference signal and is set in the interference signal .
  • the second wireless communication system of the present invention is A wireless communication system comprising a mobile station and a plurality of base stations that communicate wireless signals between mobile stations existing in a cell of the local station,
  • the mobile station When a radio signal received from a communicating base station includes an interference signal, the IP address of the base station that is the source of the interference signal set in the interference signal is detected, and the detected IP address Mobile station side control means for transmitting information to the communicating base station,
  • Each of the plurality of base stations is It has a base station side control means for receiving information on the IP address of the base station that is the source of the interference signal transmitted from the mobile station in communication.
  • the first base station of the present invention A base station that communicates radio signals with mobile stations that exist in its own cell, In the case where an interference signal is included in a radio signal received from a mobile station in communication, a base station side control unit that detects an IP address of a base station that is a source of the interference signal and is set in the interference signal .
  • the second base station of the present invention A base station that communicates radio signals with mobile stations that exist in its own cell, When the radio signal transmitted to the mobile station in communication includes an interference signal, the base station side control that receives the IP address information of the base station that is the source of the interference signal transmitted from the mobile station in communication Have means.
  • the mobile station of the present invention A mobile station that communicates radio signals with a base station, When a radio signal received from a communicating base station includes an interference signal, the IP address of the base station that is the source of the interference signal set in the interference signal is detected, and the detected IP address It has mobile station side control means for transmitting information to the communicating base station.
  • the first wireless communication method of the present invention includes: A wireless communication method by a wireless communication system comprising a mobile station and a plurality of base stations that communicate wireless signals between mobile stations existing in the cell of the local station, When each of the plurality of base stations includes an interference signal in a radio signal received from a mobile station in communication, the IP address of the base station that is the source of the interference signal set in the interference signal is set. Detecting.
  • the second wireless communication method of the present invention includes: A wireless communication method by a wireless communication system comprising a mobile station and a plurality of base stations that communicate wireless signals between mobile stations existing in the cell of the local station, When the mobile station includes an interference signal in a radio signal received from a communicating base station, the mobile station detects the IP address of the base station that is the source of the interference signal set in the interference signal, Transmitting the detected IP address information to the communicating base station; Each of the plurality of base stations has a step of receiving information on the IP address of the base station that is the source of the interference signal transmitted from the mobile station in communication.
  • the third wireless communication method of the present invention is: A radio communication method by a base station that communicates radio signals with a mobile station existing in a cell of the own station, When a radio signal received from a mobile station in communication includes an interference signal, the method includes a step of detecting an IP address of a base station that is a source of the interference signal, which is set in the interference signal.
  • the fourth wireless communication method of the present invention is: A radio communication method by a base station that communicates radio signals with a mobile station existing in a cell of the own station, When the interference signal is included in the radio signal transmitted to the mobile station in communication, there is a step of receiving the IP address information of the base station that is the source of the interference signal transmitted from the mobile station in communication.
  • the fifth wireless communication method of the present invention provides: A radio communication method by a mobile station for communicating radio signals with a base station, When a radio signal received from a communicating base station includes an interference signal, the IP address of the base station that is the source of the interference signal set in the interference signal is detected, and the detected IP address Transmitting information to the communicating base station.
  • each of the plurality of base stations detects the IP address of the femto base station that is the source of the interference signal included in the radio signal received from the mobile station in communication.
  • the mobile station detects the IP address of the base station that is the source of the interference signal included in the wireless signal received from the communicating base station, and Notify the station.
  • each of the plurality of base stations can detect the base station that is the source of the interference signal, that is, the surrounding base station, without going through the upper station.
  • FIG. 3 is a sequence diagram for explaining an operation example when a map is generated in the wireless communication system shown in FIG. 1.
  • FIG. 10 is a sequence diagram for explaining another example of operation when a map is generated in the wireless communication system shown in FIG. 1.
  • FIG. 10 is a sequence diagram illustrating still another operation example when a map is generated in the wireless communication system illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a sequence diagram for explaining an operation example when changing communication parameters of a base station in the wireless communication system shown in FIG. 1.
  • FIG. 6 is a sequence diagram illustrating a modified example of the forced handover process illustrated in FIG. 5.
  • FIG. 10 is a sequence diagram illustrating another modification of the forced handover process illustrated in FIG. 5.
  • the base station is a femto base station
  • the present invention is not limited to this.
  • the wireless communication system of this embodiment includes N (N is a natural number of 2 or more) femto base stations 10-1 to 10-N and a mobile station 20.
  • N is a natural number of 2 or more
  • femto base stations 10-1 to 10-N femto base stations 10-1 to 10-N
  • mobile station 20 In FIG. 1, only one mobile station 20 is shown for the sake of simplicity of explanation, but the number of mobile stations 20 is not limited to one.
  • each of the femto base stations 10-1 to 10-N detects the communication parameters of the peripheral base station and the peripheral base station without going through the upper station.
  • this embodiment is a wireless communication system such as W-CDMA (Wideband-Code Division Multiple Access) having a control station (Radio Network Controller) as an upper station of the femto base stations 10-1 to 10-N, and a control station.
  • This function can be applied to both radio communication systems such as LTE in which the above function is degenerated to each of the femto base stations 10-1 to 10-N.
  • the femto base stations 10-1 to 10-N are connected to a core network (not shown) and communicate with each other via the core network, so that the peripheral base stations and the peripheral base stations Communication parameters will be detected.
  • Each of the femto base stations 10-1 to 10-N includes a communication unit 11, a storage unit 12, and a control unit 13.
  • the internal configuration of the femto base stations 10-2 to 10-N is omitted.
  • the communication unit 11 performs wireless communication with the mobile station 20 and network communication with other femto base stations 10 via the core network.
  • the storage unit 12 stores various types of information.
  • the control unit 13 controls the communication unit 11 and the storage unit 12 to perform various processes.
  • control unit 13 performs the following process.
  • a process for measuring the interference amount of an interference signal included in a radio signal in communication with the mobile station 20 via the communication unit 11 A process for detecting the IP address and port number of the femto base station 10 of the interference source Processing for mutually communicating communication parameters (IP address, port number, etc.) of the own station and the peripheral femto base station via the communication unit 11 with the femto base station 10 of the interference source.
  • Communication parameters of the peripheral femto base station The cell is reconfigured based on the processing / map generated and stored in the storage unit 12 and the mobile station 20 existing in the old cell before reconfiguration is forcibly handed over to the new cell after reconfiguration.
  • the mobile station 20 includes a communication unit 21, a storage unit 22, and a control unit 23.
  • the communication unit 21 performs wireless communication with each of the femto base stations 10-1 to 10-N.
  • the storage unit 22 stores various types of information.
  • the control unit 23 controls the communication unit 21 and the storage unit 22 to perform various processes.
  • control unit 23 performs the following process.
  • Processing for Notifying Femto Base Station 10 During Communication of IP Address and Port Number of Interference Source Femto Base Station 10 will be described.
  • Map generation operation example 1 In this operation example, during the communication between the femto base station 10-1 and the mobile station 20, the femto base station 10-2 detects that the femto base station 10-2 has become an interference source. Each of the femto base stations 10-1 and 10-2 is an example of recording information on the map of the own station.
  • step A1 the control unit 13 of the femto base station 10-1 determines whether an uplink radio signal received from the mobile station 20 in the own cell includes an interference signal. .
  • control unit 13 of the femto base station 10-1 performs SIR (Signal to Interference power Ratio), BLER (BLock Error Rate), Ec / NO (Received energy per chip divided by the power density in the band), RTWP ( Based on the received total wideband power, cell update count, call loss count, packet retransmission count, etc., it is determined whether or not an interference signal is included in the radio signal.
  • SIR Signal to Interference power Ratio
  • BLER BLock Error Rate
  • Ec / NO Receiveived energy per chip divided by the power density in the band
  • RTWP Based on the received total wideband power, cell update count, call loss count, packet retransmission count, etc., it is determined whether or not an interference signal is included in the radio signal.
  • the SIR is A method of determining that an interference signal is included can be considered as long as it is below a predetermined threshold, but the present invention is not limited to this.
  • the control unit 13 of the femto base station 10-1 detects the source IP address and port number set in the interference signal in step A2.
  • the detected IP address and port number are those of the femto base station 10-2.
  • control unit 13 of the femto base station 10-1 transmits to the femto base station 10-2 the femto base station 10-2 and the femto base station previously detected by the own station among other femto base stations recorded in the map.
  • a message including information on communication parameters IP address, port number, frequency, spreading code (scrambling code, channelization code)) is transmitted.
  • the control unit 13 of the femto base station 10-2 detects the IP address and port number of the transmission source set in the message in step A3.
  • the detected IP address and port number are those of the femto base station 10-1.
  • control unit 13 of the femto base station 10-2 provides the femto base station 10-1 with the own station and the femto base station previously detected by the own station among other femto base stations recorded in the map.
  • a message including information on communication parameters (IP address, port number, frequency, spreading code) is transmitted.
