WO2010035842A1 - 基地局および基地局の制御方法 - Google Patents

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WO2010035842A1
WO2010035842A1 PCT/JP2009/066817 JP2009066817W WO2010035842A1 WO 2010035842 A1 WO2010035842 A1 WO 2010035842A1 JP 2009066817 W JP2009066817 W JP 2009066817W WO 2010035842 A1 WO2010035842 A1 WO 2010035842A1
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registered
terminal
femtocell
station
base station
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PCT/JP2009/066817
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啓 岩田
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京セラ株式会社
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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 base station and a base station control method, and more particularly to a base station (femtocell) connected to a mobile communication network via a general line and a control method for the base station.
  • a base station system called a femto cell (FemtoCell) that covers a very small area compared to a conventional base station (wide area base station, macro cell) has been proposed.
  • a femtocell is a small base station installed in a house or a small office, for example.
  • a conventional cell phone cell that is, an area covered by one wide-area base station has a radius of about 1 to several kilometers, whereas an area covered by a femtocell is about several meters to several tens of meters.
  • This femtocell is connected to a mobile communication network via a general line (a broadband line such as ADSL) drawn into each home.
  • General lines are generally used as access lines. For this reason, even if the user is outside the macro cell area, if there is a broadband line, the same mobile phone service (call, mail function, SMS (Short Message Service), WEB browsing, etc.) as the macro cell is available at a low cost. And can be used easily.
  • the use of femtocells and broadband lines eliminates the need for existing wide area base station resources (bandwidth, etc.) that should have been consumed by the telecommunications carrier. There is an advantage that it can be improved.
  • the outdoor wide area base station and the indoor femtocell As described above, in the third generation (3G), the third generation (3.9G) and the IMT-ADVANCED operated in the frequency band of 2 GHz or higher, the outdoor wide area base station and the indoor femtocell This combination is expected to become essential. Furthermore, since it is desirable that the femtocell be used only by a terminal (mobile device) registered in advance, in this desirable situation, the femtocell can be occupied by a limited number of registered users. Therefore, the femtocell has an advantage that a higher-speed and high-quality data communication environment can be obtained than a macrocell that may be congested by a plurality of users, and is expected to be widely spread in the future.
  • a user who can use the femto cell service desires connection to the femto cell when entering the femto cell area from the macro cell area.
  • a method using a pilot beacon is assumed.
  • the femto cell uses a frequency different from that of the macro cell.
  • a pilot beacon is transmitted at the same frequency as the macro cell. Is preferred.
  • interference between the pilot beacon and the macro cell becomes a problem.
  • Patent Document 1 a technique for preventing adverse effects on other systems using the same frequency band has been proposed in the prior art (see, for example, Patent Document 1).
  • the technique described in Patent Document 1 stops transmission of a beacon frame when there is no wireless station terminal in a wireless area at a wireless LAN access point.
  • the terminal connected to own station is restricted for the following reasons. First, since the network from the femtocell to the mobile communication network uses a dedicated line (femtocell user contracted line) that the user has contracted with, any terminal can be connected. There is. Furthermore, a communication carrier (communication carrier) that provides a femtocell service may not allow connection of an unspecified number of terminals due to the necessity of access control.
  • the femtocell can connect only a terminal (registered terminal) registered as being able to use its own station.
  • a terminal registered terminal
  • femtocells are mainly installed in homes and offices, there are no registered terminals in the femtocell area, or all registered terminals are in the femtocell area.
  • a situation can occur. In the former situation, the femtocell needs to transmit a pilot beacon. However, in the latter situation, all registered terminals are already waiting in the femtocell, so no other terminals will handoff anymore. There is no need to send a beacon. In order to prevent unnecessary interference with the macro cell, transmission of pilot beacons should be avoided as much as possible, and it is not desirable to transmit pilot beacons in the latter situation.
  • Patent Document 1 The method described in Patent Document 1 is a proposal to improve the former situation, but it does not assume the latter situation. That is, there is no disclosure about restricting the transmission of pilot beacons when there is a registered terminal in the area of the own station.
  • an object of the present invention is to stop transmission of pilot beacons when all registered terminals are waiting in a base station (femtocell) that uses pilot beacons for handoff from a macrocell to its own station. It is to provide a base station that avoids interference.
