JP2011135147A - 基地局装置および異種無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】時間的または地理的なトラフィックの分布に応じて、積極的に基地局装置を省電力モードに移行させることによって、基地局装置ネットワークの運用コストの低減を実現する。
【解決手段】端末装置からのアクセス量に対する運用コストを示す指標が第１の閾値を超えたかどうかを判断し、前記判断の結果、前記指標が前記第１の閾値を超えた場合、自局が前記省電力モードに移行したときに自局の周辺に存在する近隣基地局装置が、自局のセル範囲に近隣基地局装置のセル範囲を及ばせることが可能であること、および自局にアクセスしていた端末装置がアクセス先を前記近隣基地局装置へ変更したときにアクセス量が前記近隣基地局装置の許容限度を超えないこと、を同時に満たすことを条件として、前記省電力モードに移行する。
【選択図】図６

Description

本発明は、複数種類の無線通信方式を同時に使用して無線通信を行なう異種無線通信システムに適用され、特に、端末装置との通信を行なうアクティブモードと端末装置との通信を行なわない省電力モードとを切り替える技術に関する。

従来から、無線ＬＡＮ、携帯電話等の異なる無線システムを統合するための技術が提案されている。例えば、特許文献１には、ピコセル、マイクロセル、マクロセルなる異なるセルサイズを有する異種無線システムを、コグニティブ基地局装置、コグニティブ端末装置を用いて統合する技術が開示されている。コグニティブ基地局装置、コグニティブ端末装置は、スイッチ、複数の無線モジュール、無線環境認識部を備えており、無線環境認識部は、無線環境を認識して、その認識結果に基づき、スイッチに対してリンクフレームの分配先である無線モジュールを指示する。リンクフレームは指示された無線モジュールを介して送受信される。

特開２００８−８５７５９号公報

モバイル無線通信では、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）、ＣＤＭＡ２０００（Code Division Multiple Access 2000）などの第３世代システム、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）、ＨＲＰＤ（High Rate Packet Data）等の第３．５世代システム、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）、ＬＴＥ（Long Term Evolution）等の第３．９世代システムが相次いで登場し、それらが活発に利用されている。

過去の第１世代〜第２世代、第２世代〜第３世代への発展では、旧世代のシステムの使用が停止されて、新世代へ全面的に移行する通称“巻き取り”が行なわれていた。しかしながら、第３世代以降の各世代は、必ずしも“巻き取り”を意図した発展ではなく、高速データ通信等の新しい用途を対象とした導入という面がある。新世代システムに実用化に伴い、使用される周波数帯も８００ＭＨｚ、１．５ＧＨｚ、１．７ＧＨｚ、２ＧＨｚ、２．５ＧＨｚと増加する一途である。

これらの結果、基地局装置の台数が増加することとなる。例えば、基地局装置消費電力はカバレッジにより変化するが、例としては、第３世代システムでは３００〜５００Ｗ程度、第３．９世代システムでは２００〜３００Ｗ程度、屋外無線ＬＡＮでは１０Ｗ程度という製品が存在している。今後、基地局装置消費電力の総量がますます増加することが懸念される。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、時間的または地理的なトラフィックの分布に応じて、積極的に基地局装置を省電力モードに移行させることによって、基地局装置ネットワークの運用コストの低減を実現することができる基地局装置および異種無線通信システムを提供することを目的とする。

（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の基地局装置は、複数種類の無線通信方式を同時に使用して無線通信を行なう異種無線通信システムに適用され、端末装置との通信を行なうアクティブモードと端末装置との通信を行なわない省電力モードとを切り替える基地局装置であって、端末装置からのアクセス量に対する運用コストを示す指標が第１の閾値を超えたかどうかを判断し、前記判断の結果、前記指標が前記第１の閾値を超えた場合、自局が前記省電力モードに移行したときに自局の周辺に存在する近隣基地局装置が、自局のセル範囲に近隣基地局装置のセル範囲を及ばせることが可能であること、および自局にアクセスしていた端末装置がアクセス先を前記近隣基地局装置へ変更したときにアクセス量が前記近隣基地局装置の許容限度を超えないこと、を同時に満たすことを条件として、前記省電力モードに移行することを特徴とする。