  • each control unit 13 of the femto base stations 10-1 and 10-2 receives the communication parameters (IP address, port number, frequency, etc.) of the other femto base stations received in steps A3 and A2 in steps A4 and A5, respectively.
  • (Spread code) information is recorded in a map in the storage unit 12.
  • An example of a map in the femto base station 10-1 is shown in Table 1. In Table 1, the flag indicates a femto base station detected by the own station before.
  • each map of the femto base stations 10-1 and 10-2 includes the femto base station (adjacent base station) detected by the own station and the femto base detected by the femto base station.
  • a communication parameter with a station can be recorded as a communication parameter of a neighboring base station.
  • Map generation operation example 2 In this operation example, during the communication between the femto base station 10-1 and the mobile station 20, the femto base station 10-2 detects that the femto base station 10-2 has become an interference source. Each of the femto base stations 10-1 and 10-2 is another example of recording information on the map of the own station.
  • step B1 the control unit 13 of the femto base station 10-1 determines whether an uplink radio signal received from the mobile station 20 in the own cell includes an interference signal. .
  • control unit 13 of the femto base station 10-1 includes an interference signal in the radio signal based on SIR, BLER, Ec / NO, RTWP, cell update count, call loss count, packet retransmission count, and the like. Determine whether or not.
  • the control unit 13 of the femto base station 10-1 detects the source IP address and port number set in the interference signal in Step B2.
  • the detected IP address and port number are those of the femto base station 10-2.
  • control unit 13 of the femto base station 10-1 transmits a message including information on its own communication parameters (IP address, port number, position, frequency, spreading code) to the femto base station 10-2. .
  • the location information is assumed to be latitude and longitude information obtained using GPS (Global Positioning System). If radio waves from GPS satellites cannot be received, the IP address, Adjacent cell information, cell ID, etc. may be used.
  • GPS Global Positioning System
  • the control unit 13 of the femto base station 10-2 detects the source IP address and port number set in the message in step B3.
  • the detected IP address and port number are those of the femto base station 10-1.
  • the control unit 13 of the femto base station 10-2 determines whether the femto base station 10-1 has fixed the femto base station 10-1 based on the position information of the femto base station 10-1 and the position information of other femto base stations recorded in the map. Identify other femto base stations present in range. Further, the control unit 13 of the femto base station 10-2 transmits the communication parameters (IP address, port number, position, etc.) between itself and the other femto base stations specified above to the femto base station 10-1. A message including frequency and spreading code information is transmitted. At this time, if the own station does not exist within a certain range from the femto base station 10-1, the control unit 13 of the femto base station 10-2 does not have to transmit the communication parameter information of the own station.
  • step B4 the control unit 13 of the femto base station 10-1 first starts the femto base station 10-2 based on the position information of the femto base station 10-2 and the position information of other femto base stations recorded in the map. Other femto base stations existing within a certain range from the base station 10-2 are specified. Then, the control unit 13 of the femto base station 10-1 transmits the communication parameters (IP address, port number, position, frequency, spreading code) of the other femto base station specified above to the femto base station 10-2. Send a message with information.
  • IP address IP address, port number, position, frequency, spreading code
  • An example of a map in the femto base station 10-1 is shown in Table 2.
  • each map of the femto base stations 10-1 and 10-2 includes the communication parameters of other femto base stations existing within a certain range from the own station, and the communication of neighboring base stations. It can be recorded as a parameter.
  • Map generation operation example 3 In this operation example, during the communication between the femto base station 10-1 and the mobile station 20, the mobile station 20 detects that the femto base station 10-2 has become an interference source, and the femto base station is triggered by this detection.
  • Each of 10-1 and 10-2 is an example of recording information on the map of the own station.
  • step C3 the control unit 23 of the mobile station 20 determines whether or not an interference signal is included in the downlink radio signal received from the femto base station 10-1.
  • control unit 23 of the mobile station 20 receives CPICH (Common Pilot Channel) reception quality, DPCH (Dedicated Physical Channel) reception quality, P-CCPCH (Primary Common Control Channel, FATCH (Forward Access Channel) DTCH (Forward Access Channel). (Dedicated Traffic Channels), etc.)) to determine whether the radio signal contains an interference signal.
  • CPICH Common Pilot Channel
  • DPCH Dedicated Physical Channel
  • P-CCPCH Primary Common Control Channel
  • FATCH Forward Access Channel
  • DTCH Forward Access Channel
  • DTCH Forward Access Channel
  • the BLER value is an interference amount
  • the BLER is a predetermined threshold value. If it is above, the method of determining that the interference signal is included, or if the SIR value of CPICH is the amount of interference, and if the SIR is equal to or less than a predetermined threshold, it is determined that the interference signal is included.
  • a method can be considered, this invention is not limited to these.
  • the control unit 23 of the mobile station 20 detects the source IP address and port number set in the interference signal in step C4 (or C5, C6). .
  • the detected IP address and port number are those of the femto base station 10-2.
  • the IP addresses and port numbers of the femto base stations 10-1 and 10-2 are obtained from those set in the radio signal received via the BCH (Broadcast Channel) in each of steps C1 and C2. .
  • control unit 23 of the mobile station 20 notifies the femto base station 10-1 of the IP address and port number of the femto base station 10-2.
  • step C4 the control unit 23 retransmits the RRC (Radio Resource Control) connection that is transmitted to the femto base station 10-1 via the RACH (Random Access Channel).
  • RRC Radio Resource Control
  • the above notification is made with an RRC Connection Request message requesting connection.
  • the control unit 23 of the mobile station 20 reports measurement values obtained by performing various communication measurements at the mobile station 20 to be transmitted to the femto base station 10-1 via the FACH in Step C5.
  • the above notification is made with a Measurement Report message.
  • the mobile station 20 performs the above notification using a Cell Update message requesting reconnection of the RRC connection, which is transmitted to the femto base station 10-1 via the RACH.
  • step C5 the control unit 23 performs the above notification using a Measurement Report message transmitted to the femto base station 10-1 via the DCH.
  • the mobile station 20 may perform the above notification using another message transmitted to the femto base station 10-1 without being limited to the above message.
  • the operation performed between the femto base stations 10-1 and 10-2 is substantially the same as the operation after step A2 in FIG. 2 or after step B2 in FIG.
  • the communication parameter of the femto base station 10 previously notified from the mobile station 20 is not the communication parameter of the femto base station 10 previously detected by the own station. Will be notified.
  • each map of the femto base stations 10-1 and 10-2 is displayed.
  • communication parameters of neighboring base stations can be recorded.
  • each control unit 13 of femto base stations 10-1 and 10-2 encrypts communication parameters between femto base stations 10-1 and 10-2. It is good also as encrypting by a system and notifying each other and decoding and acquiring the communication parameter notified from the other party.
  • each control unit 13 of the femto base stations 10-1 and 10-2 receives information on the IP address and port number of the own station set in the radio signal as the femto base station 10-1, 10-2, the control unit 23 of the mobile station 20 transfers the encrypted IP address and port number information of the interference signal source to the femto base station 10-1. Then, the control unit 13 of the femto base station 10-1 may decode and acquire the IP address information transmitted from the mobile station 20.
  • Each of the femto base stations 10-1 to 10-N has an interference amount of an interference signal included in a radio signal in communication with the mobile station 20 equal to or greater than a predetermined threshold value.
  • the communication parameter is changed based on the map generated above when the time allocated in advance is reached, or when the time determined by negotiation (negotiation) with the adjacent base station is reached.
  • control unit 13 of the femto base station 10-1 periodically measures the interference amount of the interference signal included in the uplink radio signal received from the mobile station 20 in step D1.
  • control unit 13 of the femto base station 10-1 measures the amount of interference based on SIR, BLER, Ec / NO, RTWP, cell update count, call loss count, packet retransmission count, and the like.
  • a method of measuring the SIR value as the interference amount can be considered, but the present invention is not limited to this. .
  • This measurement is not limited to the uplink radio signal performed by the femto base station 10-1, but a single or multiple mobile stations 20 may perform the downlink radio signal, and the measurement result may be transmitted to the femto base station 10-1.
  • the station 10-1 may be reported.
  • the selection method of the single or plural mobile stations 20 may be an arbitrary method such as a selection method based on a specific IMSI (International Mobile Subscriber Identity). Further, the femto base station 10-1 may select all the mobile stations 20 in the own cell.
  • IMSI International Mobile Subscriber Identity
  • control unit 23 of the mobile station 20 measures the amount of interference based on the CPICH reception quality, the DPCH reception quality, the P-CCPCH reception quality, and the like.
  • a method of measuring the interference amount in the control unit 23 of the mobile station 20 for example, a method of measuring a BLER value or a CPICH SIR value as the interference amount can be considered. It is not limited to.
  • step D3 the control unit 13 newly generates a cell with changed communication parameters based on the map. Then, a forced handover (HO: Handover) process is performed in which the mobile station 20 that has been in the connected mode in the old cell (has established an RRC connection with the own station) is forcibly handed over to the new cell.