  • a base station of a mobile communication system (a base station (femtocell) connected to a mobile communication network via a general line (a broadband line such as ADSL))
  • a transmission unit wireless communication unit for transmitting a pilot beacon for causing the mobile station to detect the own station;
  • a registration unit for registering (at least one) mobile device that uses the mobile station or a user corresponding to the mobile device; Information on the mobile device whose location is registered in the own station (session is established) or the user corresponding to the mobile device, and the mobile device registered in the registration unit or the user corresponding to the mobile device If all the mobile devices registered in the registration unit have registered their locations (established a session) based on the information of the registration unit, the transmission unit is configured to stop transmission of the pilot beacon. And a control unit (transmission control unit or control unit) to be controlled.
  • a base station of a mobile communication system (a base station (femtocell) connected to a mobile communication network via a general line (a broadband line such as ADSL)) is:
  • the control unit is In a state where transmission of the pilot beacon is stopped, when the mobile station whose location is registered (established in the session) is released, the transmission unit is configured to resume transmission of the pilot beacon. It is characterized by controlling.
  • the solving means of the present invention has been described as an apparatus.
  • the present invention can also be realized as a method, a program, and a storage medium recording the program, and the present invention. It should be understood that these ranges are also included.
  • each step of the following method and program uses an arithmetic processing unit such as a CPU or DSP as necessary in data processing, and the input data and processed / generated data are stored in the HDD, It is stored in a storage device such as a memory.
  • a base station control method for a mobile communication system that implements the present invention as a method includes: Transmitting a pilot beacon for causing the mobile station to detect its own station; Registering information of (at least one) mobile device that uses the mobile station or a user corresponding to the mobile device; Based on the information of the mobile device registered in the local station or the user corresponding to the mobile device, and the information of the mobile device registered in the registration step or the user corresponding to the mobile device, And a step of controlling to stop transmission of the pilot beacon when all the mobile devices registered in the step of registering have registered their locations in the own station.
  • a base station that uses a pilot beacon for handoff from a macro cell to its own station, when all registered terminals are waiting, transmission of the pilot beacon is stopped, and interference with the macro cell is prevented. It can be avoided.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a mobile communication system including a femto cell and a macro cell. It is a schematic block diagram of femtocell FAP. It is an example of the flowchart of the use registration process of the terminal by femtocell FAP. It is an example of the terminal information table TB. It is an example of the flowchart of the process in which femtocell FAP stops transmission of a pilot beacon. It is the schematic which shows the condition where femtocell FAP stops transmission of a pilot beacon. It is an example of the flowchart of the process which femtocell FAP starts transmission of a pilot beacon.
  • FIG. 11 is a sequence diagram in a case where the terminal AT hands off from the femtocell FAP to the macrocell AN, and the femtocell FAP resumes transmission of pilot beacons.
  • FIG. 9 is a schematic diagram for explaining the sequence of FIG. 8 in the mobile communication system 100.
  • FIG. 9 is a schematic diagram for explaining the sequence of FIG. 8 in the mobile communication system 100.
  • CDMA2000 1xEV-DO will be described as an example of the mobile communication system.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a mobile communication system including a femto cell and a macro cell.
  • a mobile communication system 100 includes a base station (macrocell, access network) AN, an EV-DO core network CN, a femtocell network gateway FNG, a femtocell service manager FSM, and a wide area network NET. , Femtocell FAP and a plurality of terminals (mobile devices) AT1 to AT8.
  • the EV-DO core network CN is a backbone part of a mobile communication network including PDSN (Packet Data Serving Node, packet data service node), PCF (Packet Control Function, packet controller), etc. (not shown).
  • the femtocell service manager FSM manages a plurality of femtocell FAPs, and associates and manages an identifier of the femtocell and information on a registered terminal registered as a terminal that uses the femtocell.
  • the femtocell network gateway FNG relays the connection between the wide area network NET and the EV-DO core network CN.
  • the macro cell AN transmits a macro cell radio wave having a frequency F1.
  • the femtocell FAP transmits a pilot beacon having the same frequency F1 as the macrocell radio wave in order to draw (handoff) a terminal communicating with the macrocell into the femtocell. Further, the femtocell FAP itself transmits a femtocell radio wave having a frequency F2.
  • FIG. 2 shows a schematic block diagram of the femtocell FAP.
  • the femtocell FAP includes an antenna ANT, a control unit 110, a wireless communication unit 120, a pilot beacon transmission control unit 130, a determination unit 140, a storage unit 150, and a wired communication unit 160.
