JP2007036675A

JP2007036675A - 通信システムおよび基地局

Info

Publication number: JP2007036675A
Application number: JP2005217158A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Kushida; 陽一串田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2005-07-27
Filing date: 2005-07-27
Publication date: 2007-02-08

Abstract

【課題】
自然災害時等に基地局制御装置と基地局との間に通信障害が生じた場合に、移動局１００の所在を確実に確認することができる。
【解決手段】
本発明に係る通信システム１は、複数の移動局１００と複数の基地局２００と基地局制御装置３００とを有する。基地局２００は、基地局制御装置３００と基地局２００との間の通信障害を検出する障害検出部２０５と、障害検出部２０５が通信障害を検出したとき、緊急用報知情報を複数の移動局１００へ送信する無線部２０３と、移動局１００から送信される移動局識別情報２０２ａを記憶する記憶部２０２とを有する。移動局１００は、緊急用報知情報を受信したときに、当該移動局１００の移動局識別情報１０２ａを基地局２００へ送信する無線部１０４を有する。
【選択図】図１

Description

この発明は、通信システムおよび基地局に関し、より詳細には、基地局制御装置と基地局の間の通信障害（例えば、基地局制御装置と基地局の間の回線が切断された場合や、基地局制御装置が故障により動作不能になった場合）に対応した通信システムおよび基地局に関する。

ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access：符号分割多重通信）システムの例であるＷ−ＣＤＭＡ（Wideband CDMA）方式システムでは、移動局、基地局および基地局制御装置により通信システムが構成されている。
基地局と基地局制御装置との間は、一般に有線回線により接続されている。また、移動局と基地局との間は、無線回線により接続されている。基地局は複数の移動局と無線回線を介してデータ通信を行う。基地局制御装置は、複数の基地局の制御を行う。

ところで、地震や火事や津波等の自然災害等により、基地局制御装置と基地局との間の有線回線が切断されたり、基地局制御装置が故障により動作不能となったりした場合、基地局は基地局制御装置により全く制御されなくなり、各移動局間で音声通話やメール通信ができなくなる。
このような問題に対し、従来、例えば、次のような通信システムが提案されている。すなわち、基地局が基地局制御装置との間の通信障害を検出し、この通信障害情報を各移動局へ報知する。そして、各移動局は、受信する通信障害情報に基づいて、接続中の基地局から通信障害が生じていない他の基地局へ接続を切り替える（例えば特許文献１）。
特開２０００−２７８３０３号公報（図１、段落００２６、００２７）

近年、携帯電話機等の移動体通信システムは、自然災害等に対する災害救助活動に活用されている。すなわち、移動体通信システムは、携帯電話機等の移動局の移動局識別情報から当該移動局の位置情報を取得し、被災者の所在を確認するなど様々な災害救助活動に活用されている。
一方、特許文献１に記載の技術では、基地局制御装置と基地局との間で通信障害が発生した後に、移動局が切り替え接続する基地局は、通信障害が生じている基地局の周辺に存在する基地局であるため、この切り替え接続先の基地局も、基地局制御装置との間の接続が切断されるなどの通信障害を起こしている場合も多い。
この場合、自然災害が発生した周辺では、各移動局間で音声通信やメール通信を行えないのはもちろんのこと、更には、各移動局の位置情報も取得できず、被災者の所在を確認することができない。

本発明に係る通信システムは、複数の移動局と、複数の移動局と無線回線により接続された複数の基地局と、複数の基地局に接続された基地局制御装置とを有する通信システムであって、基地局は、基地局制御装置と基地局との間の通信障害を検出する検出部と、基地局の検出部が通信障害を検出したとき、緊急用報知情報を複数の移動局へ送信する無線部と、移動局から送信される移動局の識別情報を記憶する記憶部とを有し、移動局は、緊急用報知情報を受信したときに、当該移動局の識別情報を基地局へ送信する送信部を有するものである。
このような構成としたことにより、自然災害時等に基地局制御装置と基地局との間に通信障害が生じた場合に、移動局の所在を確実に確認することができる。