このように、端末装置からのアクセス量に対する運用コストを示す指標が第１の閾値を超えた場合、自局が前記省電力モードに移行したときに自局の周辺に存在する近隣基地局装置が、自局のセル範囲に近隣基地局装置のセル範囲を及ばせることが可能であること、および自局にアクセスしていた端末装置がアクセス先を前記近隣基地局装置へ変更したときにアクセス量が近隣基地局装置の許容限度を超えないこと、を同時に満たすことを条件として、省電力モードに移行する。これにより、カバレッジをカバーする近隣基地局装置をアクティブモードとして残し、自局の基地局装置を省電力モードに移行させることによって、端末装置からのアクセス量の変化に応じて、必要最低限の基地局装置のみをアクティブ状態に残すことができる。その結果、運用コストの削減を実現することができる。

（２）また、本発明の基地局装置は、自局および近隣基地局装置の最大カバレッジを示すエリアマップおよび自局および近隣基地局装置の最大送信電力、アンテナ利得およびアンテナ高を含む性能情報を格納するデータベースを備え、前記エリアマップまたは前記データベースを参照して前記指標を算出することを特徴とする。

このように、自局および近隣基地局装置の最大カバレッジを示すエリアマップおよび自局および近隣基地局装置の最大送信電力、アンテナ利得およびアンテナ高を含む性能情報を格納するデータベースを備えるので、最適な指標を算出することが可能となる。

（３）また、本発明の基地局装置は、前記省電力モードへ移行することを示す省電力モード移行通知を、近隣基地局装置に対して送信することを特徴とする。

このように、省電力モードへ移行することを示す省電力モード移行通知を、近隣基地局装置に対して送信するので、近隣基地局装置は、自局が省電力モードへ移行することを把握することができる。その結果、近隣基地局装置は、自局のカバレッジを既にカバーしているときは特別な処理を行なわず、また、自局のカバレッジをカバーしていないときは送信出力を高める処理を行なうことができる。これにより、自局が省電力モードに移行してもシステムの稼働を継続させることができる。

（４）また、本発明の基地局装置は、複数種類の無線通信方式を同時に使用して無線通信を行なう異種無線通信システムに適用され、端末装置との通信を行なうアクティブモードと端末装置との通信を行なわない省電力モードとを切り替える基地局装置であって、自局および自局の周辺に存在する近隣基地局装置の最大カバレッジを示すエリアマップおよび自局および近隣基地局装置の最大送信電力、アンテナ利得およびアンテナ高を含む性能情報を格納するデータベースを備え、端末装置からのアクセス量が第２の閾値を超えたかどうかを判断し、前記判断の結果、前記アクセス量が前記第２の閾値を超えた場合、前記省電力モードに移行している近隣基地局装置を前記アクティブモードに移行させたときに自局のセル範囲に近隣基地局装置のセル範囲を及ばせることが可能であること、および自局にアクセスしていた端末装置がアクセス先を前記近隣基地局装置へ変更したときにアクセス量が前記近隣基地局装置の許容限度を超えないこと、を同時に満たすことを条件として、前記省電力モードに移行している近隣基地局装置に対して、前記アクティブモードへ移行する要求をするアクティブモード移行要求を送信することを特徴とする。

このように、アクセス量が前記第２の閾値を超えた場合、前記省電力モードに移行している近隣基地局装置を前記アクティブモードに移行させたときに自局のセル範囲に近隣基地局装置のセル範囲を及ばせることが可能であること、および自局にアクセスしていた端末装置がアクセス先を前記近隣基地局装置へ変更したときにアクセス量が前記近隣基地局装置の許容限度を超えないこと、を同時に満たすことを条件として、前記省電力モードに移行している近隣基地局装置に対して、前記アクティブモードへ移行する要求をするアクティブモード移行要求を送信する。これにより、自局にアクセスが集中し、スループットの低下が見込まれるときに、省電力モード中の近隣基地局装置をアクティブモードにすることができるので、アクセスの分散を行なうことができる。その結果、システム全体でスループットの向上、および運用コストの削減を実現することができる。