  • the wireless communication unit 120 transmits and receives radio waves for communicating with the terminal (mobile device) AT via the antenna ANT.
  • the wireless communication unit 120 also transmits a pilot beacon via the antenna ANT.
  • the control unit 110 controls the entire femtocell FAP.
  • the pilot beacon transmission control unit 130 performs control such as starting / stopping transmission of pilot beacons.
  • the determination unit 140 includes a registered terminal number determination unit 142, an ESN registration determination unit 144, a connected terminal number determination unit 146, and a session presence / absence determination unit 148.
  • the registered terminal number determination unit 142 determines whether or not the number of terminals (registered terminals) registered as being able to use the femtocell FAP (own station) has reached the upper limit number of terminals that can be registered in the own station. To do.
  • the ESN registration determination unit 144 determines whether or not the ESN (Electric Serial Number) acquired from the terminal or the EV-DO core network CN is the same as the ESN registered in the local station (note that the ESN will be described later) .)
  • the connected terminal number determination unit 146 determines whether or not the number of terminals waiting in the own station is equal to the number of terminals that can be registered in the own station.
  • the session presence / absence determining unit 148 determines whether or not there is a session between the terminal or the terminal having the ESN notified from the EV-DO network CN and the own station (whether or not location registration is performed).
  • the storage unit 150 includes a registerable upper limit storage unit 151, a registered terminal number storage unit 152, a registered terminal ESN storage unit 153, a session number storage unit 154, and a connection terminal UATI storage unit 155.
  • the registerable upper limit value storage unit 151 stores an upper limit value of the number of registered terminals.
  • the registered terminal number storage unit 152 stores the number of registered terminals.
  • the registered terminal ESN storage unit 153 stores the ESN of each registered terminal.
  • the session number storage unit 154 stores the number of sessions established between the own station and the terminal.
  • the connected terminal UATI storage unit 155 stores a UATI (Unicast Access Terminal Identifier) of a terminal that has established a session with the own station, that is, a terminal that is waiting or connected with the own station (the UATI will be described later).
  • the wired communication unit 160 is connected to a wide area network NET such as the Internet via a router or a general line (a broadband line such as ADSL).
  • FIG. 3 is an example of a flowchart of registration processing of an available terminal by the femtocell FAP. If the number of registered terminals currently stored in the registered terminal number storage unit 152 has not reached the upper limit value stored in the registerable upper limit value storage unit 151, the registered terminal number determination unit 142 determines that loop 1 (step 1 The processes of S12 to S15) are repeated.
  • the ESN registration determination unit 144 determines whether or not information related to a terminal registered in the own station has been acquired.
  • ESN is used as an example of information related to a terminal registered in the own station.
  • the ESN is a unique number (terminal identifier) possessed by the terminal.
  • terminal When the terminal is a mobile phone, it can be calculated from, for example, a telephone number.
  • the ESN acquisition may be directly input by the user via an operation input unit such as a keyboard (not shown) provided in the femtocell FAP, or the terminal may wirelessly transmit to the femtocell FAP.
  • the information registered as a registered terminal may be not only information related to the terminal, but also information related to a user (user) who can use the femtocell FAP and is contracted with a communication carrier that provides the femtocell FAP. When the user uses a plurality of terminals, the latter information is useful.
  • step S12 When the ESN is acquired in step S12, the process proceeds to step S13, and the control unit 110 stores the acquired ESN in the registered terminal ESN storage unit 153. Thereafter, in step S ⁇ b> 14, control unit 110 stores the current number of registered terminals in registered terminal number storage unit 152. Further, in step S15, the control unit 110, via the wired communication unit 160, the femtocell identifier unique to the local station and the ESN of the registered terminal registered in the local station, the femtocell service manager FSM that manages the femtocell.
  • the femtocell service manager FSM associates and manages femtocell identifiers of a plurality of femtocells and information of registered terminals registered in the femtocell (information on a mobile device or a user corresponding to the mobile device). Then, when the number of terminals stored in the registered terminal number storage unit 152 reaches the upper limit value stored in the registerable upper limit value storage unit 151, the registration process ends.
  • ESN is used here as a terminal identifier, an identifier other than ESN may be used as long as the femtocell can be acquired from the wide area network NET.
  • the femtocell FAP terminal information table TB stores information indicating that the upper limit value that can be registered is 4 and the current number of registered terminals is 3.
