WO2014167767A1 - 無線通信システム、基地局及び無線通信方法 - Google Patents

無線通信システム、基地局及び無線通信方法 Download PDF

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WO2014167767A1
WO2014167767A1 PCT/JP2014/000995 JP2014000995W WO2014167767A1 WO 2014167767 A1 WO2014167767 A1 WO 2014167767A1 JP 2014000995 W JP2014000995 W JP 2014000995W WO 2014167767 A1 WO2014167767 A1 WO 2014167767A1
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WO
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base station
call processing
communication path
wireless communication
function unit
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PCT/JP2014/000995
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Inventor
かなだ 中安
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日本電気株式会社
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
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    • H04W92/20—Interfaces between hierarchically similar devices between access points
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    • H04W72/00—Local resource management
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    • H04W72/27—Control channels or signalling for resource management between access points
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    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24—Cell structures
    • H04W16/32—Hierarchical cell structures

Definitions

  • the present invention relates to a radio communication system, a base station, and a radio communication method, and more particularly, to a radio communication system, a base station, and a radio communication method for performing communication between base stations.
  • LTE Long Term Evolution
  • a microcell base station that covers a relatively large communication area (cell) with a radius of about several hundred m to several km, for example, a radius of several m to several tens
  • Installation of a microcell base station that covers a relatively small communication area of about m is performed.
  • the microcell base station is arranged in a communication area of the macrocell base station, for example, in an area where traffic is concentrated or a coverage hole where communication is locally disabled.
  • the frequency utilization efficiency is improved by installing the microcell base station.
  • Communication between the macro cell base station and the micro cell base station is performed using an X2 interface via a mobile backhaul.
  • X2 interface via a mobile backhaul.
  • data defined by, for example, the X2 application protocol (X2AP) is transmitted to the mobile backhaul or core network.
  • the Rukoto This may increase the load on the mobile backhaul or core network.
  • reference 1 discloses a system and method that facilitates communication between access points using the same air interface that provides services to wireless devices.
  • Reference 2 also discloses a base station transceiver comprising a radio interface having a first coverage area surrounding a second coverage area of a second base station transceiver.
  • Non-Patent Document 1 discloses details of the X2 interface and X2AP, which are interfaces in communication between base stations.
  • Patent Document 2 only discloses interference adjustment in a communication system in which macro cells and femto cells are mixed, and does not disclose establishment of a communication path between base stations.
  • Non-Patent Document 1 does not disclose a specific configuration for establishing a communication path between base stations.
  • components as shown in FIGS. 2 and 3 for example, parameter measurement component 306, resource negotiation component 308, resource negotiation reception component 312, resource allocation component 314, etc. are newly added. In this way, communication is possible between access points.
  • An object of the present invention is to solve such a problem, and a wireless communication path between base stations is established without adding a mobile backhaul or a core network by adding or changing a small number of components.
  • a radio communication system includes a first base station and a second base station including the first base station in a radio communication area, and the first base station includes the second base station.
  • a communication path establishment means for performing a process for establishing a wireless link with the station, and a call process for setting a wireless communication path for the second base station via the communication path establishment means First call processing means, wherein the second base station performs call processing for setting up a radio communication path with the first base station, and the first base station.
  • a transfer means for transferring the signal to the second call processing means when a signal for call processing is received from the first call processing means, wherein the first call processing means and the second call processing means Establish a road.
  • a base station includes a communication path establishing unit that performs processing for establishing at least a radio link with another base station, and wirelessly communicating with the other base station via the communication path establishing unit.
  • Call processing means for performing call processing for setting a communication path.
  • the base station includes connection means capable of connecting a mobile terminal, and call processing means for performing call processing for setting a communication path to another base station, and the mobile terminal includes the mobile terminal.
  • the call processing means performs call processing for setting a wireless communication path to the other base station via the mobile terminal, and the mobile terminal To establish a wireless link with the.
  • the base station When the base station according to the present invention receives call processing means for performing call processing for setting a radio communication path with another base station, and a signal for call processing from the other base station, the signal Is transferred to the call processing means, and the call processing means establishes a radio communication path with the other base station when the signal is transferred from the transfer means.
  • the wireless communication method includes a step of performing processing for establishing wireless links between a plurality of base stations, and a call for setting a wireless communication path for at least one base station of the plurality of base stations. Performing a process, and establishing a wireless communication path between the plurality of base stations.
  • a radio communication system, a base station, and a radio communication method that can establish a radio communication path between base stations without adding a mobile component to a backhaul or a core network with addition or change of a small number of components Can provide.
  • FIG. 1 is a diagram showing a wireless communication system according to a first exemplary embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a first base station according to the first exemplary embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a second base station according to the first exemplary embodiment.
  • FIG. 3 is a sequence diagram showing overall processing of the wireless communication system according to the first exemplary embodiment.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram of inter-base station communication between a first base station and a second base station according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a first base station according to the second exemplary embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of a wireless communication system 1 according to an embodiment of the present invention.
  • a radio communication system 1 includes a first base station (first base station) 2 and a second base station (second base station) 4 including the first base station 2 in a radio communication area. And have.
  • the first base station 2 includes first call processing means 22 and communication path establishment means 24.
  • the communication path establishment unit 24 performs processing for establishing a radio link with the second base station 4.
  • the first call processing means 22 performs call processing for setting a wireless communication path for the second base station 4 via the communication path establishing means 24.
  • the second base station 4 includes second call processing means 42 and transfer means 46.
  • the second call processing means 42 performs call processing for setting up a wireless communication path with the first base station 2.
  • the transfer means 46 receives a signal for call processing from the first base station 2, the transfer means 46 transfers this signal to the second call processing means 42. Further, the first call processing means 22 and the second call processing means 42 establish a wireless communication path.
  • a wireless communication path between base stations can be established without adding a core network with addition or change of a small number of components.
  • Each of the first base station 2 and the second base station 4 can also establish a wireless communication path between the base stations without adding a core network by adding or changing a small number of components.
  • FIG. 2 is a diagram of the radio communication system 100 according to the first embodiment.
  • the wireless communication system 100 includes a first base station 200 and a second base station 400.
  • the first base station 200 and the second base station 400 are connected to the core network device 120 via a mobile backhaul (Mobile Backhaul) 110.
  • the wireless communication system 100 may conform to the LTE scheme, for example, but is not limited thereto.
  • the first base station 200 is a microcell base station that covers a relatively small communication area (cell) A having a radius of about several meters to several tens of meters, for example.
  • the second base station 400 is a macro cell base station that covers a relatively large communication area (cell) B having a radius of about several hundred m to several km, for example.
  • the first base station 200 and the second base station 400 are configured to perform wireless communication with each other.
  • the first base station 200 performs wireless communication with the first mobile terminal 300 existing in its own communication area A.
  • the second base station 400 performs wireless communication with the second mobile terminal 500 existing in its communication area B.
  • the configurations of the first base station 200 and the second base station 400 will be described later.
  • the core network device 120 is, for example, an ePC (evolved Packet Core), and is a device group including one or more devices.
  • the core network device 120 may include, for example, an MME (Mobility Management Entity), an HSS (Home Subscriber Server: Home Subscriber Server), a gateway, and the like that comply with the LTE scheme.
  • the first base station 200 and the second base station 400 are connected to the core network device 120 by, for example, a wired connection.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the first base station 200.
  • the first base station 200 includes antennas 202, 204a, and 204b, a call processing function unit 220, a communication path establishment function unit 240, a backhaul function unit 250, a baseband function unit 260, and an RF (Radio-Frequency) function unit 270.
  • the first base station 200 includes antennas 202, 204a, and 204b, a call processing function unit 220, a communication path establishment function unit 240, a backhaul function unit 250, a baseband function unit 260, and an RF (Radio-Frequency) function unit 270.