（５）また、本発明の基地局装置は、前記アクティブモード移行要求を送信した後、送信出力を減じることを特徴とする。

このように、アクティブモード移行要求を送信した後、送信出力を減じるので、運用コストの削減を実現することができる。

（６）また、本発明の基地局装置は、複数種類の無線通信方式を同時に使用して無線通信を行なう異種無線通信システムに適用され、端末装置との通信を行なうアクティブモードと端末装置との通信を行なわない省電力モードとを切り替える基地局装置であって、前記省電力モードへ移行している最中に、上記（４）または（５）記載の基地局装置から前記アクティブモード移行要求を受信した場合、前記アクティブモードに移行することを特徴とする。

このように、他の近隣基地局装置からアクティブモード移行要求を受信した場合、アクティブモードに移行するので、他の近隣基地局装置でアクセスが集中し、スループットの低下が見込まれるときに、省電力モード中の自局をアクティブモードにすることができる。これにより、アクセスの分散を行なうことができ、システム全体でスループットの向上、および運用コストの削減を実現することができる。

（７）また、本発明の異種無線通信システムは、複数種類の無線通信方式を同時に使用して無線通信を行なう異種無線通信システムであって、少なくとも一つの端末装置と、上記（１）から（３）のいずれかに記載の基地局装置と、上記（４）から（６）のいずれかに記載の基地局装置と、から構成され、前記各基地局装置は、自局および自局の周辺に存在する近隣基地局装置の最大カバレッジを示すエリアマップおよび自局および近隣基地局装置の最大送信電力、アンテナ利得およびアンテナ高を含む性能情報を、相互に送受信することを特徴とする。

このように、自局および自局の周辺に存在する近隣基地局装置の最大カバレッジを示すエリアマップおよび自局および近隣基地局装置の最大送信電力、アンテナ利得およびアンテナ高を含む性能情報を、相互に送受信するので、いずれかの基地局装置をアクティブモードから省電力モードに移行させたり、省電力モードからアクティブモードへ移行させたりすることができる。その結果、基地局装置ネットワークの運用コストの削減を実現することが可能となる。

本発明によれば、複数無線システムに跨る基地局装置の自律処理により、運用コストの削減を実現することができる。すなわち、カバレッジをカバーする基地局装置をアクティブモードとして残し、他基地局装置を省電力モードに移行させる。端末装置からのアクセス量の変化に応じて、必要最低限の基地局装置のみをアクティブ状態に残すことができる。

本実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。 本実施形態に係る基地局装置の概略構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る移動局装置の概略構成を示すブロック図である。 基地局装置と移動局装置の無線接続の関係を示す図である。 本発明の概念を示す図である。 アクティブモード中の基地局装置の動作を示すフローチャートである。 図６に示した動作のシーケンスを示す図である。 アクティブモード中の基地局装置の動作を示すフローチャートである。 図８の動作のシーケンスを示す図である。 省電力モード中の基地局装置の動作を示すフローチャートである。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。図２は、本実施形態に係る基地局装置の概略構成を示すブロック図であり、図３は、本実施形態に係る移動局装置（端末装置）の概略構成を示すブロック図である。本明細書では、基地局装置は、端末装置との通信を行なうアクティブモードと端末装置との通信を行なわない省電力モードとを切り替えることが可能である。

図１に示すように、本実施形態に係る無線通信システムのネットワークは、マクロセル無線モジュール１４ａによるマクロセル、マイクロセル無線モジュール１４ｂ、ピコセル無線モジュール１４ｃ、移動局装置１００、スイッチ１３から構成される。