  • the terminal information table TB stores the ESN of the current use registration terminal and the UATI of the terminal that has established a session with the own station, as will be described in detail later.
  • FIG. 5 is an example of a flowchart of the above-described processing in which the femtocell FAP stops the transmission of the pilot beacon.
  • the femtocell FAP repeats the process of loop 2 (steps S21 to S31) during transmission of the pilot beacon.
  • step S22 the femtocell FAP starts a handoff (active handoff or idle handoff) process from a macro cell of a terminal that has received a pilot beacon transmitted by the local station.
  • step S23 the wireless communication unit 120 or the wired communication unit 160 receives a request for UATI assignment from the terminal or the EV-DO core network CN, respectively.
  • UATI is an identifier that is temporarily given from a base station to a terminal connected to the own station (establishing a session with the own station).
  • the base station determines whether or not to permit connection of the terminal based on UATI.
  • the macro cell AN and the femto cell FAP each assign a UATI to a terminal that requests communication with its own station.
  • active handoff Active Handoff
  • the terminal AT that has received the pilot beacon from the femtocell FAP notifies the macro cell AN that the handoff is to be performed.
  • the macro cell AN requests the femtocell FAP to perform UATI assignment (UATI assignment) via a PCF (Packet Control Function) and a PDSN (Packet Data Serving Node). That is, the femtocell FAP receives a request for UATI assignment from the EV-DO core network CN.
  • the terminal AT that has received the pilot beacon from the femtocell FAP transmits a UATI allocation request to the femtocell FAP.
  • the femtocell FAP that has received the UATI assignment request acquires the ESN of the terminal that requests the UATI assignment from the EV-DO core network CN or the terminal.
  • the ESN of the terminal is acquired from the PCF or PDSN connected to the macro cell AN by the wired communication unit 160, or acquired from the terminal itself via the wireless communication unit 120.
  • the femtocell FAP determines whether or not the ESN registration determination unit 144 is a registered ESN stored in the registered terminal ESN storage unit 153 in step S25. To do.
  • the process proceeds to step S30, and the femtocell FAP stops the handoff process of the terminal.
  • step S25 if it is determined in step S25 that the acquired ESN is a registered ESN, the process proceeds to step S26, and the control unit 110 assigns a UATI to a terminal requesting handoff and establishes a session. Thereafter, in step S27, control unit 110 stores the UATI assigned to the terminal in “connected terminal UATI” in terminal information table TB. Further, in step S28, control unit 110 increases the “number of sessions” in terminal information table TB by one.
  • the connected terminal number determination unit 146 refers to the terminal information table TB stored in the storage unit 150, and determines whether or not the number of sessions (number of connected terminals) has reached the number of registered terminals. Determine. If the number of sessions has reached the number of registered terminals, all registered terminals that can use the own station have already established sessions (position registration) with the own station. The transmission control unit 130 stops the transmission of the pilot beacon. On the other hand, if the number of sessions is less than the number of registered terminals in step S29, the process returns to step S21, and the transmission of the pilot beacon is continued to prompt handoff of the terminal.
  • the terminal information table TB shown in FIG. 4 will be described again.
  • the number of registered terminals that can use the femtocell FAP is “3”, whereas in the example shown in FIG. (Waiting / connecting with FAP) There are two terminals. It can be seen that UATIs such as “0x011a2b3c” and “0x017d89ef” are assigned to these two terminals.
  • UATIs such as “0x011a2b3c” and “0x017d89ef” are assigned to these two terminals.
  • the femtocell FAP continues to transmit a pilot beacon.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a situation where the femtocell FAP stops transmission of pilot beacons.
  • the content of the terminal information table TB of the femtocell FAP in FIG. 6 is as shown in FIG. Since the number of registered terminals “3”> the number of sessions “2” in the state where the number of sessions (number of connected terminals) “2” in which two terminals AT2 and AT3 have established sessions, the femtocell FAP A pilot beacon F1 is transmitted together with the radio wave F2.
  • terminal AT1 ′ hands off and establishes a session with the femtocell FAP (terminal AT1), it is determined that the number of sessions has reached the number of registered terminals “3”, and transmission of the pilot beacon F1 is stopped.
  • the pilot beacon transmission is stopped, so that interference to the macro cell is prevented as much as possible. can do. Furthermore, since unnecessary pilot beacons are not transmitted, useless power is not wasted and power consumption can be greatly reduced.