  • the RF Radio-Frequency
  • Each component of the first base station 200 may be realized by hardware such as an electronic circuit, for example.
  • the processing of each component of the first base station 200 may be realized by executing a program under the control of an arithmetic device (not shown) provided in the first base station 200 that is a computer, for example. More specifically, a program stored in a recording medium (not shown) included in the first base station 200 is loaded into a memory (not shown), and the program is executed under the control of an arithmetic unit. Also good.
  • the call processing function unit 220 is, for example, RRC (Radio Resource Control).
  • the call processing function unit 220 performs a call process with the core network device 120 via the backhaul function unit 250, and establishes a communication path between the core network device 120 and the first mobile terminal 300. I do.
  • the call processing function unit 220 receives a connection request signal from the first mobile terminal 300 in its own communication area A via the RF function unit 270 and the baseband function unit 260
  • the call processing function unit 220 receives the connection request signal from the first mobile terminal 300.
  • the process for establishing a wireless communication path is performed. That is, the call processing function unit 220 is an RRC signal termination point for setting a data communication path via the first mobile terminal 300, the RF function unit 270, and the baseband function unit 260.
  • the call processing function unit 220 performs call processing with the second base station 400 via the communication path establishment function unit 240 to establish a wireless communication path with the second base station 400.
  • the call processing function unit 220 transmits a signal indicating a connection request with the second base station 400 (connection request signal) to the second base station 400 via the communication path establishment function unit 240.
  • This connection request signal includes inter-base station channel setting information indicating that a radio channel is set between the first base station 200 and the second base station 400.
  • the connection request signal may be, for example, ConnectionSetupRequest.
  • the communication path establishment function unit 240 performs processing for establishing a wireless communication path (wireless link) with the second base station 400. In addition, the communication path establishment function unit 240 performs processing for transmitting and receiving wireless signals to and from the second base station 400.
  • the communication path establishment function unit 240 may have a function that a general existing mobile terminal has in order to perform wireless communication with a base station. In other words, the communication path establishment function unit 240 may be realized by diverting the function of a general existing mobile terminal. That is, the first base station 200 is configured to perform wireless communication with the second base station 400 using the communication path establishment function unit 240 as if it were a mobile terminal.
  • the wireless communication path between the first base station 200 and the second base station 400 may conform to, for example, the X2 interface. That is, the signal from the call processing function unit 220 may conform to the X2 interface, and the communication path establishment function unit 240 performs processing such as modulation processing and amplification processing on the signal from the call processing function unit 220. And a radio signal is transmitted to the second base station 400 via the antenna 202.
  • the communication path establishment function unit 240 receives a radio signal from the second base station 400 via the antenna 202, performs processing such as demodulation processing and amplification processing so as to comply with, for example, the X2 interface, Is output to the call processing function unit 220.
  • the communication path establishment function unit 240 performs wireless communication directly with the second base station 400 without passing through the mobile backhaul 110 and the core network device 120.
  • the backhaul function unit 250 performs processing necessary for communicating with the core network device 120 via the mobile backhaul 110. For example, the backhaul function unit 250 performs a process for transmitting a signal by performing a conversion process based on a communication interface with the core network apparatus 120 such as an S1 interface. Specifically, the backhaul function unit 250 performs conversion processing based on, for example, the S1 interface on the signal from the core network device 120, and converts the converted data into the baseband function unit 260 or the call processing function. Output to the unit 220. Further, the backhaul function unit 250 performs conversion processing based on, for example, the S1 interface on the data from the baseband function unit 260 and outputs the converted data to the core network device 120.
  • the baseband function unit 260 performs processing related to the baseband signal. Specifically, the baseband function unit 260 performs a conversion process on the data from the backhaul function unit 250 to generate a baseband signal and outputs the baseband signal to the RF function unit 270. In addition, the baseband function unit 260 performs conversion processing on the baseband signal from the RF function unit 270 to generate data, and outputs the data to the backhaul function unit 250. Note that, when the baseband function unit 260 receives a connection request signal from the first mobile terminal 300, the baseband function unit 260 may output the connection request signal to the call processing function unit 220.
  • the RF function unit 270 performs processing necessary for wireless communication such as modulation / demodulation processing and amplification processing. Specifically, the RF function unit 270 performs a process such as a modulation process and an amplification process on the baseband signal from the baseband function unit 260, and sends it to the first mobile terminal 300 via the antennas 204a and 204b. Send a radio signal. Further, the RF function unit 270 receives a radio signal from the first mobile terminal 300 via the antennas 204a and 204b, performs a process such as a demodulation process and an amplification process, converts the radio signal into a baseband signal, and a baseband function part 260 is output.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of the second base station 400.
  • the second base station 400 includes antennas 404a and 404b, a call processing function unit 420, a backhaul function unit 450, a baseband function unit 460, and an RF function unit 470.
  • Each component of the second base station 400 may be realized by hardware such as an electronic circuit, for example. Further, the processing of each component of the second base station 400 may be realized by executing a program under the control of an arithmetic device (not shown) provided in the second base station 400 that is a computer, for example. More specifically, a program stored in a recording medium (not shown) included in the second base station 400 is loaded into a memory (not shown), and the program is executed under the control of an arithmetic unit. Also good.
  • the call processing function unit 420 is, for example, RRC.
  • the call processing function unit 420 performs a call process with the core network device 120 via the backhaul function unit 450 to establish a communication path between the core network device 120 and the second mobile terminal 500. I do. Further, when the call processing function unit 420 receives a connection request signal from the second mobile terminal 500 in its own communication area B via the RF function unit 470 and the baseband function unit 460, the call processing function unit 420 receives the connection request signal from the second mobile terminal 500. The process for establishing a wireless communication path is performed. That is, the call processing function unit 420 forms an RRC connection path for RRC connection via the second mobile terminal 500, the RF function unit 470, and the baseband function unit 460. Further, as will be described later, the call processing function unit 420 performs call processing with the first base station 200 and performs processing for establishing a wireless communication path with the first base station 200.
  • the backhaul function unit 450 performs processing necessary to communicate with the core network device 120 via the mobile backhaul 110.
  • the backhaul function unit 450 performs a process for transmitting a signal by performing a conversion process based on a communication interface with the core network apparatus 120 such as an S1 interface.
  • the backhaul function unit 450 performs conversion processing based on, for example, the S1 interface on the signal from the core network device 120, and converts the converted data into the baseband function unit 460 or the call processing function. Output to the unit 420.
  • the backhaul function unit 450 performs conversion processing based on, for example, the S1 interface on the data from the baseband function unit 460 and outputs the converted data to the core network device 120.
  • the baseband function unit 460 performs processing related to the baseband signal. Specifically, the baseband function unit 460 performs conversion processing on the data from the backhaul function unit 450 to generate a baseband signal, and outputs the baseband signal to the RF function unit 470. In addition, the baseband function unit 460 performs conversion processing on the baseband signal from the RF function unit 470, generates data, and outputs the data to the backhaul function unit 450.
  • the RF function unit 470 performs processing necessary for wireless communication such as modulation / demodulation processing and amplification processing. Specifically, the RF function unit 470 performs processing such as modulation processing and amplification processing on the baseband signal from the baseband function unit 460, and the second mobile terminal 500 or the antennas via the antennas 404a and 404b. A radio signal is transmitted to the first base station 200. In addition, the RF function unit 470 receives a radio signal from the second mobile terminal 500 or the first base station 200 via the antennas 404a and 404b, performs a process such as a demodulation process and an amplification process, and converts it into a baseband signal. And output to the baseband function unit 460.
  • the baseband function unit 460 when the baseband function unit 460 receives the connection request signal including the inter-base station channel setting information transmitted from the first base station 200 from the RF function unit 470, the baseband function unit 460 Transfer to the call processing function unit 420.