また、図２に示すように、基地局装置１０は、コア網側インタフェイス１１、仮想ＭＡＣ処理部１２、スイッチ１３、マクロセル無線モジュール１４ａ、マイクロセル無線モジュール１４ｂ、ピコセル無線モジュール１４ｃ、無線環境認識部１５、センサ１６から構成される。なお、基地局装置１０は、仮想ＭＡＣ処理部１２を有しているが、これに限定されるわけではない。基地局装置１０は、無線環境認識部１５が取得した通信品質などの情報に基づき、最適な無線モジュールを選択するようにスイッチ１３を制御する。

また、図３に示すように、移動局装置１００は、ユーザ網側インタフェイス１０１、仮想ＭＡＣ処理部１０２、スイッチ１０３、マクロセル無線モジュール１０４ａ、マイクロセル無線モジュール１０４ｂ、ピコセル無線モジュール１０４ｃ、無線環境認識部１０５、センサ１０６から構成される。なお、移動局装置１００は、仮想ＭＡＣ処理部１０２を有しているが、これに限定されるわけではない。移動局装置１００は、無線環境認識部１０５が取得した通信品質などの情報に基づき、最適な無線モジュールを選択するようにスイッチ１０３を制御する。

図４は、基地局装置（図２）と移動局装置（図３）の無線接続の関係を示す図である。基地局装置、移動局装置の間で同種の無線モジュール間で接続が行なわれる。

本明細書では、基地局装置側のマクロセル無線モジュール１４ａ、マイクロセル無線モジュール１４ｂ、ピコセル無線モジュール１４ｃの各々を、単体の基地局装置であるとみなし、スイッチ１３を介して相互に通信できることとする。

図５は、本発明の概念を示す図である。図５では、１個のマクロセル基地局装置、３個のマイクロセル基地局装置、１３個のピコセル基地局装置が混在している。マクロセル基地局装置、マイクロセル基地局装置、ピコセル基地局装置のアクティブモード時の消費電力を各々５００Ｗ、２００Ｗ、４０Ｗと仮定すると、全１７局がアクティブモードにある場合１，６２０Ｗが消費される。省電力モード時の消費電力を０Ｗと仮定すると、図５中のマイクロセル基地局装置２局、ピコセル基地局装置７局のみがアクティブモードにある場合、それらの消費電力の総和は６８０Ｗであり、先に示した１，６２０Ｗに対して４０％である。消費電力をそのまま運用コストと捉えた場合、６０％の運用コストの節約となる。但し、高消費電力であっても、多くの端末装置が利用している基地局装置はアクティブモードに残すべきであり、アクセス量（トラフィック量）も考慮する必要がある。そこで、本稿では端末装置からのアクセス量あたりの運用コストを表す指標を設けて、これに基づき、基地局装置のモード間移行を行なう。

図６は、アクティブモード中の基地局装置の動作を示すフローチャートである。本動作は、端末装置からのアクセス量あたりの運用コストを表す指標が一定値を超えた場合に、基地局装置が自律的に省電力モードへ移行する手順を示している。本実施形態において、基地局装置は、自局および近隣基地局装置の最大カバレッジを示すエリアマップあるいは、最大送信電力、アンテナ利得、アンテナ高等の性能情報を保持するデータベースを持つ。

基地局装置は相互に接続されて、前述の情報が更新された際に、近隣基地局装置に通知して、相互にエリアマップ、データベースを更新する（ステップＳ１）。両者が保持する情報は以下の通りである。

「エリアマップ」近隣基地局装置リスト及び、自局を含む各局の最大カバレッジを、座標などで標記して保持する。

「データベース」近隣基地局装置リスト及び、自局を含む各局の以下の情報を保持する。
・最大送信電力、アンテナ利得、アンテナ高等
・アクセスあたりの運用コストを表す指標Ｉ＝Ｃ÷Ａ
・運用コスト指標Ｉ：消費電力、カバレッジ、収容能力等をパラメータとする関数とする。
・端末装置からのアクセス量Ａ：端末装置からのアクセストラフィック量