  • the femtocell FAP starts transmission of a pilot beacon when the terminal handoffs from its own station to another base station and the number of sessions becomes smaller than the number of registered terminals. Note that the femtocell cannot recognize that the registered terminal has handed off to the macro cell, and continues to hold the session with the handed-off terminal. Therefore, there is a need for a mechanism for notifying the femtocell that the registered terminal has handed off and has established a session in the macrocell. Although this mechanism will be described later, first, a process in which the femtocell FAP starts transmission of a pilot beacon will be described with reference to a flowchart.
  • FIG. 7 is an example of a flowchart of processing in which the femtocell FAP starts transmission of a pilot beacon.
  • the femtocell FAP does not recognize that the registered terminal has handed off and is in a state where transmission of the pilot beacon is stopped.
  • the wired communication unit 160 receives a session release request message from the femtocell service manager FSM.
  • the session release request message describes the ESN of the terminal that requests the session release.
  • the session presence / absence determination unit 148 determines whether or not there is a session with a terminal having the ESN described in the received message. This assumes that the session with the terminal may already be released due to a keep-alive function or some network failure.
  • step S42 If it is determined in step S42 that there is a session, the process proceeds to step S43, and the control unit 110 releases the session with the terminal having the ESN described in the message. Thereafter, in step S44, control unit 110 assigns to the terminal having the ESN that has released the session in connected terminal UATI ("connected terminal UATI" in terminal information table TB) stored in connected terminal UATI storage unit 155. The UATI that has been deleted is deleted or set to “0”. Next, in step S45, control unit 110 subtracts 1 from the number of sessions (“session number” in terminal information table TB) stored in session number storage unit 154.
  • step S46 control unit 110 transmits a session release completion notification to femtocell service manager FSM via wired communication unit 160. Thereafter, in step S47, pilot beacon transmission control section 130 starts transmitting a pilot beacon.
  • FIG. 8 is a sequence diagram when the terminal AT hands off from the femtocell FAP to the macrocell AN, and the femtocell FAP resumes transmission of the pilot beacon.
  • 9 and 10 are schematic diagrams illustrating the above-described sequence in the mobile communication system 100.
  • terminal AT terminal AT1 in FIG. 9 establishes a session (waiting / connecting) with femtocell FAP, and in step P11, femtocell FAP stops transmission of pilot beacons.
  • the terminal AT (AT1) hands off from the femtocell FAP to the macrocell AN (step P12), and the terminal AT establishes (standby / connects) a session with the macrocell AN (from the femtocell area in FIG. 9).
  • the terminal AT1 ′ that has moved into the macrocell area.
  • the terminal AT transmits to the macro cell AN a “macro cell standby notification” that is a message notifying that it has waited in the macro cell AN (step P13).
  • the macro cell standby notification describes the ESN of the handed-off terminal AT (AT1, AT1 ′).
  • the macro cell AN transmits the macro cell standby notification received from the terminal to the femtocell service manager FSM (step P14).
  • the femtocell service manager FSM that has received the macro cell standby notification in step P14 detects the femto cell identifier associated with the ESN corresponding to the ESN included in the macro cell standby notification (step P15). Further, the femtocell service manager FSM issues a “session release request” indicating that the session with the terminal having the ESN included in the macro cell standby notification is released to the femtocell FAP having the detected femtocell identifier. Transmit (step P16).
  • This “session release request” describes the ESN of the terminal that should release the session. That is, as shown in FIG.
  • the femtocell FAP that has received the session release request performs the processing shown in steps P17 to P22, and resumes the transmission of the pilot beacon F1 as shown in FIG. 10 (step P23).
  • the processing in steps P17 to P22 is the same as that in steps S42 to S47 in FIG.
  • a session with the terminal may be released due to a cause other than the request from the femtocell service manager FSM, such as a keep alive function or some kind of network failure.
  • the femtocell FAP performs the same processing (steps P17 to P23) as the processing after the session release described above.
  • the session release completion notification (step P21) is not transmitted to the femtocell service manager FSM.
  • the method for opening a session with a terminal is not limited to the above.
  • the macro cell AN previously stores neighboring femto cell information and registered terminal information of each femto cell, and one of the registered terminals has established a session in the macro cell AN.
  • the macro cell AN itself may transmit a session release request to the femtocell FAP in which the terminal that has established the session is registered.
  • the PCF in the EV-DO core network CN may release the session by transmitting a handoff signal notifying handoff to the femtocell FAP using the A13 interface that connects the PCFs.