  • the call processing function unit 420 receives the connection request signal including the inter-base station communication path setting information, thereby performing call processing with the first base station 200 and establishing a radio communication path with the first base station 200. Process to do.
  • the second base station 400 is configured to perform wireless communication with the first base station 200 so as to treat the first base station 200 as a mobile terminal.
  • FIG. 5 is a sequence diagram illustrating overall processing of the wireless communication system 100 according to the first embodiment.
  • the order of each process (step) can be changed as appropriate.
  • another process (step) may be executed while one process (step) is being executed.
  • One or more of the plurality of processes (steps) may be omitted.
  • the first base station 200 When the first base station 200 is installed or restarted, the first base station 200 performs initial setting (S102). Specifically, the first base station 200 performs a process (cell setting) for enabling a service for its communication area A. In addition, the first base station 200 performs setting of resources related to wireless communication (for example, a frequency used for wireless communication).
  • S102 initial setting
  • the first base station 200 performs a process (cell setting) for enabling a service for its communication area A.
  • the first base station 200 performs setting of resources related to wireless communication (for example, a frequency used for wireless communication).
  • the first base station 200 performs call processing on the core network device 120 (S110). Specifically, the call processing function unit 220 of the first base station 200 transmits a connection request signal to the core network device 120 via the backhaul function unit 250. When receiving the connection request signal from the first base station 200, the core network device 120 transmits connection control information to the first base station 200 (S112).
  • a communication path is set between the first base station 200 and the core network device 120 (S114). Specifically, when the call processing function unit 220 receives the connection control information via the backhaul function unit 250, the call processing function unit 220 performs a process for establishing a communication path with the core network device 120.
  • the communication path between the first base station 200 and the core network device 120 may conform to, for example, the S1 interface.
  • the first mobile terminal 300 in the communication area A of the first base station 200 and the core network device 120 A communication path can be established between them. Accordingly, the first mobile terminal 300 can use the wireless service with the core network device 120.
  • the first base station 200 performs call processing on the second base station 400 (S120). Specifically, the call processing function unit 220 of the first base station 200 sends a connection request signal including inter-base station channel setting information to the second base station 400 via the channel establishment function unit 240. Send. At this time, the communication path establishment function unit 240 performs processing for establishing a wireless communication path with the second base station 400.
  • the second base station 400 When receiving the connection request signal from the first base station 200, the second base station 400 transmits connection control information to the first base station 200 (S122). Specifically, when the second base station 400 receives the connection request signal (ConnectionSetupRequest), the second base station 400 checks the Request factor included in the connection request signal.
  • the baseband function unit 460 of the second base station 400 determines whether or not the inter-base station channel setting information is included in the connection request signal.
  • the baseband function unit 460 detects that the base station communication path setting information is included in the connection request signal, the baseband function unit 460 outputs the connection request signal to the call processing function unit 420. That is, a normal communication path setting process by a connection request from the second mobile terminal 500 is transferred to the core network apparatus 120 via the backhaul function unit 450 without terminating at the second base station 400.
  • the communication path setting process by the connection request from the first base station 200 terminates at the second base station 400.
  • the call processing function unit 420 controls the connection control information to be transmitted to the first base station 200. Specifically, the call processing function unit 420 generates a connection control signal and outputs it to the baseband function unit 460. The baseband function unit 460 outputs connection control information to the RF function unit 470. The RF function unit 470 performs the conversion process as described above on the connection control information and transmits the connection control information to the first base station 200.
  • a communication path is set between the first base station 200 and the second base station 400 (S124).
  • the communication path between the first base station 200 and the second base station 400 may conform to, for example, the X2 interface.
  • the second base station 400 performs the connection process as if the first base station 200 as the request source is a mobile terminal.
  • the second base station 400 and the first base station 200 are connected via a wireless communication path using an X2 interface. Therefore, in Embodiment 1, the second base station 400 can control the first base station 200 using the communication path between the base stations.
  • the second base station 400 can control the first base station 200 using the communication path between the base stations, for example, the second base station 400
  • carrier aggregation processing can be executed by controlling the first base station 200.
  • carrier aggregation is to improve user throughput by efficiently using different frequency bands by bundling a plurality of carriers (aggregation).
  • the frequencies of a plurality of carriers to be aggregated may be continuous with each other or discontinuous. Further, the frequencies of the plurality of carriers to be aggregated may be within the same frequency band or between different frequency bands.
  • the call processing function unit 420 of the second base station 400 is connected to the first base station via a communication path (X2 interface) established between the second base station 400 and the first base station 200.
  • a control message for controlling 200 is transmitted to the communication path establishment function unit 240 of the first base station 200.
  • the second base station 400 uses the control message to Carrier aggregation across 400 and the first base station 200 may be executed.
  • the call processing function unit 420 transmits a control message indicating that carrier aggregation is executed to the communication path establishment function unit 240 via the communication path using the X2 interface.
  • the communication path establishment function unit 240 recognizes that the control message is a message from the second base station 400 and outputs it to the call processing function unit 220.
  • the call processing function unit 220 performs processing necessary to execute carrier aggregation in accordance with the control message.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram of inter-base station communication between the first base station 200 and the second base station 400 according to the first embodiment.
  • a wireless communication path is established between the first base station 200 and the second base station 400.
  • the call processing function unit 220 of the first base station 200 and the call processing function unit 420 of the second base station 400 are wirelessly connected by, for example, an X2 interface.
  • the 1st base station 200 can communicate with the core network apparatus 120, for example by S1 interface, when communicating with the node (a base station or a mobile terminal) which cannot perform radio
  • the call processing function unit 220 of the first base station 200 is changed to the second base station 400, A connection by RRC protocol such as call processing can be performed via a radio interface of a normal mobile terminal. That is, the first base station 200 uses, for example, X2 by using a user data communication path between the second base station 400 and a user equipment (UE) when the mobile terminal generally performs radio communication with the base station. Connection by interface can be performed.
  • RRC protocol such as call processing
  • the first base station 200 and the second base station 400 are connected without going through the mobile backhaul 110 and the core network device 120.
  • the load on the core network device 120 can be reduced. This facilitates the second base station 400 to control the first base station 200.
  • the first base station 200 is provided with the communication path establishment function unit 240, so that the second base station 400 and the mobile terminal (UE) are generally connected to the base station. It is possible to establish a wireless communication path by a connection procedure when wireless communication is performed. As a result, the second base station 400 according to the first embodiment can be realized with minimal changes compared to the existing base station. Specifically, the baseband function unit 460 transfers the connection request signal to the call processing function unit 420 when the connection request signal from the first base station 200 includes the inter-base station channel setting information. Just change.
  • FIG. 7 is a diagram of a configuration of the first base station 280 according to the second embodiment.
  • the first base station 280 is different from the first base station 200 according to the first embodiment in that the communication path establishment function unit 240 is not provided and the connection unit 282 is provided.
  • the configuration of second base station 400 is the same as that in the first embodiment.
  • the first base station 280 is a microcell base station that covers a relatively small communication area A having a radius of about several meters to several tens of meters, for example.
  • the connection unit 282 may be a general-purpose connection interface that can be connected to other general-purpose devices such as a USB (Universal Serial Bus) port.
  • a general-purpose mobile terminal 600 can be connected to the connection unit 282. Accordingly, the call processing function unit 220 of the first base station 280 is connected to the mobile terminal 600.
  • the mobile terminal 600 connected to the connection unit 282 can function in the same manner as the communication path establishment function unit 240 according to the first embodiment. That is, the mobile terminal 600 connected to the connection unit 282 can perform processing for establishing a wireless communication path (wireless link) with the second base station 400, as with the communication path establishment function unit 240. it can. Similarly to the communication path establishment function unit 240, the mobile terminal 600 connected to the connection unit 282 can perform processing for transmitting and receiving radio signals to and from the second base station 400. That is, the first base station 200 is configured to perform wireless communication with the second base station 400 as if it were a mobile terminal using the mobile terminal 600 connected to the connection unit 282.