次に、この指標と閾値との大小を比較する（ステップＳ２）。この指標Ｉが閾値よりも高い場合、その基地局装置のアクセス量あたりの運用コストが高価であることを示す。逆に、指標Ｉが閾値よりも低い場合、前記コストが安価であることを示す。指標Ｉが低くなるように、基地局装置の状態をコントロールする。

基地局装置の運用コストＣは、消費電力等が変化した場合に、適宜更新してもよい。マクロセルなど広域カバレッジを実現できる基地局装置は、狭域カバレッジの基地局装置よりも相対的にＣを低い値に設定してもよい。端末装置からのアクセス量Ａとして、単位時間あたりに伝送したユーザトラフィック量を用いてもよい。単位時間は地域／時刻に応じて、時間単位等適宜変更してよい。あるいは、アクセス量Ａの時間毎の変化を事前に取得して、データベースとして保持して用いてもよい。

本実施形態において、基地局装置はアクティブモード、省電力モードを備えて、各々以下の動作を行なう。
・省電力モード時は、Ｓｌｅｅｐして停波（送受信を停止）する。
・外部からのトリガによって、アクティブモードに移行し、送受信を開始する。

［手順１］基地局装置は指標を監視する。指標の例として、前述の“指標Ｉ＝基地局装置の運用コストＣ÷端末装置からのアクセス量Ａ”が考えられる。

［手順２］この指標が閾値を超えた場合に、当該基地局装置は省電力モードに移行する。

［手順３］近隣の基地局装置と通信を行ない、情報を収集する。以下の条件を満足するかどうかを判断し（ステップＳ３）、条件を満足する場合に省電力モードに移行し、満足しない場合、手順１に戻る。

（Ａ）自局が省電力モードに移行した際に、そのカバレッジを近隣基地局装置がカバーできること。

（ｉ）既に近隣基地局装置がカバー済みの場合、近隣基地局装置は特別な処理を行なわない。

（ｉｉ）（ｉ）以外の場合、（単数あるいは複数の）近隣基地局装置が送信出力を調整する。

（Ｂ）自局のトラフィックが近隣基地局装置へ移動しても、近隣基地局装置の許容限度を超えないこと。

（ｉ）自局のアクセス量＋近隣基地局装置のアクセス量＜近隣基地局装置の許容アクセス量、を満たすこと。

これらの判定は、前述のエリアマップあるいは、データベースを参照して判断してもよい。エリアマップを参照して、自局のカバレッジを補填しうる一あるいは複数の基地局装置の組み合わせを検索する。さらにデータベース中のアクセス量Ａ、収容能力を参照して、自局のアクセス量を収容可能な組み合わせを絞り込む。候補基地局装置の組み合わせ毎に、移行後の指標の総和（ΣＩ）を求める。総和が最小となる組み合わせを支援する基地局装置として選択する。複数基地局装置を包含するエリアとして指標を捉えて、移行後の指標Ｉをエリアとして増加させないことを目指す。仮に、移行後の指標値の総和（ΣＩ）が移行前を上回る場合、移行を見送る。迅速な移行のために、組み合わせ毎のΣＩを常に更新していてもよい。

（Ｃ）近隣基地局装置が先行して移行手順中である場合、自局の移行手順の実施を停止し、近隣基地局装置の手順を実行させる。

なお、近隣基地局装置が、省電力モードへの移行手順中である場合、自局の省電力効果が近隣基地局装置よりも高いことを条件としても良い。すなわち、自局の省電力効果＞近隣基地局装置の省電力効果、を満たすこと。

このために、各基地局装置は移行手順の開始時及び終了時に、移行手順中であることを近隣基地局装置にネットワークを介して通知する。通知先となる近隣基地局装置リストは、前項のデータベースに保持、更新される。この通知を受取ることで、近隣基地局装置が移行手順中であることを把握する。

［手順４］配下の端末装置に、ハンドオーバ（システム内、Ｉｎｔｅｒ ＲＡＴ）を指示してもよい（ステップＳ４）。但し、明示的に手順４を実施しなくとも、端末装置は、通常のハンドオーバ手順に沿って、他基地局装置へ移動することが可能である。