本発明により、自然災害時等に基地局制御装置と基地局との間に通信障害が生じた場合に、移動局の所在を確実に確認することができる。

以下に、本発明を適用可能な実施の形態を説明する。
以下の説明は、本発明を実施の形態を説明するものであり、本発明が以下の実施の形態に限定されるものではない。また、当業者であれば、以下の実施の形態の各要素を、本発明の範囲において、容易に変更、追加、変換することが可能である。

本発明の実施の形態に係る通信システムの構成について、図に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る通信システムの構成を示す図である。
図２は、本発明の実施の形態に係る基地局の記憶部に記憶される情報を示す図である。
図１に示されるように、本発明の実施の形態に係る通信システム１は携帯電話機等の移動局１００、複数の基地局２００、複数の基地局制御装置３００を備えている。図示しないが、複数の基地局制御装置３００はコアネットワーク側に接続されている。なお、図１には、便宜上、移動局１００および基地局２００が、それぞれ１つのみしか記載されていないが、実際には複数の移動局１００と複数の基地局２００が通信システム１に含まれている。

移動局１００はＵＥ（User Equipment）とも呼ばれ、基地局２００との間で無線接続され、データの送受信を行う。
基地局２００はＢＴＳ（Base Transceiver Station）とも呼ばれ、論理的なノードとしてＮｏｄｅ−Ｂと呼ばれることもある。基地局２００は、複数の移動局１００と無線回線により接続されている。基地局２００は、複数の移動局１００との間で、データ通信を行う。
基地局制御装置３００はＲＮＣ（Radio Network Control）とも呼ばれ、基地局２００と有線回線により接続されている。基地局制御装置３００は基地局２００を制御する。基地局制御装置３００は制御信号処理機能や保守・運用（Ｏ＆Ｍ（Operations and Maintenance））機能を有し、基地局２００に接続されることにより、移動局１００間の無線回線の回路接続制御を行う。複数の基地局制御装置３００は、コアネットワーク側と有線回線により接続され、コアネットワーク側により制御されている。

一般に、Ｗ−ＣＤＭＡの通信システムでは、コアネットワーク側（不図示）が各移動局１００の所在（例えば、各移動局１００のセル番号）、すなわち、各移動局１００がどの基地局２００の通信エリア内に存在するかを常時認識している。
基地局２００は、基地局制御装置３００の制御の下、各基地局２００の通信エリア内に存在する各移動局１００との間で、様々な情報を複数のチャネルを用いて送受信している。
コアネットワーク側が各移動局１００の所在を認識するには、次のような処理が行われる。

まず、複数の基地局２００の各々は、報知情報を複数の移動局１００に対して報知する。
なお、基地局２００から各移動局１００への報知には、報知チャネルＢＣＨ（Broadcast Channel）が用いられている。
次に、複数の移動局１００の各々は、基地局２００からの報知情報（例えばセル番号）が変わったときに、当該移動局１００の移動局識別情報（例えば、ＩＭＥＩ（international mobile equipment identifier）情報）を含む位置登録要求信号を基地局２００へ送信する。

なお、移動局１００から基地局２００への移動局１００の移動局識別情報および位置登録要求信号の送信にはランダムアクセスチャネルＲＡＣＨ（Random Access Channel）が用いられている。
基地局２００は移動局１００の移動局識別情報と位置登録要求信号を基地局制御装置３００経由でコアネットワーク側へ送信し、コアネットワーク側は移動局１００の移動局識別情報とセル番号とを記憶部（不図示）に位置登録する。これにより、コアネットワーク側は各移動局１００のセル番号を更新取得できる。

次に、移動局１００の内部構成について、具体的に説明する。
図１に示されるように、各移動局１００は、制御部１０１と、記憶部１０２と、アンテナ１０３と、無線部１０４とを有する。
制御部１０１は、記憶部１０２および無線部１０４にそれぞれ接続されており、記憶部１０２および無線部１０４を制御し、移動局１００全体を制御する。
記憶部１０２には、各移動局１００固有のＩＭＥＩ情報などの移動局識別情報１０２ａが記憶されている。
無線部１０４はアンテナ１０３に接続されている。無線部１０４は、制御部１０１の指示に従って、アンテナ１０３を介して基地局２００とデータの送受信を行う。無線部１０４は、特に、基地局制御装置３００と基地局２００との間に通信障害が生じ、基地局１００を経由した基地局制御装置３００とのデータ通信が不通になったときに、他の報知情報をサーチする。移動局１００は、他の報知情報を受信したときに、当該移動局１００の移動局識別情報１０２ａを送信元の基地局２００へ送信する。なお、この際の送信には、ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨが用いられる。