  • the call processing function unit 220 performs call processing with the second base station 400 via the mobile terminal 600 connected to the connection unit 282, and establishes a wireless communication path with the second base station 400. Can be processed. In this case, the call processing function unit 220 can transmit a connection request signal to the second base station 400 via the mobile terminal 600 connected to the connection unit 282.
  • the mobile terminal 600 connected to the connection unit 282 performs a process such as a modulation process and an amplification process on the signal from the call processing function unit 220 so as to comply with the X2 interface, for example. Wireless signals can be transmitted. Also, the mobile terminal 600 connected to the connection unit 282 receives a radio signal from the second base station 400, performs processing such as demodulation processing and amplification processing so as to comply with the X2 interface, for example, The signal is output to the call processing function unit 220. At this time, the mobile terminal 600 connected to the connection unit 282 can directly perform wireless communication with the second base station 400 without going through the mobile backhaul 110 and the core network device 120.
  • the first base station 280 according to the second embodiment is configured such that a general-purpose mobile terminal 600 can be connected to the connection unit 282. Therefore, compared with the first base station 200 according to the first embodiment.
  • versatility and feasibility can be improved. That is, in order to realize the first base station 280 according to the second embodiment, changes from existing base stations can be minimized.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
  • the number of base stations is two, but three or more base stations may be configured to establish a wireless communication path with each other.
  • the processing of S110 to S114 may not be performed.
  • the first base stations 200 and 280 are microcell base stations
  • the second base station 400 is a macrocell base station.
  • the first base station 200 is a microcell base station. It is not limited to the station.
  • the second base station 400 is not limited to a macrocell base station.
  • the first base station 200 and the second base station 400 may be adjacent base stations. That is, it is only necessary that the first base station 200 exists in the communication area (communication area B) of the second base station 400 and the first base station 200 can wirelessly communicate with the second base station 400. In other words, the entire communication area A of the first base station 200 may not be included in the communication area B of the second base station 400.
  • the present invention has been described as a hardware configuration, but the present invention is not limited to this.
  • the present invention can also realize arbitrary processing by causing a CPU (Central Processing Unit) to execute a computer program.
  • a CPU Central Processing Unit
  • Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media (tangible storage medium). Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (eg flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (eg magneto-optical discs), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, CD-R / W, semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable ROM), flash ROM, RAM (random access memory)) are included.
  • the program may also be supplied to the computer by various types of temporary computer-readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves.
  • the temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.

Abstract

　少ない構成要素の追加又は変更で、モバイルバックホール又はコアネットワークを介さずに、基地局間の無線通信路を確立することが可能な無線通信システム、基地局及び無線通信方法を提供する。第１基地局（２）は、第１呼処理手段（２２）と、通信路確立手段（２４）とを有する。通信路確立手段（２４）は、第２基地局（４）との間の無線リンクを確立するための処理を行う。第１呼処理手段（２２）は、通信路確立手段（２４）を介して、第２基地局（４）に対し無線通信路を設定するための呼処理を行う。第２基地局（４）は、第２呼処理手段（４２）と、転送手段（４６）とを有する。第２呼処理手段（４２）は、第１基地局（２）と無線通信路を設定するための呼処理を行う。転送手段（４６）は、第１基地局（２）から、呼処理のための信号を受信した場合に、この信号を第２呼処理手段（４２）に転送する。