  • the session state may be monitored every predetermined time.
  • the SMP disconnect timer (SMP Close Timer, usually every 54 hours) and the keep alive timer (Keep Alive Timer, usually every 18 hours) that release the session when the predetermined time is exceeded are very short values in the femtocell FAP. And the status of the session with the terminal can be confirmed at short intervals.
  • ESN is used as a terminal identifier, but an identifier other than ESN may be used as long as the femtocell can be acquired from the network.
  • this identifier may be user information corresponding to the mobile device, for example, contractor information.
  • the ESN of the terminal has been described as being obtained from the EV-DO core network CN, the present invention is not limited to this.
  • the femtocell FAP itself may directly send a hardware ID request message (Hardware ID Request Message) to the terminal and directly inquire about the identifier.
  • the hardware ID is an identifier unique to the terminal, and includes ESN, MEID (Mobile Equipment Identifier, mobile object identification number) and the like.
  • CDMA2000 1xEV-DO is used as the mobile communication system.
  • the present invention is not limited to this, and for example, a W-CDMA (HSDPA or the like) system may be used. Can be applied.
  • the location registration to the femtocell FAP and the macrocell AN is performed by a method according to the W-CDMA system, instead of the location registration (session establishment) by the above-described UATI allocation.
  • the pilot beacon transmitted at the same frequency as the macro cell is stopped, so that interference between the macro cell and the pilot beacon can be prevented as much as possible. it can.
  • the femto cell resumes the transmission of the pilot beacon, so that when necessary, from the macro cell to the femto cell. The terminal can be handed off. Further, according to the present invention, since transmission is not performed when transmission of a pilot beacon is unnecessary, wasteful power consumption can be reduced.
  • the femtocell itself stores the upper limit number of registrable terminals and registered terminal information. However, these information are stored on the network side such as the femtocell service manager FSM and other management servers. You may make it store in. In this case, when the above information becomes necessary, the femtocell can make an inquiry to the network side.
  • the femtocell may stop transmitting the femtocell radio wave F2, and resume the transmission of the femtocell radio wave F2 when the presence of the registered terminal is detected. is assumed. Therefore, in such a case, the transmission of the pilot beacon F1 may be matched with the transmission of the femtocell radio wave F2.
  • the pilot beacon transmission is stopped in the time zone where the probability of having a session is low,
  • the pilot beacon may be transmitted only in a time zone where the probability of having a session is high.
  • femtocell is considered to have a home server function.
  • the transmission of the pilot beacon may be started by using a network device connected to the femtocell as a trigger.
  • a network device connected to the femtocell as a trigger.