  • HO Handover
  • the threshold value of the interference amount that triggers the change of the communication parameter used in step D2 is equal to or greater than the threshold value of the interference amount used in step A1 of FIG. 2 to determine that the radio signal includes an interference signal.
  • the following method can be considered.
  • A Among other femto base stations recorded in the map, another target femto base station is specified.
  • the target is all other femto base stations already recorded in the map, or when latitude / longitude is recorded as position information (Table 2), other objects exist within a certain range from the own station. Or, if the IP address is recorded as position information, the other femto base station having the same subnet mask.
  • B If there is a frequency that is not used by any of the other target femto base stations, the frequency is changed to that frequency.
  • the frequency is changed to a spreading code that is not used by any of the target femto base stations.
  • D When there is no frequency or spreading code that is not used by any of the other femto base stations of interest, the frequency is changed to a frequency with less interference among the frequencies used by any of the other femto base stations. Or, it is changed to a spreading code with less interference among spreading codes used in any of the other femto base stations.
  • the method for changing the communication parameters is not limited to the above method.
  • step D3 the forced handover process in step D3 will be described in detail.
  • control unit 13 of the femto base station 10-1 first instructs an RRC disconnection instruction to instruct all mobile stations 20 in the connected mode in the old cell to disconnect the RRC connection in step E1.
  • Send a message for example, RRC Connection Release message.
  • control unit 13 of the femto base station 10-1 notifies the following communication parameters necessary for connection with the new cell in the RRC disconnection instruction message.
  • control unit 13 of the femto base station 10-1 may notify the following communication parameters.
  • MIMO Multiple Input Multiple Output
  • HSPA High Speed Packet Access
  • the control unit 13 of the femto base station 10-1 may notify the following communication parameters.
  • ⁇ RNTI Radio Network Temporary Identity
  • Ciphering information MBMS Multimedia Broadcast Multicast Service
  • MICH MBMS Indicator Channel
  • MCCH MBMS Control Channel
  • MTCH MBMS Traffic Channel
  • SAI Service Area Identification
  • Steps E3 and E4 the control unit 13 of the femto base station 10-1 deletes the old cell and generates a new cell in which communication parameters are changed from the old cell, thereby reconfiguring the cell.
  • control unit 23 of the mobile station 20 detects a new cell in step E5, it establishes an RRC connection in the new cell using the communication parameter notified in the RRC disconnection instruction message after the activation time has elapsed in step E6. Then, the wireless communication with the femto base station 10-1 is resumed via the new cell.
  • step D3 user authentication can be optionally performed.
  • User authentication can be used to prevent the mobile station 20 from hijacking traffic. Processing in this case will be described with reference to FIG. In FIG. 6, the same parts as those in FIG.
  • control unit 13 of the femto base station 10-1 transmits all the RRC disconnection instruction messages to all the mobile stations 20 in the connected mode in the old cell in step E1. Issue a certificate to the mobile station 20 of At this time, there is no need to notify the activation time.
  • control unit 23 of the mobile station 20 When the control unit 23 of the mobile station 20 receives the certificate from the femto base station 10-1, after detecting a new cell in step E5, the control unit 23 includes the certificate for the femto base station 10-1 in step E7. Then, a reconnection request message requesting reconnection of the RRC connection (for example, RRC Connection Request message, Cell Update message, etc.) is transmitted.
  • RRC Connection Request message for example, RRC Connection Request message, Cell Update message, etc.
  • Step E9 a reconnection instruction message (for example, RRC Connection Setup message, Cell Update Confirm message, etc.) for instructing reconnection of the RRC connection is transmitted to the mobile station 20.
  • the communication parameter is also notified by the reconnection instruction message, but the communication parameter already notified by the RRC disconnection request message can be omitted.
  • the control unit 23 of the mobile station 20 When receiving the reconnection instruction message from the femto base station 10-1, the control unit 23 of the mobile station 20 notifies the femto base station 10-1 of the completion of reconnection of the RRC connection in step E10.
  • a notification message (for example, RRC Connection Setup Complete message, RB Setup Complete message, Transport Channel Reconfiguration Complete message, etc.) is transmitted, and in step E6, wireless communication with the femto base station 10-1 is resumed via the new cell.
  • step E1 if the control unit 13 of the femto base station 10-1 has the mobile station 20 notify the IMSI or TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity), the certificate is issued in step E1. It is also possible to omit the processing.
  • IMSI Temporal Mobile Subscriber Identity
  • SI System Information
  • the control unit 13 of the femto base station 10-1 includes the new cell frequency, MICH, S-CCPCH (Secondary Common Control Physical Channel), FACH, PCH (Paging) included in the SI. Channel), MCCH, MTCH, scrambling code (PCI (Physical Cell ID in the case of LTE)) and the like are updated, and the updated SI is distributed to the mobile station 20 in step E12.
  • a plurality of candidate frequencies can be included in the SI as the frequency of the new cell. Also, priorities can be assigned to each of a plurality of candidate frequencies.
  • the frequency included in the SI may be only the frequency of the new cell.
  • step E13 the control unit 13 of the femto base station 10-1 notifies the mobile station 20 in the Cell_FACH state or the Cell_PCH state that the SI has been changed among the mobile stations 20 other than the connected mode.
  • Send System Information Change Indication message
  • each of the femto base stations 10-1 to 10-N receives the IP address of the femto base station that is the source of the interference signal included in the radio signal received from the mobile station 20 in communication. Is detected.
  • the mobile station 20 detects the IP address of the femto base station 10 that is the source of the interference signal included in the radio signal received from the communicating femto base station 10, and notifies the communicating femto base station 10.
  • each of the femto base stations 10-1 to 10-N can detect the femto base station 10 that is the source of the interference signal, that is, the femto base stations 10 in the vicinity, without using an upper station. An effect is obtained.
  • each of the femto base stations 10-1 to 10-N communicates with the base station that is the source of the interference signal based on the IP address of the femto base station 10 that is the source of the interference signal. Then, the communication parameters of the own station and the surrounding femto base stations are notified to each other.
  • each of the femto base stations 10-1 to 10-N can detect the communication parameters of the nearby femto base station 10 without using an upper station, and as a result, communication parameters with less interference can be obtained. The effect of being able to know is obtained.
  • the new cell after reconfiguration is transmitted to the mobile station 20 existing in the old cell before reconfiguration. Notify the communication parameters.
  • the mobile station 20 can smoothly start communication with the new cell.
  • the method performed by the femto base stations 10-1 to 10-N and the mobile station 20 of the present invention may be applied to a program for causing a computer to execute.
  • the program can be stored in a storage medium and can be provided to the outside via a network.