［手順５］基地局装置は、近隣基地局装置に省電力モードに移行することを「省電力モード移行通知」を介して通知する（ステップＳ５）。これは、前述のデータベース中の近隣基地局装置リストを参照して通知する。

［手順６］基地局装置は、送信出力を低下させる（ステップＳ６）。状況に応じて、近隣基地局装置は送信出力を増加する。

［手順７］基地局装置は、省電力モード時の処理（図１０参照）に移行する（ステップＳ７）。

図７は、図６に示した動作のシーケンスを示す図である。図７において、基地局装置は周期的あるいは不定期に自局の状態を「基地局装置状態通知」を介して、近隣基地局装置に通知する（ステップＳ１０）。通知する情報は、無線システム識別子、基地局装置ＩＤ、送信出力、アンテナ利得、カバレッジ情報、トラフィック状況（処理中であるスループットの瞬時値および、微分値（変化の傾向））である。自基地局装置と近隣基地局装置は、同一無線システムに属していても、異なる無線システムに属していても許容する。基地局（自局）は、指標を更新し（ステップＳ１１）、指標と閾値とを比較する（ステップＳ１２）。その間に、自基地局装置と近隣基地局装置は、基地局状態を相互に通知する（ステップＳ１３）。

次に、ステップＳ１２において、指標が閾値よりも大きくない場合は、ステップＳ１０へ遷移する。一方、指標が閾値よりも大きい場合は、上述したように省電力モードへ移行するかどうかの判定を行なう（ステップＳ１４）。移行中止である場合は、ステップＳ１０へ遷移し、移行する場合は、端末装置へハンドオーバ指示を行なっても良い（ステップＳ１５）。端末装置は、通常のハンドオーバ手順に従って、近隣基地局装置が自局と同一システムであればシステム内ハンドオーバ、異なるシステムに属していればＩｎｔｅｒＲＡＴハンドオーバを開始して、近隣基地局装置に移動する。また、基地局（自局）は、省電力モード移行通知を行ない（ステップＳ１６）、送信出力を低下させ（ステップＳ１７）、基地局（近隣）は、送信出力を増加させる（ステップＳ１８）。そして、基地局（自局）は、省電力モードに移行し（ステップＳ１９）、省電力モード中の処理を行なう。

（第２の実施形態）
図８は、アクティブモード中の基地局装置の動作を示すフローチャートである。この動作は、トラフィックが集中した場合に、近隣の省電力モードとなっている基地局装置（支援基地局装置と呼称する。）をアクティブモードへ移行させる手順である。

［手順１］自局のトラフィック量（端末装置からのアクセス量）を監視する（ステップＳ３０）。

［手順２］トラフィック量が閾値を超えたかどうかを判断し（ステップＳ３２）、超えた場合、本手順を開始する。

［手順３］トラフィックの集中を、支援可能な省電力モード中の基地局装置を検索して候補基地局装置とする（ステップＳ３３）。候補基地局装置の送信電力、カバレッジ、トラフィック収容能力等に基づき、自局の送信出力変更の是非および、アクティブモードへ移行させる支援基地局装置を決定する。支援基地局装置は、支援基地局装置を取り囲む隣接局からユーザトラフィックが移行する。その流入アクセス量を上回る許容アクセス量を持つ基地局装置が選択される必要がある。また、支援基地局装置の候補は複数存在するため、絞り込む必要がある。

これは、“基地局装置毎の許容アクセス量”、“基地局装置の最大送信電力”を制約条件として、“周辺局から候補局に流入するアクセス量”、“周辺局から候補局に移行するカバレッジ面積”の組み合わせに対して、“関係する基地局装置指標Ｉの総和（ΣＩ）”を最小化する問題に帰着できる。その解を候補基地局装置毎に求めた後に、ΣＩが最小となる候補基地局装置を選択することで、支援基地局装置を決定する。ヒューリスティックな簡易手法として、以下の手法を用いてもよい。