Description

無線通信システム、基地局及び無線通信方法
　本発明は、無線通信システム、基地局及び無線通信方法に関し、特に、基地局間で通信を行う無線通信システム、基地局及び無線通信方法に関する。
　近年、携帯電話又はスマートフォン等の移動端末の普及に伴い、トラフィック急激に増大している。そこで、ＬＴＥ（Long Term Evolution：ロングタームエボリューション）方式において、例えば半径数百ｍ～数ｋｍ程度の比較的大きな通信領域（セル）をカバーするマクロセル基地局に加えて、例えば半径数ｍ～数十ｍ程度の比較的小さな通信領域をカバーするマイクロセル基地局を設置することが行われている。このマイクロセル基地局は、マクロセル基地局の通信領域内の、例えば、トラフィックが集中する領域又は局所的に通信が不能となるカバレッジホール等に配置される。このように、マイクロセル基地局を設置することによって、周波数の利用効率が向上される。
　マクロセル基地局とマイクロセル基地局との通信は、モバイルバックホールを介したＸ２インタフェースを用いて行われる。しかしながら、基地局間通信は、論理的に隣接する基地局をメッシュ状に接続するように行われるため、モバイルバックホール又はコアネットワークに、例えばＸ２アプリケーションプロトコル（Ｘ２ＡＰ）で定義されたデータが送信されることとなる。そのため、モバイルバックホール又はコアネットワークの負荷が増大するおそれがあった。
　上記の技術に関連して、例えば、引用文献１は、無線デバイスにサービスを提供するのと同じエアインタフェースを用いてアクセスポイント間で通信するのを容易にするシステム及び方法を開示する。
　また、引用文献２は、第２の基地局トランシーバの第２のカバレッジエリアを取り囲む第１のカバレッジエリアを有する無線インタフェースを備える基地局トランシーバを開示する。
　また、非特許文献１は、基地局間通信におけるインタフェースであるＸ２インタフェース及びＸ２ＡＰの詳細について開示している。
特表２０１２－５１７７６９号公報 特開２０１０－１２４４６２号公報
３ＧＰＰ　ＴＳ　３６．４２３　Ｖ１０.５．０
　ここで、特許文献２においては、マクロセル及びフェムトセルが混在する通信システムにおける干渉調整について開示するのみで、基地局間で通信路を確立することについて開示されていない。また、非特許文献１には、基地局間で通信路を確立するための具体的な構成については開示されていない。
　また、特許文献１においては、例えば図２及び図３に示されるような構成要素（例えばパラメータ測定コンポーネント３０６、リソース交渉コンポーネント３０８、リソース交渉受信コンポーネント３１２、リソース割り当てコンポーネント３１４等）を新たに追加することによって、アクセスポイント間で通信できるようにしている。このように、基地局間で通信を行うためには、既存の基地局に多くの構成要素を追加する必要があった。
　本発明の目的は、このような課題を解決するためになされたものであり、少ない構成要素の追加又は変更で、モバイルバックホール又はコアネットワークを介さずに、基地局間の無線通信路を確立することが可能な無線通信システム、基地局及び無線通信方法を提供することにある。
　本発明にかかる無線通信システムは、第１の基地局と前記第１の基地局を無線通信領域に含む第２の基地局とを有し、前記第１の基地局は、前記第２の基地局との間の無線リンクを確立するための処理を行う通信路確立手段と、前記通信路確立手段を介して、前記第２の基地局に対し無線通信路を設定するための呼処理を行う第１呼処理手段とを有し、前記第２の基地局は、前記第１の基地局と無線通信路を設定するための呼処理を行う第２呼処理手段と、前記第１の基地局から呼処理のための信号を受信した場合に、前記信号を前記第２呼処理手段に転送する転送手段とを有し、前記第１呼処理手段と前記第２呼処理手段とが、無線通信路を確立する。
　本発明にかかる基地局は、少なくとも他の基地局との間の無線リンクを確立するための処理を行う通信路確立手段と、前記通信路確立手段を介して、前記他の基地局に対し無線通信路を設定するための呼処理を行う呼処理手段とを有する。
　本発明にかかる基地局は、移動端末を接続可能な接続手段と、他の基地局に対し通信路を設定するための呼処理を行う呼処理手段とを有し、前記接続手段に前記移動端末が接続された場合に、前記呼処理手段は、前記移動端末を介して、前記他の基地局に対し無線通信路を設定するための呼処理を行い、前記移動端末は、前記他の基地局との間の無線リンクを確立するための処理を行う。
　本発明にかかる基地局は、他の基地局と無線通信路を設定するための呼処理を行う呼処理手段と、前記他の基地局から呼処理のための信号を受信した場合に、前記信号を前記呼処理手段に転送する転送手段とを有し、前記呼処理手段は、前記転送手段から前記信号を転送された場合に、前記他の基地局と無線通信路を確立する。
　本発明にかかる無線通信方法は、複数の基地局間の無線リンクを確立するための処理を行うステップと、前記複数の基地局の少なくとも一方の基地局に対し無線通信路を設定するための呼処理を行うステップと、前記複数の基地局間において無線通信路を確立するステップとを含む。
　本発明によれば、少ない構成要素の追加又は変更で、モバイルバックホール又はコアネットワークを介さずに、基地局間の無線通信路を確立することが可能な無線通信システム、基地局及び無線通信方法を提供できる。
本発明の実施の形態にかかる無線通信システムの概要を示す図である。 実施の形態１にかかる無線通信システムを示す図である。 実施の形態１にかかる第１基地局の構成を示す図である。 実施の形態１にかかる第２基地局の構成を示す図である。 実施の形態１にかかる無線通信システムの全体的な処理を示すシーケンス図である。 実施の形態１にかかる第１基地局と第２基地局との基地局間通信の概念図である。 実施の形態２にかかる第１基地局の構成を示す図である。
［本発明にかかる実施の形態の概要］
　実施の形態の説明に先立って、図１を用いて、本発明にかかる実施の形態の概要を説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかる無線通信システム１の概要を示す図である。図１に示すように、無線通信システム１は、第１基地局（第１の基地局）２と、第１基地局２を無線通信領域に含む第２基地局（第２の基地局）４とを有する。
　第１基地局２は、第１呼処理手段２２と、通信路確立手段２４とを有する。通信路確立手段２４は、第２基地局４との間の無線リンクを確立するための処理を行う。第１呼処理手段２２は、通信路確立手段２４を介して、第２基地局４に対し無線通信路を設定するための呼処理を行う。
　第２基地局４は、第２呼処理手段４２と、転送手段４６とを有する。第２呼処理手段４２は、第１基地局２と無線通信路を設定するための呼処理を行う。転送手段４６は、第１基地局２から、呼処理のための信号を受信した場合に、この信号を第２呼処理手段４２に転送する。また、第１呼処理手段２２と第２呼処理手段４２とが、無線通信路を確立する。
　本発明の実施の形態にかかる無線通信システム１によれば、少ない構成要素の追加又は変更で、コアネットワークを介さずに、基地局間の無線通信路を確立することができる。なお、第１基地局２及び第２基地局４それぞれによっても、少ない構成要素の追加又は変更で、コアネットワークを介さずに、基地局間の無線通信路を確立することができる。
［実施の形態１］
　以下、図面を参照して実施の形態について説明する。
　図２は、実施の形態１にかかる無線通信システム１００を示す図である。無線通信システム１００は、第１基地局２００と、第２基地局４００とを有する。第１基地局２００及び第２基地局４００は、モバイルバックホール（Mobile Backhaul）１１０を介してコアネットワーク装置１２０に接続されている。なお、無線通信システム１００は、例えば、ＬＴＥ方式に準拠してもよいが、これに限られない。
　第１基地局２００は、例えば、半径数ｍ～数十ｍ程度の比較的小さな通信領域（セル）Ａをカバーするマイクロセル基地局である。一方、第２基地局４００は、例えば、半径数百ｍ～数ｋｍ程度の比較的大きな通信領域（セル）Ｂをカバーするマクロセル基地局である。ここで、第１基地局２００の通信領域Ａの少なくとも一部は、第２基地局４００の通信領域Ｂに含まれてもよい。つまり、第１基地局２００と第２基地局４００とが、互いに無線通信できるように構成されている。
　また、第１基地局２００は、自身の通信領域Ａに存在する第１移動端末３００と無線通信を行う。同様に、第２基地局４００は、自身の通信領域Ｂに存在する第２移動端末５００と無線通信を行う。なお、第１基地局２００及び第２基地局４００の構成については、後述する。
　コアネットワーク装置１２０は、例えばｅＰＣ（evolved Packet Core）であって、１つ以上の装置を含む装置群である。コアネットワーク装置１２０は、例えば、ＬＴＥ方式に準拠した、ＭＭＥ（Mobility Management Entity：モビリティ管理エンティティ）、ＨＳＳ（Home Subscriber Server：ホーム加入者サーバ)及びゲートウェイ等を含んでもよい。第１基地局２００及び第２基地局４００は、コアネットワーク装置１２０と、例えば有線にて接続されている。