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Abstract

　本発明は、移動局と、自局のセルに存在する移動局との間で無線信号を通信する複数の基地局と、を有する無線通信システムに適用される。本発明の無線通信システムにおいては、複数の基地局の各々は、通信中の移動局から受信した無線信号に干渉信号が含まれる場合に、該干渉信号に設定されている、該干渉信号の発信元の基地局のＩＰアドレスを検出する基地局側制御手段を有する。

Description

無線通信システム、基地局、移動局、無線通信方法
　本発明は、無線通信システム、基地局、移動局、無線通信方法に関する。
　最近の無線通信システムの中には、電波の届きにくい場所でも無線通信を可能とするために、そのような場所に、セル半径が１０ｍ程度と小さいフェムト（Femto）基地局と呼ばれる基地局を配置したものがある。
　ただし、基地局としてフェムト基地局を配置する場合、フェムト基地局のセル半径は小さいため、通常は、高密度に基地局を配置することになる。しかし、そのように配置する場合、基地局が、周辺基地局から受ける干渉が問題となる。
　基地局間の干渉を低減する方法として、特許文献１には、システム側で、測定チャネルの干渉を測定し、干渉の少ない周波数を基地局に割り当てる技術が開示されている。
　また、基地局間の干渉を低減する他の方法として、特許文献２には、基地局が、上位局から、周辺基地局が使用する拡散符号の情報を受信し、周辺基地局が使用する拡散符号以外の拡散符号、すなわち干渉が少ない拡散符号を選択する技術が開示されている。
特表２０００－５０５２５１号公報 特開２００７－２６６７８５号公報
　上述した特許文献１，２に開示された技術によれば、基地局は、上位局から、周辺基地局や周辺基地局の通信パラメータ（周波数、拡散符号）を通知してもらうことができるため、通知された情報を基に基地局間の干渉を低減することができる。
　しかし、言い換えれば、基地局は、上位局がない場合、周辺基地局や周辺基地局の通信パラメータを通知してもらうことはできず、その結果、基地局間の干渉を低減することができないことになる。
　このことから、特許文献１，２に開示された技術は、最近、ＬＴＥ（Long　Term　Evolution）等で提案されている、上位局（制御局）の機能を各基地局に縮退させ、上位局をなくした形態の無線通信システムには適用することができない。
　そこで、本発明の第１の目的は、基地局が、上位局を介さずに、周辺基地局を検出することができる無線通信システム、基地局、移動局、無線通信方法を提供することにある。
　また、本発明の第２の目的は、基地局が、上位局を介さずに、周辺基地局の通信パラメータを検出して、干渉の少ない通信パラメータを知ることができる無線通信システム、基地局、移動局、無線通信方法を提供することにある。
　本発明の第１の無線通信システムは、
　移動局と、自局のセルに存在する移動局との間で無線信号を通信する複数の基地局と、を有してなる無線通信システムであって、
　前記複数の基地局の各々は、
　通信中の移動局から受信した無線信号に干渉信号が含まれる場合に、該干渉信号に設定されている、該干渉信号の発信元の基地局のＩＰアドレスを検出する基地局側制御手段を有する。
　本発明の第２の無線通信システムは、
　移動局と、自局のセルに存在する移動局との間で無線信号を通信する複数の基地局と、を有してなる無線通信システムであって、
　前記移動局は、
　通信中の基地局からから受信した無線信号に干渉信号が含まれる場合に、該干渉信号に設定されている、該干渉信号の発信元の基地局のＩＰアドレスを検出し、検出したＩＰアドレスの情報を通信中の基地局に送信する移動局側制御手段を有し、
　前記複数の基地局の各々は、
　通信中の移動局から送信されてきた、干渉信号の発信元の基地局のＩＰアドレスの情報を受信する基地局側制御手段を有する。
　本発明の第１の基地局は、
　自局のセルに存在する移動局との間で無線信号を通信する基地局であって、
　通信中の移動局から受信した無線信号に干渉信号が含まれる場合に、該干渉信号に設定されている、該干渉信号の発信元の基地局のＩＰアドレスを検出する基地局側制御手段を有する。
　本発明の第２の基地局は、
　自局のセルに存在する移動局との間で無線信号を通信する基地局であって、
　通信中の移動局に送信した無線信号に干渉信号が含まれる場合に、通信中の移動局から送信されてきた、干渉信号の発信元の基地局のＩＰアドレスの情報を受信する基地局側制御手段を有する。
　本発明の移動局は、
　基地局との間で無線信号を通信する移動局であって、
　通信中の基地局からから受信した無線信号に干渉信号が含まれる場合に、該干渉信号に設定されている、該干渉信号の発信元の基地局のＩＰアドレスを検出し、検出したＩＰアドレスの情報を通信中の基地局に送信する移動局側制御手段を有する。
　本発明の第１の無線通信方法は、
　移動局と、自局のセルに存在する移動局との間で無線信号を通信する複数の基地局と、を有してなる無線通信システムによる無線通信方法であって、
　前記複数の基地局の各々が、通信中の移動局から受信した無線信号に干渉信号が含まれる場合に、該干渉信号に設定されている、該干渉信号の発信元の基地局のＩＰアドレスを検出するステップを有する。
　本発明の第２の無線通信方法は、
　移動局と、自局のセルに存在する移動局との間で無線信号を通信する複数の基地局と、を有してなる無線通信システムによる無線通信方法であって、
　前記移動局が、通信中の基地局からから受信した無線信号に干渉信号が含まれる場合に、該干渉信号に設定されている、該干渉信号の発信元の基地局のＩＰアドレスを検出し、検出したＩＰアドレスの情報を通信中の基地局に送信するステップと、
　前記複数の基地局の各々が、通信中の移動局から送信されてきた、干渉信号の発信元の基地局のＩＰアドレスの情報を受信するステップと、を有する。
　本発明の第３の無線通信方法は、
　自局のセルに存在する移動局との間で無線信号を通信する基地局による無線通信方法であって、
　通信中の移動局から受信した無線信号に干渉信号が含まれる場合に、該干渉信号に設定されている、該干渉信号の発信元の基地局のＩＰアドレスを検出するステップを有する。
　本発明の第４の無線通信方法は、
　自局のセルに存在する移動局との間で無線信号を通信する基地局による無線通信方法であって、
　通信中の移動局に送信した無線信号に干渉信号が含まれる場合に、通信中の移動局から送信されてきた、干渉信号の発信元の基地局のＩＰアドレスの情報を受信するステップを有する。
　本発明の第５の無線通信方法は、
　基地局との間で無線信号を通信する移動局による無線通信方法であって、
　通信中の基地局からから受信した無線信号に干渉信号が含まれる場合に、該干渉信号に設定されている、該干渉信号の発信元の基地局のＩＰアドレスを検出し、検出したＩＰアドレスの情報を通信中の基地局に送信するステップを有する。
　本発明の第１の無線通信システムにおいては、複数の基地局の各々は、通信中の移動局から受信した無線信号に含まれる干渉信号の発信元のフェムト基地局のＩＰアドレスを検出する。
　また、本発明の第２の無線通信システムにおいては、移動局は、通信中の基地局から受信した無線信号に含まれる干渉信号の発信元の基地局のＩＰアドレスを検出し、通信中の基地局に通知する。
　そのため、複数の基地局の各々は、上位局を介さなくても、干渉信号の発信元の基地局、すなわち周辺基地局を検出することができるという効果が得られる。
本発明の一実施形態の無線通信システムの構成を示すブロック図である。 図１に示した無線通信システムにおいて、マップを生成する場合の一動作例を説明するシーケンス図である。 図１に示した無線通信システムにおいて、マップを生成する場合の他の動作例を説明するシーケンス図である。 図１に示した無線通信システムにおいて、マップを生成する場合のさらに他の動作例を説明するシーケンス図である。 図１に示した無線通信システムにおいて、基地局の通信パラメータを変更する場合の一動作例を説明するシーケンス図である。 図５に示した強制ハンドオーバー処理の一変形例を説明するシーケンス図である。 図５に示した強制ハンドオーバー処理の他の変形例を説明するシーケンス図である。
　以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
　なお、以下の実施形態では、基地局が、フェムト基地局である場合を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されない。
　図１を参照すると、本実施形態の無線通信システムは、Ｎ（Ｎは２以上の自然数）個のフェムト基地局１０－１～１０－Ｎと、移動局２０と、を有している。なお、図１においては、説明の簡素化のため、移動局２０を１つだけ図示しているが、移動局２０の数は１つに限定されない。
　本実施形態は、フェムト基地局１０－１～１０－Ｎの各々が、上位局を介さずに、周辺基地局および周辺基地局の通信パラメータを検出するものである。
　そのため、本実施形態は、フェムト基地局１０－１～１０－Ｎの上位局として制御局（Radio　Network　Controller）を有するＷ－ＣＤＭＡ（Wideband-Code　Division　Multiple　Access）等の無線通信システムと、制御局の機能を各フェムト基地局１０－１～１０－Ｎに縮退させたＬＴＥ等の無線通信システムと、の双方に適用可能である。
　なお、フェムト基地局１０－１～１０－Ｎは、不図示のコアネットワーク（Core　Network）に接続されており、コアネットワークを介して相互に通信を行うことで、周辺基地局および周辺基地局の通信パラメータを検出することになる。