次に、基地局２００の内部構成について、具体的に説明する。
図１に示されるように、各基地局２００は、制御部２０１と、記憶部２０２と、アンテナ２０３と、無線部２０４と、障害検出部２０５とを有する。
制御部２０１は、記憶部２０２と、無線部２０４と、障害検出部２０５とにそれぞれ接続されており、これら各部を制御し、基地局２００全体を制御する。
障害検出部２０５は、基地局制御装置３００と当該基地局２００との間の通信障害を検出する。通信障害には、例えば、基地局制御装置３００および当該基地局２００の間の有線接続が切断されたときや、基地局制御装置３００が動作不能となったときが含まれる。

無線部２０４はアンテナ２０３に接続されている。無線部２０４は、制御部２０１の指示に従って、アンテナ２０３を介して移動局１００とデータの送受信を行う。無線部２０４は、障害検出部２０５が通信障害を検出したとき、緊急用報知情報（例えば、セル番号を変更する）を、各基地局２００の通信エリア内に存在する複数の移動局１００へ送信する。なお、この際の送信には、報知チャネルＢＣＨが用いられる。
また、更に、無線部２０４は、障害検出部２０５が通信障害を検出した後、一定時間置きに、緊急用報知情報の内容を変更して、各基地局２００の通信エリア内に存在する複数の移動局１００へ送信してもよい。
記憶部２０２は、移動局１００から送信される移動局識別情報２０２ａを記憶する。例えば、記憶部２０２には、図２に示される情報が記憶される。すなわち、基地局２００の通信可能エリアに存在する複数の移動局１００の移動局識別情報２０２ａが、移動局１００毎に記憶されている。

次に、本発明の実施の形態に係る通信システム１の動作について、図に基づいて説明する。
図３は、本発明の実施の形態に係る通信システムの動作フローを示す図である。
通常時には、通信システム１では、コアネットワーク側(不図示)が各移動局１００の所在（例えば、各移動局１００のセル番号）、すなわち、各移動局１００がどの基地局２００の通信エリア内に存在するかを常時認識している。
基地局２００は、コアネットワーク側経由で基地局制御装置３００の下、各基地局２００の通信エリア内に存在する各移動局１００との間で、様々な情報を複数のチャネルを用いて送受信している。

しかし、例えば、基地局制御装置３００および当該基地局２００の間の有線接続が切断されたり、基地局制御装置３００が動作不能となったりするなど、基地局制御装置３００と基地局２００との間で通信障害が生じると、コアネットワーク側は各移動局１００のセル番号を認識できず、基地局２００は基地局制御装置３００からの制御を受けることができなくなり、各移動局１００との間で情報通信を行えなくなる。
図１および図３に示されるように、基地局制御装置３００と基地局２００との間で、通信障害が生じたとき（ステップ（以下、ＳＴと称する）３０１）、基地局２００の障害検出部２０５が、基地局制御装置３００との間の通信障害を検出する（ＳＴ３０２）。

次に、基地局２００の無線部２０４が、制御部２０１の指示に従って、アンテナ２０３を介して、緊急用報知情報（例えば、セル番号を変更する）を複数の移動局１００へ送信する（ＳＴ３０３）。また、好ましくは、緊急用報知情報を複数の移動局１００へ送信するとともに、通信障害の情報を複数の移動局１００へ送信する（ＳＴ３０３）。また、更に、無線部２０４は、障害検出部２０５が通信障害を検出した後、一定時間置きに、緊急用報知情報の内容を一部変更して、各基地局１００の通信エリア内に存在する複数の移動局１００へ送信してもよい。
次に、移動局１００の無線部１０４は、アンテナ１０３を介して、緊急用報知情報と通信障害の情報を受信する。また、移動局１００は、受信した緊急用報知情報と通信障害の情報の内容を制御部１０１の指示に従って表示部（不図示）に表示する。このとき、緊急用報知情報と通信障害の情報を受信した移動局１００の使用者は、表示部の表示内容を確認することにより、基地局制御装置３００と基地局２００との間に通信障害が生じたことを知ることができる。