　図３は、第１基地局２００の構成を示す図である。第１基地局２００は、アンテナ２０２，２０４ａ，２０４ｂ、呼処理機能部２２０、通信路確立機能部２４０、バックホール機能部２５０、ベースバンド機能部２６０及びＲＦ（Radio Frequency）機能部２７０から構成される。
　第１基地局２００の各構成要素は、例えば、電子回路のようなハードウェアによって実現するようにしてもよい。また、第１基地局２００の各構成要素の処理は、例えば、コンピュータである第１基地局２００が備える演算装置（図示せず）の制御によって、プログラムを実行させることによって実現してもよい。より具体的には、第１基地局２００に含まれる記録媒体（図示せず）に格納されたプログラムをメモリ（図示せず）にロードし、演算装置の制御によってプログラムを実行して実現してもよい。
　呼処理機能部２２０は、例えばＲＲＣ（Radio Resource Control）である。呼処理機能部２２０は、バックホール機能部２５０を介してコアネットワーク装置１２０との間で呼処理を行って、コアネットワーク装置１２０と、第１移動端末３００との通信路を確立するための処理を行う。また、呼処理機能部２２０は、自身の通信領域Ａにある第１移動端末３００からの接続要求信号を、ＲＦ機能部２７０及びベースバンド機能部２６０を介して受信すると、その第１移動端末３００との無線通信路を確立するための処理を行う。つまり、呼処理機能部２２０は、第１移動端末３００と、ＲＦ機能部２７０及びベースバンド機能部２６０を介して、データ通信路を設定するための、ＲＲＣ信号終端点となる。
　さらに、呼処理機能部２２０は、後述するように、通信路確立機能部２４０を介して第２基地局４００との間で呼処理を行って、第２基地局４００と無線通信路を確立するための処理を行う。この場合、呼処理機能部２２０は、第２基地局４００との接続要求を示す信号（接続要求信号）を、通信路確立機能部２４０を介して第２基地局４００に対して送信する。この接続要求信号は、第１基地局２００と第２基地局４００との間で無線通信路を設定することを示す基地局間通信路設定情報を含む。なお、接続要求信号は、例えば、ConnectionSetupRequestであってもよい。
　通信路確立機能部２４０は、第２基地局４００との間で無線通信路（無線リンク）を確立するための処理を行う。また、通信路確立機能部２４０は、第２基地局４００との間で無線信号を送受信するための処理を行う。ここで、通信路確立機能部２４０は、一般的な既存の移動端末が基地局と無線通信を行うために有している機能を有してもよい。言い換えれば、通信路確立機能部２４０は、一般的な既存の移動端末の機能を流用して実現してもよい。つまり、第１基地局２００は、通信路確立機能部２４０を用いて、あたかも自身が移動端末として、第２基地局４００と無線通信を行うように、構成されている。
　なお、第１基地局２００と第２基地局４００との無線通信路は、例えばＸ２インタフェースに準拠するようにしてもよい。つまり、呼処理機能部２２０からの信号は、Ｘ２インタフェースに準拠してもよく、通信路確立機能部２４０は、この呼処理機能部２２０からの信号に対して、変調処理及び増幅処理等の処理を施し、アンテナ２０２を介して、第２基地局４００に無線信号を送信する。また、通信路確立機能部２４０は、アンテナ２０２を介して第２基地局４００から無線信号を受信し、例えばＸ２インタフェースに準拠するように、復調処理及び増幅処理等の処理を施して、処理後の信号を、呼処理機能部２２０に対して出力する。このとき、通信路確立機能部２４０は、モバイルバックホール１１０及びコアネットワーク装置１２０を介することなく、直接、第２基地局４００と無線通信を行う。
　バックホール機能部２５０は、モバイルバックホール１１０を介してコアネットワーク装置１２０と通信を行うために必要な処理を行う。例えば、バックホール機能部２５０は、例えばＳ１インタフェース等の、コアネットワーク装置１２０との通信インタフェースに準拠した変換処理を行って、信号の伝達を行うための処理を行う。具体的には、バックホール機能部２５０は、コアネットワーク装置１２０からの信号に対して、例えばＳ１インタフェースに準拠した変換処理を行って、変換後のデータを、ベースバンド機能部２６０又は呼処理機能部２２０に対して出力する。また、バックホール機能部２５０は、ベースバンド機能部２６０からのデータに対して、例えばＳ１インタフェースに準拠した変換処理を行って、コアネットワーク装置１２０に対して出力する。
　ベースバンド機能部２６０は、ベースバンド信号に関する処理を行う。具体的には、ベースバンド機能部２６０は、バックホール機能部２５０からのデータに対して変換処理を行って、ベースバンド信号を生成し、ＲＦ機能部２７０に対して出力する。また、ベースバンド機能部２６０は、ＲＦ機能部２７０からのベースバンド信号に対して変換処理を行って、データを生成し、バックホール機能部２５０に対して出力する。なお、ベースバンド機能部２６０は、第１移動端末３００からの接続要求信号を受け付けた場合に、その接続要求信号を、呼処理機能部２２０に対して出力してもよい。
　ＲＦ機能部２７０は、変復調処理及び増幅処理等の、無線通信に必要な処理を行う。具体的には、ＲＦ機能部２７０は、ベースバンド機能部２６０からのベースバンド信号に対して変調処理及び増幅処理等の処理を施して、アンテナ２０４ａ，２０４ｂを介して、第１移動端末３００に無線信号を送信する。また、ＲＦ機能部２７０は、アンテナ２０４ａ，２０４ｂを介して第１移動端末３００から無線信号を受信し、復調処理及び増幅処理等の処理を施して、ベースバンド信号に変換し、ベースバンド機能部２６０に対して出力する。
　図４は、第２基地局４００の構成を示す図である。第２基地局４００は、アンテナ４０４ａ，４０４ｂ、呼処理機能部４２０、バックホール機能部４５０、ベースバンド機能部４６０及びＲＦ機能部４７０から構成される。
　第２基地局４００の各構成要素は、例えば、電子回路のようなハードウェアによって実現するようにしてもよい。また、第２基地局４００の各構成要素の処理は、例えば、コンピュータである第２基地局４００が備える演算装置（図示せず）の制御によって、プログラムを実行させることによって実現してもよい。より具体的には、第２基地局４００に含まれる記録媒体（図示せず）に格納されたプログラムをメモリ（図示せず）にロードし、演算装置の制御によってプログラムを実行して実現してもよい。
　呼処理機能部４２０は、例えばＲＲＣである。呼処理機能部４２０は、バックホール機能部４５０を介してコアネットワーク装置１２０との間で呼処理を行って、コアネットワーク装置１２０と、第２移動端末５００との通信路を確立するための処理を行う。また、呼処理機能部４２０は、自身の通信領域Ｂにある第２移動端末５００からの接続要求信号を、ＲＦ機能部４７０及びベースバンド機能部４６０を介して受信すると、その第２移動端末５００との無線通信路を確立するための処理を行う。つまり、呼処理機能部４２０は、第２移動端末５００と、ＲＦ機能部４７０及びベースバンド機能部４６０を介して、ＲＲＣ接続を行うためのＲＲＣ接続路を形成している。
　さらに、呼処理機能部４２０は、後述するように、第１基地局２００との間で呼処理を行って、第１基地局２００と無線通信路を確立するための処理を行う。
　バックホール機能部４５０は、モバイルバックホール１１０を介してコアネットワーク装置１２０と通信を行うために必要な処理を行う。例えば、バックホール機能部４５０は、例えばＳ１インタフェース等の、コアネットワーク装置１２０との通信インタフェースに準拠した変換処理を行って、信号の伝達を行うための処理を行う。具体的には、バックホール機能部４５０は、コアネットワーク装置１２０からの信号に対して、例えばＳ１インタフェースに準拠した変換処理を行って、変換後のデータを、ベースバンド機能部４６０又は呼処理機能部４２０に対して出力する。また、バックホール機能部４５０は、ベースバンド機能部４６０からのデータに対して、例えばＳ１インタフェースに準拠した変換処理を行って、コアネットワーク装置１２０に対して出力する。
　ベースバンド機能部４６０は、ベースバンド信号に関する処理を行う。具体的には、ベースバンド機能部４６０は、バックホール機能部４５０からのデータに対して変換処理を行って、ベースバンド信号を生成し、ＲＦ機能部４７０に対して出力する。また、ベースバンド機能部４６０は、ＲＦ機能部４７０からのベースバンド信号に対して変換処理を行って、データを生成し、バックホール機能部４５０に対して出力する。
　ＲＦ機能部４７０は、変復調処理及び増幅処理等の、無線通信に必要な処理を行う。具体的には、ＲＦ機能部４７０は、ベースバンド機能部４６０からのベースバンド信号に対して変調処理及び増幅処理等の処理を施して、アンテナ４０４ａ，４０４ｂを介して、第２移動端末５００又は第１基地局２００に無線信号を送信する。また、ＲＦ機能部４７０は、アンテナ４０４ａ，４０４ｂを介して第２移動端末５００又は第１基地局２００から無線信号を受信し、復調処理及び増幅処理等の処理を施して、ベースバンド信号に変換し、ベースバンド機能部４６０に対して出力する。