　フェムト基地局１０－１～１０－Ｎの各々は、通信部１１と、記憶部１２と、制御部１３と、を有している。なお、図１においては、フェムト基地局１０－２～１０－Ｎの内部構成については省略している。
　通信部１１は、移動局２０と無線通信を行うとともに、他のフェムト基地局１０とコアネットワークを介したネットワーク通信を行う。
　記憶部１２は、各種の情報を記憶する。
　制御部１３は、通信部１１および記憶部１２を制御して各種の処理を行う。
　例えば、制御部１３は、以下のような処理を行う。
・移動局２０との間で通信部１１を介して通信中の無線信号に含まれる干渉信号の干渉量を測定する処理
・干渉源のフェムト基地局１０のＩＰアドレスおよびポート番号を検出する処理
・干渉源のフェムト基地局１０との間で、通信部１１を介して自局や周辺フェムト基地局の通信パラメータ（ＩＰアドレス、ポート番号等）を互いに通知する処理
・周辺フェムト基地局の通信パラメータを記録したマップを生成し記憶部１２に記憶させる処理
・マップを基にセルを再構成し、再構成前の旧セルに存在する移動局２０を、再構成後の新セルに強制的にハンドオーバーさせる処理
　また、移動局２０は、通信部２１と、記憶部２２と、制御部２３と、を有している。
　通信部２１は、フェムト基地局１０－１～１０－Ｎの各々と無線通信を行う。
　記憶部２２は、各種の情報を記憶する。
　制御部２３は、通信部２１および記憶部２２を制御して各種の処理を行う。
　例えば、制御部２３は、以下のような処理を行う。
・フェムト基地局１０との間で通信部２１を介して通信中の無線信号に含まれる干渉信号の干渉量を測定する処理
・干渉源のフェムト基地局１０のＩＰアドレスおよびポート番号を検出する処理
・通信中のフェムト基地局１０に、干渉源のフェムト基地局１０のＩＰアドレスおよびポート番号を通知する処理
　以下、本実施形態の無線通信システムの動作について説明する。
　（１）マップを生成する場合の動作
　フェムト基地局１０－１～１０－Ｎの各々は、周辺フェムト基地局の通信パラメータを記録したマップを生成する。ここでは、マップを生成する３つの動作例について説明する。
　（１－１）マップ生成動作例１
　本動作例は、フェムト基地局１０－１と移動局２０との通信中に、フェムト基地局１０－２が干渉源となったことをフェムト基地局１０－１にて検出し、これを契機としてフェムト基地局１０－１，１０－２の各々が、自局のマップに情報を記録する一例となる。
　図２を参照すると、フェムト基地局１０－１の制御部１３は、ステップＡ１において、自セル内の移動局２０から受信したアップリンクの無線信号に干渉信号が含まれているか否かを判断する。
　例えば、フェムト基地局１０－１の制御部１３は、ＳＩＲ（Signal　to　Interference　power　Ratio）、ＢＬＥＲ（BLock　Error　Rate）、Ｅｃ／ＮＯ（Received　energy　per　chip　divided　by　the　power　density　in　the　band）、ＲＴＷＰ（Received　Total　Wideband　Power）、セル更新（Cell　Update）回数、呼損回数、パケットの再送回数等を基に、無線信号に干渉信号が含まれているか否かを判断する。
　なお、フェムト基地局１０－１の制御部１３において、無線信号に干渉信号が含まれているか否かを判断する方法の具体例としては、例えば、ＳＩＲの値を干渉量とした場合、ＳＩＲが所定の閾値以下であれば、干渉信号が含まれていると判断する方法が考えられるが、本発明はこれに限定されない。
　フェムト基地局１０－１の制御部１３は、無線信号に干渉信号が含まれている場合、ステップＡ２において、その干渉信号に設定されている発信元のＩＰアドレスおよびポート番号を検出する。ここでは、検出したＩＰアドレスおよびポート番号が、フェムト基地局１０－２のものであるとする。
　そのため、フェムト基地局１０－１の制御部１３は、フェムト基地局１０－２に対し、自局と、マップに記録済の他のフェムト基地局のうち以前に自局で検出したフェムト基地局と、の通信パラメータ（ＩＰアドレス、ポート番号、周波数、拡散符号（スクランブリングコード、チャネライゼーションコード））の情報を含むメッセージを送信する。
　フェムト基地局１０－２の制御部１３は、フェムト基地局１０－１からのメッセージを受信すると、ステップＡ３において、そのメッセージに設定されている発信元のＩＰアドレスおよびポート番号を検出する。ここでは、検出したＩＰアドレスおよびポート番号が、フェムト基地局１０－１のものとなる。
　そのため、フェムト基地局１０－２の制御部１３は、フェムト基地局１０－１に対し、自局と、マップに記録済の他のフェムト基地局のうち以前に自局で検出したフェムト基地局と、の通信パラメータ（ＩＰアドレス、ポート番号、周波数、拡散符号）の情報を含むメッセージを送信する。
　そして、フェムト基地局１０－１，１０－２の各制御部１３は、ステップＡ４，Ａ５において、ステップＡ３，Ａ２で各々受信した他のフェムト基地局の通信パラメータ（ＩＰアドレス、ポート番号、周波数、拡散符号）の情報を、記憶部１２内のマップに記録する。フェムト基地局１０－１におけるマップの一例を表１に示す。なお、表１において、フラグは、自局が以前に検出したフェムト基地局を示すものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 　以上により、本動作例においては、フェムト基地局１０－１，１０－２の各々のマップには、自局が検出したフェムト基地局（隣接基地局）と、そのフェムト基地局が検出したフェムト基地局（隣接基地局に隣接する基地局）と、の通信パラメータを、周辺基地局の通信パラメータとして記録することができる。
　（１－２）マップ生成動作例２
　本動作例は、フェムト基地局１０－１と移動局２０との通信中に、フェムト基地局１０－２が干渉源となったことをフェムト基地局１０－１にて検出し、これを契機としてフェムト基地局１０－１，１０－２の各々が、自局のマップに情報を記録する他の例となる。
　図３を参照すると、フェムト基地局１０－１の制御部１３は、ステップＢ１において、自セル内の移動局２０から受信したアップリンクの無線信号に干渉信号が含まれているか否かを判断する。
　例えば、フェムト基地局１０－１の制御部１３は、ＳＩＲ、ＢＬＥＲ、Ｅｃ／ＮＯ、ＲＴＷＰ、セル更新回数、呼損回数、パケットの再送回数等を基に、無線信号に干渉信号が含まれているか否かを判断する。
　フェムト基地局１０－１の制御部１３は、無線信号に干渉信号が含まれている場合、ステップＢ２において、その干渉信号に設定されている発信元のＩＰアドレスおよびポート番号を検出する。ここでは、検出したＩＰアドレスおよびポート番号が、フェムト基地局１０－２のものであるものとする。
　そのため、フェムト基地局１０－１の制御部１３は、フェムト基地局１０－２に対し、自局の通信パラメータ（ＩＰアドレス、ポート番号、位置、周波数、拡散符号）の情報を含むメッセージを送信する。
　なお、位置情報は、ＧＰＳ（Global　Positioning　System）を利用して取得した緯度、経度の情報を想定しているが、ＧＰＳ衛星からの電波を受信できない場合には、これに代えて、ＩＰアドレス、隣接セル情報、セルＩＤ等でもよい。
　フェムト基地局１０－２の制御部１３は、フェムト基地局１０－１からのメッセージを受信すると、ステップＢ３において、そのメッセージに設定されている発信元のＩＰアドレスおよびポート番号を検出する。ここでは、検出したＩＰアドレスおよびポート番号が、フェムト基地局１０－１のものとなる。
　そのため、フェムト基地局１０－２の制御部１３は、フェムト基地局１０－１の位置情報とマップに記録済の他のフェムト基地局の位置情報とを基に、フェムト基地局１０－１から一定範囲内に存在する他のフェムト基地局を特定する。さらに、フェムト基地局１０－２の制御部１３は、フェムト基地局１０－１に対し、自局と、上記で特定した他のフェムト基地局と、の通信パラメータ（ＩＰアドレス、ポート番号、位置、周波数、拡散符号）の情報を含むメッセージを送信する。このとき、フェムト基地局１０－２の制御部１３は、自局がフェムト基地局１０－１から一定範囲内に存在しない場合、自局の通信パラメータの情報は送信しなくてもよい。
　次に、フェムト基地局１０－１の制御部１３は、ステップＢ４において、まず、フェムト基地局１０－２の位置情報とマップに記録済の他のフェムト基地局の位置情報とを基に、フェムト基地局１０－２から一定範囲内に存在する他のフェムト基地局を特定する。そして、フェムト基地局１０－１の制御部１３は、フェムト基地局１０－２に対し、上記で特定した他のフェムト基地局の通信パラメータ（ＩＰアドレス、ポート番号、位置、周波数、拡散符号）の情報を含むメッセージを送信する。
　そして、フェムト基地局１０－１，１０－２の各制御部１３は、ステップＢ５，Ｂ６において、ステップＢ３，Ｂ２およびＢ４で各々受信した情報のうち、自局から一定範囲内に存在する他のフェムト基地局の通信パラメータ（ＩＰアドレス、ポート番号、位置、周波数、拡散符号）の情報を、記憶部１２内のマップに記録する。フェムト基地局１０－１におけるマップの一例を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 　以上により、本動作例においては、フェムト基地局１０－１，１０－２の各々のマップには、自局から一定範囲内に存在する他のフェムト基地局の通信パラメータを、周辺基地局の通信パラメータとして記録することができる。
　（１－３）マップ生成動作例３
　本動作例は、フェムト基地局１０－１と移動局２０との通信中に、フェムト基地局１０－２が干渉源となったことを移動局２０にて検出し、これを契機としてフェムト基地局１０－１，１０－２の各々が、自局のマップに情報を記録する一例となる。