次に、移動局１００の制御部１０１は、基地局２００から受信する緊急用報知情報に対応して、ＩＭＥＩ情報等の移動局識別情報１０２ａを、記憶部１０２から取り出す。次に、移動局１００の無線部１０４は、制御部１０１の指示に従って、アンテナ１０３を介して、当該移動局１００の移動局識別情報１０２ａを基地局２００へ送信する（ＳＴ３０４）。
次に、基地局２００の無線部２０４は、アンテナ２０３を介して、移動局識別情報１０２ａを受信する（ＳＴ３０５）。

次に、基地局２００の記憶部２０２は、制御部２０１の指示に従って、移動局１００毎に、移動局識別情報２０２ａを記憶する（ＳＴ３０６）。
このように、例えば、自然災害時等に、基地局２００から記憶部２０２を取り出して、記憶部２０２の記憶内容をパソコン等により読み出しすることにより、移動局識別情報２０２ａの内容を確認することができる。
よって、自然災害時等に基地局制御装置３００と基地局２００の間に通信障害が生じても、基地局２００の記憶部２０２を取り出して、移動局識別情報２０２ａを読み出すことで、当該基地局２００の通信エリア内に存在する移動局１００を特定することができる。

以上に説明したように、本発明によれば、自然災害時等に基地局制御装置と基地局との間に通信障害が生じた場合に、移動局の所在を確実に確認することができる。

本発明の実施の形態に係る通信システムの構成を示す図である。本発明の実施の形態に係る基地局の記憶部に記憶される情報を示す図である。本発明の実施の形態に係る通信システムの動作フローを示す図である。

符号の説明

１通信システム
１００移動局
１０１制御部
１０２記憶部
１０２ａ移動局識別情報
１０３アンテナ
１０４無線部
２００基地局
２０１制御部
２０２記憶部
２０２ａ移動局識別情報
２０３アンテナ
２０４無線部
２０５障害検出部
３００基地局制御装置

Claims

複数の移動局と、上記複数の移動局と無線回線により接続された複数の基地局と、上記複数の基地局に接続された基地局制御装置とを有する通信システムであって、
上記基地局は、
上記基地局制御装置と上記基地局との間の通信障害を検出する検出部と、
上記基地局の上記検出部が上記通信障害を検出したとき、緊急用報知情報を上記複数の移動局へ送信する無線部と、
上記移動局から送信される上記移動局の識別情報を記憶する記憶部とを有し、
上記移動局は、
上記緊急用報知情報を受信したときに、当該移動局の識別情報を上記基地局へ送信する送信部を有する通信システム。
上記無線部は、上記基地局の上記検出部が上記通信障害を検出したとき、上記緊急用報知情報とともに、上記通信障害の情報を上記複数の移動局へ送信することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
上記基地局の記憶部は、上記移動局から送信される上記移動局の識別情報を記憶することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
上記通信障害には、上記基地局制御装置および上記基地局の間の接続が切断されたときまたは上記基地局制御装置が動作不能となったときが含まれることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
複数の移動局と無線回線により接続され、基地局制御装置と接続される基地局であって、
上記基地局制御装置と上記基地局との間の通信障害を検出する検出部と、
上記基地局の上記検出部が上記通信障害を検出したとき、上記緊急用報知情報を上記複数の移動局へ送信する無線部と、
上記移動局が上記緊急用報知情報を受信したとき、上記移動局が上記基地局へ送信する当該移動局の識別情報を記憶する記憶部を有することを特徴とする基地局。
上記無線部は、上記検出部が上記通信障害を検出したとき、上記緊急用報知情報とともに、上記通信障害の情報を上記複数の移動局へ送信することを特徴とする請求項５に記載の基地局。
上記通信障害には、上記基地局制御装置および上記基地局の間の接続が切断されたときまたは上記基地局制御装置が動作不能となったときが含まれることを特徴とする請求項５に記載の基地局。