　ここで、ベースバンド機能部４６０は、ＲＦ機能部４７０から、第１基地局２００から送信された、基地局間通信路設定情報を含む接続要求信号を受け付けた場合に、この接続要求信号を、呼処理機能部４２０に転送する。呼処理機能部４２０は、この基地局間通信路設定情報を含む接続要求信号を受け付けることによって、第１基地局２００との間で呼処理を行い、第１基地局２００と無線通信路を確立するための処理を行う。このとき、第２基地局４００は、あたかも、第１基地局２００を移動端末として扱うように、第１基地局２００と無線通信を行うように、構成されている。
　図５は、実施の形態１にかかる無線通信システム１００の全体的な処理を示すシーケンス図である。なお、図５のシーケンス図において、各処理（ステップ）の順序は、適宜、変更可能である。また、１つの処理（ステップ）が実行されている間に他の処理（ステップ）が実行されてもよい。また、複数ある処理（ステップ）のうちの１つ以上は、省略されてもよい。
　第１基地局２００が設置され又は再起動されると、第１基地局２００は、初期設定を行う（Ｓ１０２）。具体的には、第１基地局２００は、自身の通信領域Ａに対するサービスを有効にするための処理（セル設定）を行う。また、第１基地局２００は、無線通信に関するリソース（例えば無線通信で用いられる周波数等）の設定を行う。
　次に、第１基地局２００は、コアネットワーク装置１２０に対して呼処理を行う（Ｓ１１０）。具体的には、第１基地局２００の呼処理機能部２２０は、バックホール機能部２５０を介して、コアネットワーク装置１２０に対して接続要求信号を送信する。コアネットワーク装置１２０は、第１基地局２００から接続要求信号を受信すると、接続制御情報を、第１基地局２００に対して送信する（Ｓ１１２）。
　これによって、第１基地局２００とコアネットワーク装置１２０との間で、通信路が設定される（Ｓ１１４）。具体的には、呼処理機能部２２０は、バックホール機能部２５０を介して接続制御情報を受信すると、コアネットワーク装置１２０との間で通信路を確立するための処理を行う。この第１基地局２００とコアネットワーク装置１２０との間の通信路は、例えばＳ１インタフェースに準拠していてもよい。
　また、第１基地局２００とコアネットワーク装置１２０との間で、通信路が設定されることによって、第１基地局２００の通信領域Ａにある第１移動端末３００と、コアネットワーク装置１２０との間で、通信路を確立することができるようになる。また、これにより、第１移動端末３００が、コアネットワーク装置１２０との間で、無線サービスを利用することができるようになる。
　次に、第１基地局２００は、第２基地局４００に対して呼処理を行う（Ｓ１２０）。具体的には、第１基地局２００の呼処理機能部２２０は、通信路確立機能部２４０を介して、第２基地局４００に対して、基地局間通信路設定情報を含む接続要求信号を送信する。このとき、通信路確立機能部２４０は、第２基地局４００との間で無線通信路を確立するための処理を行う。
　第２基地局４００は、第１基地局２００から接続要求信号を受信すると、接続制御情報を、第１基地局２００に対して送信する（Ｓ１２２）。具体的には、第２基地局４００は、接続要求信号（ConnectionSetupRequest）を受信すると、その接続要求信号に含まれるＲｅｑｕｅｓｔ要因を確認する。
　さらに具体的には、第２基地局４００のベースバンド機能部４６０は、接続要求信号に基地局間通信路設定情報が含まれているか否かを判断する。ベースバンド機能部４６０は、接続要求信号に基地局間通信路設定情報が含まれていることを検出すると、この接続要求信号を、呼処理機能部４２０に対して出力する。つまり、通常の、第２移動端末５００からの接続要求による通信路設定処理は、第２基地局４００で終端せずに、バックホール機能部４５０を介してコアネットワーク装置１２０に転送される。一方、第１基地局２００からの接続要求による通信路設定処理は、第２基地局４００で終端する。
　呼処理機能部４２０は、接続要求信号を受け付けると、接続制御情報を、第１基地局２００に対して送信するように制御する。具体的には、呼処理機能部４２０は、接続制御信号を生成し、ベースバンド機能部４６０に対して出力する。ベースバンド機能部４６０は、接続制御情報をＲＦ機能部４７０に対して出力する。ＲＦ機能部４７０は、接続制御情報に対して上述したような変換処理を施して、第１基地局２００に対して送信する。
　これによって、第１基地局２００と第２基地局４００との間で、通信路が設定される（Ｓ１２４）。この第１基地局２００と第２基地局４００との間の通信路は、例えばＸ２インタフェースに準拠していてもよい。上記の接続処理において、第２基地局４００は、要求元である第１基地局２００があたかも移動端末であるかのように、接続処理を行う。
　実施の形態１においては、第２基地局４００と第１基地局２００とが、Ｘ２インタフェースによる無線通信路を介して接続されている。したがって、実施の形態１においては、基地局間の通信路を使用して、第２基地局４００が、第１基地局２００を制御することができる。
　このように、実施の形態１においては、基地局間の通信路を使用して、第２基地局４００が、第１基地局２００を制御することができるので、例えば、第２基地局４００は、第１基地局２００を制御して、例えばキャリアアグリゲーション処理を実行することができる。ここで、キャリアアグリゲーション（Carrier Aggregation）とは、複数の搬送波（キャリア）を束ねること（アグリゲーション）により、異なる周波数帯域を効率よく使用可能にすることによって、ユーザスループットを向上させることである。なお、アグリゲーションされる複数のキャリアの周波数は、互いに連続していてもよいし非連続であってもよい。また、アグリゲーションされる複数のキャリアの周波数は、同一周波数帯域内でも異なる周波数帯域同士でもよい。
　具体的には、第２基地局４００と第１基地局２００との間で確立された通信路（Ｘ２インタフェース）を介して、第２基地局４００の呼処理機能部４２０は、第１基地局２００を制御するための制御メッセージを、第１基地局２００の通信路確立機能部２４０に対して送信する。例えば、第１基地局２００の通信領域Ａの周波数と第２基地局４００の通信領域Ｂの周波数とが異なる場合に、この制御メッセージを使用して、第２基地局４００は、第２基地局４００と第１基地局２００とを跨ったキャリアアグリゲーションを実行してもよい。
　具体的には、呼処理機能部４２０は、キャリアアグリゲーションを実行する旨を示す制御メッセージを、Ｘ２インタフェースによる通信路を介して、通信路確立機能部２４０に対して送信する。通信路確立機能部２４０は、制御メッセージを受信すると、その制御メッセージが第２基地局４００からのメッセージであることを認識し、呼処理機能部２２０に対して出力する。呼処理機能部２２０は、その制御メッセージに応じて、キャリアアグリゲーションを実行するために必要な処理を行う。
　図６は、実施の形態１にかかる第１基地局２００と第２基地局４００との基地局間通信の概念図である。上述したように、第１基地局２００と第２基地局４００との間で、無線通信路が確立される。この無線通信路を介して、第１基地局２００の呼処理機能部２２０と、第２基地局４００の呼処理機能部４２０とが、例えばＸ２インタフェースによって無線接続される。なお、第１基地局２００は、自身と無線通信が可能でないノード（基地局又は移動端末）と通信を行う場合は、コアネットワーク装置１２０と、例えばＳ１インタフェースによって通信を行うことができる。
　上述したように、実施の形態１においては、第１基地局２００に通信路確立機能部２４０を設けたことによって、第１基地局２００の呼処理機能部２２０が、第２基地局４００と、通常の移動端末による無線インタフェースを介して、呼処理等のＲＲＣプロトコルによる接続を行うことができる。つまり、第１基地局２００は、第２基地局４００と、移動端末が一般的に基地局と無線通信を行うときのＵＥ（User Equipment：ユーザ装置）によるユーザデータ通信路を用いて、例えばＸ２インタフェースによる接続を行うことができる。
　また、このように、実施の形態１においては、第１基地局２００と第２基地局４００とが、モバイルバックホール１１０及びコアネットワーク装置１２０を介さずに接続されるので、モバイルバックホール１１０及びコアネットワーク装置１２０の負荷を軽減することができる。これによって、第２基地局４００が第１基地局２００を制御することが容易となる。
　また、実施の形態１においては、上述したように、第１基地局２００に通信路確立機能部２４０を設けたことによって、第２基地局４００と、移動端末（ＵＥ）が一般的に基地局と無線通信を行うときの接続手順で、無線通信路を確立することが可能である。これによって、実施の形態１にかかる第２基地局４００は、既存の基地局と比較して、最小限の変更のみで実現可能である。具体的には、ベースバンド機能部４６０を、第１基地局２００からの接続要求信号に基地局間通信路設定情報が含まれている場合に、この接続要求信号を呼処理機能部４２０に転送するように、変更すればよい。
［実施の形態２］
　次に、実施の形態２について説明する。
　図７は、実施の形態２にかかる第１基地局２８０の構成を示す図である。第１基地局２８０は、実施の形態１にかかる第１基地局２００と比較して、通信路確立機能部２４０がなく、接続部２８２が設けられている点で異なる。なお、第２基地局４００の構成は、実施の形態１の場合と同じである。また、第１基地局２８０は、第１基地局２００と同様に、例えば、半径数ｍ～数十ｍ程度の比較的小さな通信領域Ａをカバーするマイクロセル基地局である。