　図４を参照すると、移動局２０の制御部２３は、ステップＣ３において、フェムト基地局１０－１から受信したダウンリンクの無線信号に干渉信号が含まれているか否かを判断する。
　例えば、移動局２０の制御部２３は、ＣＰＩＣＨ（Common　Pilot　Channel）の受信品質、ＤＰＣＨ（Dedicated　Physical　Channel）の受信品質、Ｐ－ＣＣＰＣＨ（Primary　Common　Control　Channel、ＦＡＣＨ（Forward　Access　Channel）上のＤＴＣＨ（Dedicated　Traffic　Channels）など）の受信品質を基に、無線信号に干渉信号が含まれているか否かを判断する。
　なお、移動局２０の制御部２３において、無線信号に干渉信号が含まれているか否かを判断する方法の具体例としては、例えば、ＢＬＥＲの値を干渉量とした場合、ＢＬＥＲが所定の閾値以上であれば、干渉信号が含まれていると判断する方法や、ＣＰＩＣＨのＳＩＲの値を干渉量とした場合、ＳＩＲが所定の閾値以下であれば、干渉信号が含まれていると判断する方法が考えられるが、本発明はこれらに限定されない。
　移動局２０の制御部２３は、無線信号に干渉信号が含まれている場合、ステップＣ４（またはＣ５，Ｃ６）において、その干渉信号に設定されている発信元のＩＰアドレスおよびポート番号を検出する。ここでは、検出したＩＰアドレスおよびポート番号が、フェムト基地局１０－２のものであるとする。なお、フェムト基地局１０－１，１０－２のＩＰアドレスおよびポート番号は、ステップＣ１，Ｃ２の各々において、ＢＣＨ（Broadcast　Channel）を介して受信した無線信号に設定されているものから取得するとする。
　そのため、移動局２０の制御部２３は、フェムト基地局１０－１に対し、フェムト基地局１０－２のＩＰアドレスおよびポート番号を通知する。
　このとき、移動局２０の制御部２３は、Ｉｄｌｅ状態であれば、ステップＣ４において、フェムト基地局１０－１にＲＡＣＨ（Random　Access　Channel）を介して送信する、ＲＲＣ（Radio　Resource　Control）コネクションの再接続を要求するＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージにて上記通知を行う。
　また、移動局２０の制御部２３は、Ｃｅｌｌ＿ＦＡＣＨ状態であれば、ステップＣ５において、フェムト基地局１０－１にＦＡＣＨを介して送信する、移動局２０で各種の通信測定を行った測定値を報告するＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｒｅｐｏｒｔメッセージにて上記通知を行う。または、移動局２０は、ステップＣ６において、フェムト基地局１０－１にＲＡＣＨを介して送信する、ＲＲＣコネクションの再接続を要求するＣｅｌｌ　Ｕｐｄａｔｅメッセージにて上記通知を行う。
　また、移動局２０の制御部２３は、Ｃｅｌｌ＿ＤＣＨ状態であれば、ステップＣ５において、フェムト基地局１０－１にＤＣＨを介して送信するＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｒｅｐｏｒｔメッセージにて上記通知を行う。
　なお、移動局２０は、上記のメッセージに限らず、フェムト基地局１０－１に送信する他のメッセージにて上記通知を行うこととしてもよい。
　以降にフェムト基地局１０－１，１０－２間で行う動作は、図２のステップＡ２以降または図３のステップＢ２以降の動作と略同様である。
　ただし、本動作例の場合、図２のステップＡ２，Ａ３では、以前に自局で検出したフェムト基地局１０の通信パラメータではなく、以前に移動局２０から通知されたフェムト基地局１０の通信パラメータを、通知することになる。
　以上により、本動作例においては、移動局２０が干渉信号の発信元のフェムト基地局１０のＩＰアドレスおよびポート番号を検出する場合にも、フェムト基地局１０－１，１０－２の各々のマップに、周辺基地局の通信パラメータを記録することができる。
　なお、マップ生成動作例１，２においては、フェムト基地局１０－１，１０－２の各制御部１３は、通信パラメータを、フェムト基地局１０－１，１０－２間で予め定めた暗号化方式で暗号化して互いに通知し、相手から通知された通信パラメータを復号して取得することとしてもよい。
　また、マップ生成動作例３においては、フェムト基地局１０－１，１０－２の各制御部１３は、無線信号に設定する自局のＩＰアドレスおよびポート番号の情報をフェムト基地局１０－１，１０－２間で予め定めた暗号化方式で暗号化し、移動局２０の制御部２３は、干渉信号の発信元の暗号化されたＩＰアドレスおよびポート番号の情報をフェムト基地局１０－１に転送し、フェムト基地局１０－１の制御部１３は、移動局２０から送信されてきたＩＰアドレスの情報を復号して取得することとしてもよい。
　（２）通信パラメータを変更する場合の動作
　フェムト基地局１０－１～１０－Ｎの各々は、移動局２０との間で通信中の無線信号に含まれる干渉信号の干渉量が所定の閾値以上になった場合、予め割り当てられた時間になった場合、隣接基地局との間の交渉（ネゴシエーション）により決定された時間になった場合、上記で生成したマップに基づいて通信パラメータを変更する。
　ここでは、フェムト基地局１０－１で干渉量が所定の閾値以上になった場合に、通信パラメータを変更する動作について説明する。
　図５を参照すると、フェムト基地局１０－１の制御部１３は、ステップＤ１において、移動局２０から受信したアップリンクの無線信号に含まれる干渉信号の干渉量を周期的に測定している。
　例えば、フェムト基地局１０－１の制御部１３は、ＳＩＲ、ＢＬＥＲ、Ｅｃ／ＮＯ、ＲＴＷＰ、セル更新回数、呼損回数、パケットの再送回数等を基に、干渉量を測定する。
　なお、フェムト基地局１０－１の制御部１３において、干渉量を測定する方法の具体例としては、例えば、干渉量としてＳＩＲの値を測定する方法が考えられるが、本発明はこれに限定されない。
　なお、この測定は、フェムト基地局１０－１がアップリンクの無線信号について実施することに限らず、単一もしくは複数の移動局２０にダウンリンクの無線信号について実施させ、その測定結果をフェムト基地局１０－１に報告させてもよい。
　この場合、単一もしくは複数の移動局２０の選択方法は、特定のＩＭＳＩ（International　Mobile　Subscriber　Identity）を基に選択する方法等の任意の方法としてよい。また、フェムト基地局１０－１は、自セル内の全ての移動局２０を選択してもよい。
　また、この場合、移動局２０の制御部２３は、ＣＰＩＣＨの受信品質、ＤＰＣＨの受信品質、Ｐ－ＣＣＰＣＨの受信品質等を基に、干渉量を測定する。
　なお、移動局２０の制御部２３において、干渉量を測定する方法の具体例としては、例えば、干渉量としてＢＬＥＲの値やＣＰＩＣＨのＳＩＲの値を測定する方法が考えられるが、本発明はこれに限定されない。
　フェムト基地局１０－１の制御部１３は、ステップＤ２において、干渉量が所定の閾値以上であると判断した場合、ステップＤ３において、マップを基に、通信パラメータを変更したセルを新たに生成し、旧セルでＣｏｎｎｅｃｔｅｄ　Ｍｏｄｅにあった（自局とＲＲＣコネクションを確立していた）移動局２０を新セルに強制的にハンドオーバーさせる強制ハンドオーバー（ＨＯ：Handover）処理を行う。
　なお、ステップＤ２で用いる、通信パラメータを変更する契機となる干渉量の閾値は、図２のステップＡ１で用いる、無線信号に干渉信号が含まれていると判断する干渉量の閾値以上になる。
　ここで、通信パラメータを変更する方法としては、以下の方法が考えられる。
（ａ）マップに記録済みの他のフェムト基地局の中で、対象とする他のフェムト基地局を特定する。例えば、対象は、マップに記録済みの他のフェムト基地局の全てとするか、位置情報として緯度・経度が記録されている場合は（表２）、自局から一定の範囲内に存在する他のフェムト基地局とするか、または、位置情報としてＩＰアドレスが記録されている場合は、サブネットマスクが同一である他のフェムト基地局とする。
（ｂ）対象の他のフェムト基地局のいずれにも使用されていない周波数がある場合、その周波数に変更する。
（ｃ）対象の他のフェムト基地局のいずれにも使用されていない周波数が無い場合、対象のフェムト基地局のいずれにも使用されていない拡散符号に変更する。
（ｄ）対象の他のフェムト基地局のいずれにも使用されていない周波数や拡散符号が無い場合、他のフェムト基地局のいずれかに使用されている周波数の中で干渉が少ない周波数に変更するか、または、他のフェムト基地局のいずれかに使用されている拡散符号の中で干渉が少ない拡散符号に変更する。
　ただし、通信パラメータを変更する方法は、上記の方法に限定されない。
　ここで、ステップＤ３の強制ハンドオーバー処理について詳細に説明する。
　図５を参照すると、フェムト基地局１０－１の制御部１３は、まず、ステップＥ１において、旧セルでＣｏｎｎｅｃｔｅｄ　Ｍｏｄｅにあった全ての移動局２０に対し、ＲＲＣコネクションの切断を指示するＲＲＣ切断指示メッセージ（例えば、ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｌｅａｓｅメッセージ等）を送信する。
　このとき、フェムト基地局１０－１の制御部１３は、ＲＲＣ切断指示メッセージにおいて、新セルとの接続に必要な以下のような通信パラメータを通知する。
　・新セルの周波数
　・新セルのチャネルタイプ
　・新セルのサービス情報（ＭＩＭＯ（Multiple　Input　Multiple　Output）、ＨＳＰＡ（High　Speed　Packet　Access）等）