［手順３−１］候補局とその隣接局の距離の１／２にセル境界を設定することを前提として、隣接局から候補局に移行するカバレッジを決める。但し、基地局装置の最大送信電力で、移行するカバレッジの上限を規定する。

［手順３−２］アクセス量は、カバレッジ内に一様分布すると仮定する。候補局にその隣接局から流入するアクセス量を、移行するカバレッジの面積比から求める。
（流入アクセス量）＝（隣接局のアクセス量）×（移行面積）÷（移行前の隣接局面積）
ここで、流入アクセス量の総和を、候補基地局装置の許容アクセス量以下とする。

［手順３−３］候補基地局装置毎に、候補基地局装置と隣接基地局装置の評価指標Ｉの総和を求める。

［手順３−４］手順３−３の結果が最小値を取る候補基地局装置を選択する。

これらの手法に用いる情報は、事前に基地局装置間でネットワークを介して通知されており、データベースに反映されている。

［手順４］手順３で決定された基地局装置に「アクティブモード移行要求」を送信する（ステップＳ３４）。

［手順５］手順３において、自局の送信出力変更を決定していた場合、これに沿って送信出力を低下させる（ステップＳ３５）。

［手順６］近隣基地局装置が送信出力を増加して、アクティブモードに移行完了する。

なお、自基地局装置と近隣基地局装置は、同一無線システムに属していても、異なる無線システムに属していても許容する。端末装置は、通常のハンドオーバ手順に従って、近隣基地局装置が自局と同一システムであればシステム内ハンドオーバ、異なるシステムに属していればＩｎｔｅｒＲＡＴハンドオーバを開始して、近隣基地局装置に移動する。

図９は、図８の動作のシーケンスを示す図である。基地局（自局）は、トラフィックを監視し（ステップＳ４０）、トラフィック量が閾値を超えたかどうかを判断する（ステップＳ４１）。トラフィック量が閾値を超えていない場合は、ステップＳ４０に遷移し、トラフィック量が閾値を超えた場合は、近隣基地局装置のうち、省電力モード中の近隣基地局装置を決定すると共に、自局の送信出力の変更を決定する（ステップＳ４２）。基地局（自局）は、近隣基地局装置に対して、アクティブモード移行要求を行なう（ステップＳ４３）。そして、基地局（自局）は、送信出力を低下させ（ステップＳ４４）、近隣基地局装置は、送信出力を増加させる（ステップＳ４５）。

（第３の実施形態）
図１０は、省電力モード中の基地局装置の動作を示すフローチャートである。この動作は、省電力モード中の基地局装置が、図８に示した近隣基地局装置からのアクティブモード移行要求に沿って、アクティブモードへ移行する手順を示す。

［手順１］近隣のアクティブモード基地局装置から、「アクティブモード移行要求」を受信する（ステップＳ５０）。

［手順２］送信出力を増加させて、アクティブモードに移行する（ステップＳ５１）。

［手順３］アクティブモードの処理として図６〜図９に示す処理を開始する（ステップＳ５２）。

自基地局装置と近隣基地局装置は、同一無線システムに属していても、異なる無線システムに属していても許容する。端末装置は、通常のハンドオーバ手順に従って、近隣基地局装置が自局と同一システムであればシステム内ハンドオーバ、異なるシステムに属していればＩｎｔｅｒＲＡＴハンドオーバを開始して、近隣基地局装置に移動する。

以上説明したように、本実施形態によれば、複数無線システムに跨る基地局装置の自律処理により、運用コストの削減を実現することができる。すなわち、カバレッジをカバーする基地局装置をアクティブモードとして残し、他基地局装置を省電力モードに移行させる。端末装置からのアクセス量の変化に応じて、必要最低限の基地局装置のみをアクティブ状態に残すことができる。

１０ 基地局装置
１１ コア網側インタフェイス
１２ 仮想ＭＡＣ処理部
１３ スイッチ
１４ａ マクロセル無線モジュール
１４ｂ マイクロセル無線モジュール
１４ｃ ピコセル無線モジュール
１５ 無線環境認識部
１６ センサ
１００ 移動局装置
１０１ コア網側インタフェイス
１０２ 仮想ＭＡＣ処理部
１０３ スイッチ
１０４ａ マクロセル無線モジュール
１０４ｂ マイクロセル無線モジュール
１０４ｃ ピコセル無線モジュール
１０５ 無線環境認識部
１０６ センサ