　接続部２８２は、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポート等の、他の汎用機器を接続可能な汎用の接続インタフェースであってもよい。この接続部２８２に、汎用の移動端末６００を接続することが可能である。したがって、第１基地局２８０の呼処理機能部２２０が移動端末６００と接続される。
　接続部２８２に接続された移動端末６００は、実施の形態１にかかる通信路確立機能部２４０と同様に機能することが可能である。つまり、接続部２８２に接続された移動端末６００は、通信路確立機能部２４０と同様に、第２基地局４００との間で無線通信路（無線リンク）を確立するための処理を行うことができる。また、接続部２８２に接続された移動端末６００は、通信路確立機能部２４０と同様に、第２基地局４００との間で無線信号を送受信するための処理を行うことができる。つまり、第１基地局２００は、接続部２８２に接続された移動端末６００を用いて、あたかも自身が移動端末として、第２基地局４００と無線通信を行うように、構成されている。
　また、呼処理機能部２２０は、接続部２８２に接続された移動端末６００を介して、第２基地局４００との間で呼処理を行って、第２基地局４００と無線通信路を確立するための処理を行うことができる。この場合、呼処理機能部２２０は、接続要求信号を、接続部２８２に接続された移動端末６００を介して、第２基地局４００に対して送信することができる。
　接続部２８２に接続された移動端末６００は、呼処理機能部２２０からの信号に対して、例えばＸ２インタフェースに準拠するように、変調処理及び増幅処理等の処理を施し、第２基地局４００に無線信号を送信することができる。また、接続部２８２に接続された移動端末６００は、第２基地局４００から無線信号を受信し、例えばＸ２インタフェースに準拠するように、復調処理及び増幅処理等の処理を施して、処理後の信号を、呼処理機能部２２０に対して出力する。このとき、接続部２８２に接続された移動端末６００は、モバイルバックホール１１０及びコアネットワーク装置１２０を介することなく、直接、第２基地局４００と無線通信を行うことができる。
　実施の形態２にかかる第１基地局２８０においては、接続部２８２に汎用の移動端末６００を接続可能であるように構成されているので、実施の形態１にかかる第１基地局２００と比較して、内部に通信路確立機能部２４０を搭載する必要がないので、汎用性及び実現性を向上させることができる。つまり、実施の形態２にかかる第１基地局２８０の実現のために、既存の基地局からの変更を最小限とすることができる。
［変形例］
　なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、以下のように、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上記実施の形態において、基地局の数は２つとしたが、３つ以上の基地局が互いに無線通信路を確立するように構成してもよい。また、図５に示したシーケンス図のうち、Ｓ１１０～Ｓ１１４の処理はなくてもよい。
　また、上述した実施の形態においては、第１基地局２００，２８０がマイクロセル基地局であり、第２基地局４００がマクロセル基地局であるとしたが、第１基地局２００は、マイクロセル基地局に限定されない。同様に、第２基地局４００はマクロセル基地局に限定されない。例えば、第１基地局２００と第２基地局４００とは互いに隣接する基地局であってもよい。つまり、第２基地局４００の通信領域（通信領域Ｂ）に第１基地局２００が存在し、第１基地局２００が第２基地局４００と無線通信可能であればよい。言い換えれば、第１基地局２００の通信領域Ａの全てが、第２基地局４００の通信領域Ｂに含まれていなくてもよい。
上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、任意の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。
　プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
　以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、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、２０１３年４月１０日に出願された日本出願特願２０１３－０８１９２４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。
１　無線通信システム
２　第１基地局
４　第２基地局
２２　第１呼処理手段
２４　通信路確立手段
４２　第２呼処理手段
４６　転送手段
１００　無線通信システム
１１０　モバイルバックホール
１２０　コアネットワーク装置
２００　第１基地局
２２０　呼処理機能部
２４０　通信路確立機能部
２５０　バックホール機能部
２６０　ベースバンド機能部
２７０　ＲＦ機能部
２８０　第１基地局
２８２　接続部
３００　第１移動端末
４００　第２基地局
４２０　呼処理機能部
４５０　バックホール機能部
４６０　ベースバンド機能部
４７０　ＲＦ機能部
５００　第２移動端末
６００　移動端末

Claims (10)

  1. 　第１の基地局と
    　前記第１の基地局を無線通信領域に含む第２の基地局と
    　を有し、
    　前記第１の基地局は、
    　前記第２の基地局との間で制御情報を送受信するための無線リンクを確立するための処理を行う通信路確立手段と、
    　前記通信路確立手段を介して、前記第２の基地局に対し無線通信路を設定するための呼処理を行う第１呼処理手段と
    　を有し、
    　前記第２の基地局は、
    　前記第１の基地局と無線通信路を設定するための呼処理を行う第２呼処理手段と、
    　前記第１の基地局から呼処理のための信号を受信した場合に、前記信号を前記第２呼処理手段に転送する転送手段と
    　を有し、
    　前記第１呼処理手段と前記第２呼処理手段とが、無線通信路を確立する
    　無線通信システム。
  2. 　前記通信路確立手段は、移動端末が基地局と無線リンクを確立するための機能を少なくとも有する
    　請求項１に記載の無線通信システム。
  3. 　前記第１呼処理手段は、基地局間で無線通信路を設定することを示す第１の情報を含み移動端末が基地局に対して無線リンクを確立するための接続要求を、前記第２の基地局に対して送信し、
    　前記転送手段は、前記接続要求に前記第１の情報が含まれている場合に、前記接続要求を前記第２呼処理手段に転送する
    　請求項１又は２に記載の無線通信システム。
  4. 　少なくとも他の基地局との間で制御情報を送受信するための無線リンクを確立するための処理を行う通信路確立手段と、
    　前記通信路確立手段を介して、前記他の基地局に対し無線通信路を設定するための呼処理を行う呼処理手段と
    　を有する基地局。
  5. 　前記通信路確立手段は、移動端末が基地局と無線リンクを確立するための機能を少なくとも有する
    　請求項４に記載の基地局。
  6. 　前記呼処理手段は、基地局間で無線通信路を設定することを示す第１の情報を含み移動端末が基地局に対して無線リンクを確立するための接続要求を、前記他の基地局に対して送信する
    　請求項４又は５に記載の基地局。
  7. 　移動端末を接続可能な接続手段と、
    　他の基地局に対し通信路を設定するための呼処理を行う呼処理手段と
    　を有し、
    　前記接続手段に前記移動端末が接続された場合に、前記呼処理手段は、前記移動端末を介して、前記他の基地局に対し無線通信路を設定するための呼処理を行い、前記移動端末は、前記他の基地局との間で制御情報を送受信するための無線リンクを確立するための処理を行う
    　基地局。
  8. 　他の基地局と無線通信路を設定するための呼処理を行う呼処理手段と、
    　前記他の基地局から呼処理のための信号を受信した場合に、前記信号を前記呼処理手段に転送する転送手段と
    　を有し、
    　前記呼処理手段は、前記転送手段から前記信号を転送された場合に、前記他の基地局と無線通信路を確立する
    　基地局。
  9. 　前記信号は、移動端末が基地局に対して無線リンクを確立するための接続要求であり、
    　前記接続要求は、基地局間で無線通信路を設定することを示す第１の情報を含み、
    　前記転送手段は、前記接続要求に前記第１の情報が含まれている場合に、前記接続要求を前記呼処理手段に転送する
    　請求項８に記載の基地局。
  10. 　複数の基地局間で制御情報を送受信するための無線リンクを確立するための処理を行い、
    　前記複数の基地局の少なくとも一方の基地局に対し無線通信路を設定するための呼処理を行い、
    　前記複数の基地局間において無線通信路を確立する
    　無線通信方法。
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