　・新セルのダウンリンクレート／アップリンクレート
　・新セルのスクランブリングコード（Scrambling　Code）
　・新セルのチャネライゼーションコード（Channelisation　Code）
　その他にも、フェムト基地局１０－１の制御部１３は、以下のような通信パラメータを通知してもよい。
　・ＲＮＴＩ（Radio　Network　Temporary　Identity）
　・Ｃｉｐｈｅｒｉｎｇの情報
　・ＭＢＭＳ（Multimedia　Broadcast　Multicast　Service）の情報。例えば、ＭＢＭＳ用のＭＩＣＨ（MBMS　Indicator　Channel）、ＭＣＣＨ（MBMS　Control　Channel）、ＭＴＣＨ（MBMS　Traffic　Channel）に関連する情報（拡散符号の情報やＳＡＩ（Service　Area　Identification）の情報等)や、ＭＢＭＳ用のデータ送信を再開するまでのＡｃｔｉｖａｔｉｏｎ　Ｔｉｍｅ等の時間情報
　移動局２０の制御部２３は、フェムト基地局１０－１からＲＲＣ切断指示メッセージを受信すると、ステップＥ２において、ＲＲＣコネクションを切断する。これにより、移動局２０とフェムト基地局１０－１間の無線通信が停止する。
　その後、フェムト基地局１０－１の制御部１３は、ステップＥ３，Ｅ４において、旧セルを削除するとともに、旧セルから通信パラメータを変更した新セルを生成し、それにより、セルを再構成する。
　移動局２０の制御部２３は、ステップＥ５において、新セルを検出すると、ステップＥ６において、Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ　Ｔｉｍｅの経過後に、ＲＲＣ切断指示メッセージで通知された通信パラメータを用いて、新セルでＲＲＣコネクションを確立し、新セルを介してフェムト基地局１０－１との無線通信を再開する。
　なお、ステップＤ３の強制ハンドオーバー処理においては、オプションとして、使用者認証を行うことも可能である。使用者認証は、移動局２０によるトラヒックの乗っ取りを防止するために活用できる。この場合の処理について、図６を参照して説明する。なお、図６において、図５と同様の部分には、同様の符号を付している。
　図６を参照すると、フェムト基地局１０－１の制御部１３は、ステップＥ１において、旧セルでＣｏｎｎｅｃｔｅｄ　Ｍｏｄｅにあった全ての移動局２０に対し、ＲＲＣ切断指示メッセージを送信する際に、これら全ての移動局２０に証明書を発行する。このとき、Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ　Ｔｉｍｅの通知を行う必要はない。
　移動局２０の制御部２３は、フェムト基地局１０－１から証明書を受信すると、ステップＥ５において、新セルを検出した後、ステップＥ７において、フェムト基地局１０－１に対し、証明書を含む、ＲＲＣコネクションの再接続を要求する再接続要求メッセージ（例えば、ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ、Ｃｅｌｌ　Ｕｐｄａｔｅメッセージ等）を送信する。
　フェムト基地局１０－１の制御部１３は、移動局２０から証明書を含む再接続要求メッセージを受信すると、ステップＥ８において、証明書を用いて、移動局２０の認証を行い、認証が完了すると、ステップＥ９において、移動局２０に対し、ＲＲＣコネクションの再接続を指示する再接続指示メッセージ（例えば、ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｓｅｔｕｐメッセージ、Ｃｅｌｌ　Ｕｐｄａｔｅ　Ｃｏｎｆｉｒｍメッセージ等）を送信する。このとき、再接続指示メッセージでも通信パラメータを通知するが、ＲＲＣ切断要求メッセージですでに通知した通信パラメータについては省略することができる。
　移動局２０の制御部２３は、フェムト基地局１０－１から再接続指示メッセージを受信すると、ステップＥ１０において、フェムト基地局１０－１に対し、ＲＲＣコネクションの再接続の完了を通知する再接続完了通知メッセージ（例えば、ＲＲＣ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｓｅｔｕｐ　Ｃｏｍｐｌｅｔｅメッセージ、ＲＢ　Ｓｅｔｕｐ　Ｃｏｍｐｌｅｔｅメッセージ、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ　Ｃｏｍｐｌｅｔｅメッセージ等）を送信し、ステップＥ６において、新セルを介してフェムト基地局１０－１との無線通信を再開する。
　なお、図６においては、フェムト基地局１０－１の制御部１３は、移動局２０からＩＭＳＩやＴＭＳＩ（Temporary　Mobile　Subscriber　Identity）を通知してもらうことにすれば、ステップＥ１において、証明書を発行する処理を省略することも可能である。
　また、ステップＤ３の強制ハンドオーバー処理においては、オプションとして、旧セルでＣｏｎｎｅｃｔｅｄ　Ｍｏｄｅ以外の移動局２０に対して、新セルへの移動を指示するために、ＳＩ（System　Information）の更新を行うことも可能である。この場合の処理について図７を参照して説明する。なお、図７において、図５と同様の部分には、同様の符号を付している。
　図７を参照すると、フェムト基地局１０－１の制御部１３は、ステップＥ１１において、ＳＩに含まれる、新セルの周波数、ＭＩＣＨ、Ｓ－ＣＣＰＣＨ（Secondary　Common　Control　Physical　Channel）、ＦＡＣＨ、ＰＣＨ（Paging　Channel）、ＭＣＣＨ、ＭＴＣＨ、スクランブリングコード（ＬＴＥの場合はＰＣＩ（Physical　Cell　ID））等の情報を更新し、ステップＥ１２において、更新したＳＩを移動局２０に配信する。
　なお、ＳＩには、新セルの周波数として、複数の候補周波数を含めることができる。また、複数の候補周波数の各々に優先順位をつけることもできる。一方で、フェムト基地局１０－１がＣｏｎｎｅｃｔｅｄ　Ｍｏｄｅ以外の移動局２０を新セルに在圏させるために、ＳＩに含める周波数を新セルの周波数のみにしてもよい。
　その後、フェムト基地局１０－１の制御部１３は、ステップＥ１３において、Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ　Ｍｏｄｅ以外の移動局２０のうち、Ｃｅｌｌ＿ＦＡＣＨ状態やＣｅｌｌ＿ＰＣＨ状態にある移動局２０に対して、ＳＩが変更されたことを通知するＳｙｓｔｅｍ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｃｈａｎｇｅ　Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎメッセージを送信する。
　上述したように本実施形態においては、フェムト基地局１０－１～１０－Ｎの各々は、通信中の移動局２０から受信した無線信号に含まれる干渉信号の発信元のフェムト基地局のＩＰアドレスを検出する。
　または、移動局２０は、通信中のフェムト基地局１０から受信した無線信号に含まれる干渉信号の発信元のフェムト基地局１０のＩＰアドレスを検出し、通信中のフェムト基地局１０に通知する。
　そのため、フェムト基地局１０－１～１０－Ｎの各々は、上位局を介さなくても、干渉信号の発信元のフェムト基地局１０、すなわち周辺にあるフェムト基地局１０を検出することができるという効果が得られる。
　また、本実施形態においては、フェムト基地局１０－１～１０－Ｎの各々は、干渉信号の発信元のフェムト基地局１０のＩＰアドレスを基に、干渉信号の発信元の基地局との間で、自局や周辺にあるフェムト基地局の通信パラメータを互いに通知する。
　そのため、フェムト基地局１０－１～１０－Ｎの各々は、上位局を介さなくても、周辺にあるフェムト基地局１０の通信パラメータを検出することができ、その結果、干渉の少ない通信パラメータを知ることができるという効果が得られる。
　また、本実施形態においては、フェムト基地局１０－１～１０－Ｎの各々は、セルを再構成する場合、再構成前の旧セルに存在する移動局２０に対し、再構成後の新セルの通信パラメータを通知する。
　そのため、フェムト基地局１０がセルを再構成した際に、移動局２０は、新セルとの通信をスムーズに開始することができるという効果が得られる。
　以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の範囲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。
　例えば、本発明のフェムト基地局１０－１～１０－Ｎおよび移動局２０にて行われる方法は、コンピュータに実行させるためのプログラムに適用してもよい。また、そのプログラムを記憶媒体に格納することも可能であり、ネットワークを介して外部に提供することも可能である。
　本出願は、２００９年３月１６日に出願された日本出願特願２００９－０６２５８７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 (35)

  1. 　移動局と、自局のセルに存在する移動局との間で無線信号を通信する複数の基地局と、を有してなる無線通信システムであって、
    　前記複数の基地局の各々は、
    　通信中の移動局から受信した無線信号に干渉信号が含まれる場合に、該干渉信号に設定されている、該干渉信号の発信元の基地局のＩＰアドレスを検出する基地局側制御手段を有する、無線通信システム。
  2. 　前記基地局側制御手段は、