Claims (7)

1. 複数種類の無線通信方式を同時に使用して無線通信を行なう異種無線通信システムに適用され、端末装置との通信を行なうアクティブモードと端末装置との通信を行なわない省電力モードとを切り替える基地局装置であって、
   端末装置からのアクセス量に対する運用コストを示す指標が第１の閾値を超えたかどうかを判断し、前記判断の結果、前記指標が前記第１の閾値を超えた場合、自局が前記省電力モードに移行したときに自局の周辺に存在する近隣基地局装置が、自局のセル範囲に近隣基地局装置のセル範囲を及ばせることが可能であること、および自局にアクセスしていた端末装置がアクセス先を前記近隣基地局装置へ変更したときにアクセス量が前記近隣基地局装置の許容限度を超えないこと、を同時に満たすことを条件として、前記省電力モードに移行することを特徴とする基地局装置。
2. 自局および近隣基地局装置の最大カバレッジを示すエリアマップおよび自局および近隣基地局装置の最大送信電力、アンテナ利得およびアンテナ高を含む性能情報を格納するデータベースを備え、前記エリアマップまたは前記データベースを参照して前記指標を算出することを特徴とする請求項１記載の基地局装置。
3. 前記省電力モードへ移行することを示す省電力モード移行通知を、近隣基地局装置に対して送信することを特徴とする請求項１または請求項２記載の基地局装置。
4. 複数種類の無線通信方式を同時に使用して無線通信を行なう異種無線通信システムに適用され、端末装置との通信を行なうアクティブモードと端末装置との通信を行なわない省電力モードとを切り替える基地局装置であって、
   自局および自局の周辺に存在する近隣基地局装置の最大カバレッジを示すエリアマップおよび自局および近隣基地局装置の最大送信電力、アンテナ利得およびアンテナ高を含む性能情報を格納するデータベースを備え、
   端末装置からのアクセス量が第２の閾値を超えたかどうかを判断し、前記判断の結果、前記アクセス量が前記第２の閾値を超えた場合、前記省電力モードに移行している近隣基地局装置を前記アクティブモードに移行させたときに自局のセル範囲に近隣基地局装置のセル範囲を及ばせることが可能であること、および自局にアクセスしていた端末装置がアクセス先を前記近隣基地局装置へ変更したときにアクセス量が前記近隣基地局装置の許容限度を超えないこと、を同時に満たすことを条件として、前記省電力モードに移行している近隣基地局装置に対して、前記アクティブモードへ移行する要求をするアクティブモード移行要求を送信することを特徴とする基地局装置。
5. 前記アクティブモード移行要求を送信した後、送信出力を減じることを特徴とする請求項４記載の基地局装置。
6. 複数種類の無線通信方式を同時に使用して無線通信を行なう異種無線通信システムに適用され、端末装置との通信を行なうアクティブモードと端末装置との通信を行なわない省電力モードとを切り替える基地局装置であって、
   前記省電力モードへ移行している最中に、請求項４または請求項５記載の基地局装置から前記アクティブモード移行要求を受信した場合、前記アクティブモードに移行することを特徴とする基地局装置。
7. 複数種類の無線通信方式を同時に使用して無線通信を行なう異種無線通信システムであって、
   少なくとも一つの端末装置と、
   請求項１から請求項３のいずれかに記載の基地局装置と、
   請求項４から請求項６のいずれかに記載の基地局装置と、から構成され、前記各基地局装置は、自局および自局の周辺に存在する近隣基地局装置の最大カバレッジを示すエリアマップおよび自局および近隣基地局装置の最大送信電力、アンテナ利得およびアンテナ高を含む性能情報を、相互に送受信することを特徴とする異種無線通信システム。
   

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