    　前記検出したＩＰアドレスを基に、干渉信号の発信元の基地局との間で、自局の通信パラメータを互いに通知する、請求項１に記載の無線通信システム。
  3. 　前記基地局側制御手段は、
    　干渉信号の発信元の基地局との間で、以前に自局でＩＰアドレスを検出した基地局の通信パラメータも互いに通知する、請求項２に記載の無線通信システム。
  4. 　移動局と、自局のセルに存在する移動局との間で無線信号を通信する複数の基地局と、を有してなる無線通信システムであって、
    　前記移動局は、
    　通信中の基地局からから受信した無線信号に干渉信号が含まれる場合に、該干渉信号に設定されている、該干渉信号の発信元の基地局のＩＰアドレスを検出し、検出したＩＰアドレスの情報を通信中の基地局に送信する移動局側制御手段を有し、
    　前記複数の基地局の各々は、
    　通信中の移動局から送信されてきた、干渉信号の発信元の基地局のＩＰアドレスの情報を受信する基地局側制御手段を有する、無線通信システム。
  5. 　前記基地局側制御手段は、
    　前記検出したＩＰアドレスを基に、干渉信号の発信元の基地局との間で、自局の通信パラメータを互いに通知する、請求項４に記載の無線通信システム。
  6. 　前記基地局側制御手段は、
    　干渉信号の発信元の基地局との間で、以前に移動局からＩＰアドレスの情報を受信した基地局の通信パラメータも互いに通知する、請求項５に記載の無線通信システム。
  7. 　前記基地局側制御手段は、
    　無線信号に設定する自局のＩＰアドレスを暗号化し、
    　前記移動局側制御手段は、
    　干渉信号の発信元の基地局の暗号化されたＩＰアドレスの情報を通信中の基地局に転送し、
    　前記基地局側制御手段は、
    　通信中の移動局から送信されてきた、干渉信号の発信元の基地局の暗号化されたＩＰアドレスの情報を受信し、該ＩＰアドレスの情報を復号して取得する、請求項４から６のいずれか１項に記載の無線通信システム。
  8. 　前記基地局側制御手段は、
    　通信パラメータを暗号化して互いに通知し、
    　通知された通信パラメータを復号して取得する、請求項１から７のいずれか１項に記載の無線通信システム。
  9. 　前記基地局側制御手段は、
    　干渉信号の発信元の基地局との間で互いに通知する通信パラメータに位置情報を含めることとし、
    　干渉信号の発信元の基地局との間で、当該基地局から一定範囲内に存在する基地局の通信パラメータも互いに通知する、請求項２または５に記載の無線通信システム。
  10. 　前記基地局側制御手段は、
    　干渉信号の発信元の基地局から通知された通信パラメータを表すマップを生成する、請求項３，６または９に記載の無線通信システム。
  11. 　前記基地局側制御手段は、
    　所定のタイミングで、前記マップに基づいて、自局の通信パラメータを変更してセルを再構成する、請求項１０に記載の無線通信システム。
  12. 　前記基地局側制御手段は、
    　セルを再構成する場合、再構成前の旧セルに存在する移動局に対し、再構成後の新セルの通信パラメータを通知する、請求項１１に記載の無線通信システム。
  13. 　前記基地局側制御手段は、
    　前記移動局に対し、再構成後の新セルの通信パラメータとして、候補周波数を複数通知するとともに、該複数の候補周波数の各々の優先順位を通知する、請求項１２に記載の無線通信システム。
  14. 　前記基地局側制御手段は、
    　前記移動局に対し、再構成後の新セルの通信パラメータとして、ＭＢＭＳの情報を通知する、請求項１２または１３に記載の無線通信システム。
  15. 　自局のセルに存在する移動局との間で無線信号を通信する基地局であって、
    　通信中の移動局から受信した無線信号に干渉信号が含まれる場合に、該干渉信号に設定されている、該干渉信号の発信元の基地局のＩＰアドレスを検出する基地局側制御手段を有する、基地局。
  16. 　前記基地局側制御手段は、
    　前記検出したＩＰアドレスを基に、干渉信号の発信元の基地局との間で、自局の通信パラメータを互いに通知する、請求項１５に記載の基地局。
  17. 　前記基地局側制御手段は、
    　干渉信号の発信元の基地局との間で、以前に自局でＩＰアドレスを検出した基地局の通信パラメータも互いに通知する、請求項１６に記載の基地局。
  18. 　自局のセルに存在する移動局との間で無線信号を通信する基地局であって、
    　通信中の移動局に送信した無線信号に干渉信号が含まれる場合に、通信中の移動局から送信されてきた、干渉信号の発信元の基地局のＩＰアドレスの情報を受信する基地局側制御手段を有する、基地局。
  19. 　前記基地局側制御手段は、
    　前記検出したＩＰアドレスを基に、干渉信号の発信元の基地局との間で、自局の通信パラメータを互いに通知する、請求項１８に記載の基地局。
  20. 　前記基地局側制御手段は、
    　干渉信号の発信元の基地局との間で、以前に移動局からＩＰアドレスの情報を受信した基地局の通信パラメータも互いに通知する、請求項１９に記載の基地局。
  21. 　前記基地局側制御手段は、
    　通信中の移動局から送信されてきた、干渉信号の発信元の基地局の暗号化されたＩＰアドレスの情報を受信し、該ＩＰアドレスの情報を復号して取得する、請求項１８から２０のいずれか１項に記載の基地局。
  22. 　前記基地局側制御手段は、
    　通信パラメータを暗号化して互いに通知し、
    　通知された通信パラメータを復号して取得する、請求項１５から２１のいずれか１項に記載の基地局。
  23. 　前記基地局側制御手段は、
    　干渉信号の発信元の基地局との間で互いに通知する通信パラメータに位置情報を含めることとし、
    　干渉信号の発信元の基地局との間で、当該基地局から一定範囲内に存在する基地局の通信パラメータも互いに通知する、請求項１６または１９に記載の基地局。
  24. 　前記基地局側制御手段は、
    　干渉信号の発信元の基地局から通知された通信パラメータを表すマップを生成する、請求項１７，２０または２３に記載の基地局。
  25. 　前記基地局側制御手段は、
    　所定のタイミングで、前記マップに基づいて、自局の通信パラメータを変更してセルを再構成する、請求項２４に記載の基地局。
  26. 　前記基地局側制御手段は、
    　セルを再構成する場合、再構成前の旧セルに存在する移動局に対し、再構成後の新セルの通信パラメータを通知する、請求項２５に記載の基地局。
  27. 　前記基地局側制御手段は、
    　前記移動局に対し、再構成後の新セルの通信パラメータとして、候補周波数を複数通知するとともに、該複数の候補周波数の各々の優先順位を通知する、請求項２６に記載の基地局。
  28. 　前記基地局側制御手段は、
    　前記移動局に対し、再構成後の新セルの通信パラメータとして、ＭＢＭＳの情報を通知する、請求項２６または２７に記載の基地局。
  29. 　基地局との間で無線信号を通信する移動局であって、
    　通信中の基地局からから受信した無線信号に干渉信号が含まれる場合に、該干渉信号に設定されている、該干渉信号の発信元の基地局のＩＰアドレスを検出し、検出したＩＰアドレスの情報を通信中の基地局に送信する移動局側制御手段を有する、移動局。
  30. 　前記移動局側制御手段は、
    　干渉信号の発信元の基地局の暗号化されたＩＰアドレスの情報を通信中の基地局に転送する、請求項２９に記載の移動局。
  31. 　移動局と、自局のセルに存在する移動局との間で無線信号を通信する複数の基地局と、を有してなる無線通信システムによる無線通信方法であって、
    　前記複数の基地局の各々が、通信中の移動局から受信した無線信号に干渉信号が含まれる場合に、該干渉信号に設定されている、該干渉信号の発信元の基地局のＩＰアドレスを検出するステップを有する無線通信方法。
  32. 　移動局と、自局のセルに存在する移動局との間で無線信号を通信する複数の基地局と、を有してなる無線通信システムによる無線通信方法であって、
    　前記移動局が、通信中の基地局からから受信した無線信号に干渉信号が含まれる場合に、該干渉信号に設定されている、該干渉信号の発信元の基地局のＩＰアドレスを検出し、検出したＩＰアドレスの情報を通信中の基地局に送信するステップと、
    　前記複数の基地局の各々が、通信中の移動局から送信されてきた、干渉信号の発信元の基地局のＩＰアドレスの情報を受信するステップと、を有する無線通信方法。
  33. 　自局のセルに存在する移動局との間で無線信号を通信する基地局による無線通信方法であって、
    　通信中の移動局から受信した無線信号に干渉信号が含まれる場合に、該干渉信号に設定されている、該干渉信号の発信元の基地局のＩＰアドレスを検出するステップを有する無線通信方法。
  34. 　自局のセルに存在する移動局との間で無線信号を通信する基地局による無線通信方法であって、
    　通信中の移動局に送信した無線信号に干渉信号が含まれる場合に、通信中の移動局から送信されてきた、干渉信号の発信元の基地局のＩＰアドレスの情報を受信するステップを有する無線通信方法。
  35. 　基地局との間で無線信号を通信する移動局による無線通信方法であって、
    　通信中の基地局からから受信した無線信号に干渉信号が含まれる場合に、該干渉信号に設定されている、該干渉信号の発信元の基地局のＩＰアドレスを検出し、検出したＩＰアドレスの情報を通信中の基地局に送信するステップを有する無線通信方法。
     
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