  • control unit 120 wireless communication unit 130 pilot beacon transmission control unit 140 determination unit 142 registered terminal number determination unit 144 ESN registration determination unit 146 connected terminal number determination unit 148 session presence / absence determination unit 150 storage unit 151 upper limit for registration Value storage unit 152 Registered terminal number storage unit 153 Registered terminal ESN storage unit 154 Session number storage unit 155 Connected terminal UATI storage unit 160 Wired communication unit ANT Antenna AT1-AT8 Terminal (mobile device) AN macrocell (wide area base station) CN EV-DO core network FNG femtocell network gateway FSM femtocell service manager NET wide area network FAP femtocell F1 macro cell radio wave, pilot beacon F2 femto cell radio wave

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Abstract

　パイロットビーコンを用いて端末にマクロセルからのハンドオフを促す基地局において、マクロセルとの干渉を回避するための技法を提供する。 　移動体通信システムの基地局(FAP)は、自局(FAP)を移動機(AT)に検出させるためのパイロットビーコンを送信する送信部(120)と、自局(FAP)を利用する移動機(AT)または該移動機(AT)に対応する利用者の情報を登録する登録部(150)と、自局(FAP)に位置登録している移動機(AT)または該移動機(AT)に対応する利用者の情報、及び登録部(150)に登録されている移動機(AT)または該移動機に対応する利用者の情報に基づいて、登録部(150)に登録されている移動機(AT)がすべて自局(FAP)で位置登録している場合、パイロットビーコンの送信を停止するように送信部(120)を制御する制御部(130)とを備える。

Description

基地局および基地局の制御方法 関連出願の相互参照
　本出願は、２００８年９月２９日に出願された日本国特許出願２００８－２５０８５４号の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
　本発明は、基地局および基地局の制御方法に関し、特に、一般回線を介して移動体通信網に接続する基地局（フェムトセル）、および当該基地局の制御方法に関する。
　近年、移動体通信システムにおいて、フェムトセル（FemtoCell）と呼ばれる、従来の基地局（広域基地局、マクロセル）に比べてごく小さいエリアをカバーする基地局の方式が提案されている。フェムトセルは、例えば家の中や小さなオフィス等に設置される小型の基地局である。従来の携帯電話のセル、つまり１つの広域基地局がカバーするエリアは、半径１キロメートル～数キロメートル程度であるのに対し、フェムトセルがカバーするエリアは、数メートル～数１０メートル程度である。
　このフェムトセルは、各家庭に引込まれている一般回線（ADSLなどのブロードバンド回線）を介して移動体通信網に接続される。一般回線はアクセス回線として一般に普及している。このため、マクロセルのエリア外にいるユーザでも、ブロードバンド回線があれば、マクロセルで提供されるのと同様の携帯電話サービス（通話、メール機能、SMS（Short Message Service）、ＷＥＢブラウジング等）を安価でかつ容易に利用できる。また、通信事業者にとっては、フェムトセル及びブロードバンド回線の利用によって、本来消費されるはずであった既存の広域基地局のリソース（帯域など）を使わずに済むため、低コストで携帯電話のエリア改善ができるというメリットがある。
　このように、２ＧＨｚ帯やそれ以上の周波数帯域で運用される第３世代（３Ｇ）や第３．９世代（３．９Ｇ）及びIMT-ADVANCEDにおいて、屋外の広域基地局と屋内のフェムトセルとの組み合わせは必須になっていくものと予想される。さらに、フェムトセルは予め登録された端末（移動機）にのみ利用させることが望ましいとされているため、この望ましい状況においては、利用の登録をした限定数のユーザでフェムトセルを占有できる。したがって、フェムトセルは、複数のユーザにより混雑するおそれのあるマクロセルと比べ、より高速で高品質なデータ通信環境が得られる等の利点があり、今後大きな普及が見込まれる。
　上述の利点により、フェムトセルのサービスを利用可能なユーザは、マクロセル圏内からフェムトセル圏内に入った場合にはフェムトセルへの接続を所望すると考えられる。このような、マクロセルからフェムトセルへのハンドオフ（Handoff）方法として、パイロットビーコン（Pilot Beacon）を用いる方法が想定されている。フェムトセルは、マクロセルとの干渉を避けるべく、マクロセルと異なる周波数を使用することが望ましいが、マクロセルで通信中の端末をフェムトセルに引き込むためには、パイロットビーコンをマクロセルと同じ周波数で送信するのが好適である。しかしながら、この場合、パイロットビーコンとマクロセルとの干渉が問題となる。
　この問題への対策として、従来技術に、同一の周波数帯を用いる他のシステムに悪影響を及ぼすのを防ぐための技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。この特許文献１に記載の技術は、無線ＬＡＮのアクセスポイントにおいて、無線エリア内に無線ステーション端末が全く存在しない場合には、ビーコンフレームの送信を停止するものである。
特開２００３－３４８１０４号公報
　フェムトセルにおいては、以下の理由から、自局に接続する端末が制限される。まず、フェムトセルから移動体通信網までのネットワークは、ユーザが契約した専用回線（フェムトセル利用者契約回線）を利用するため、どんな端末でも接続可能とするのは、契約上およびセキュリティ上の問題がある。さらに、フェムトセルのサービスを提供する通信事業者（通信キャリア）が、アクセスコントロールの必要性等により、不特定多数の端末の接続を認めない場合がある。
　上記のような理由から、フェムトセルでは、自局を利用可能として登録した端末（登録端末）のみを接続可能とすることが想定される。この場合、フェムトセルは主に家庭内やオフィス内などに設置されるものであるため、フェムトセルエリア内に登録端末が１台も存在しないという状況や、全登録端末がフェムトセルエリア内に存在するという状況が発生し得る。前者の状況では、フェムトセルはパイロットビーコンを送信する必要があるが、後者の状況では、既に全登録端末がフェムトセルで待ち受けているためこれ以上他の端末がハンドオフしてくることはなく、パイロットビーコンを送信する必要はない。マクロセルとの無駄な干渉を防ぐためには、パイロットビーコンの送信は可能な限り控えるべきであり、後者の状況でパイロットビーコンを送信することは望ましくない。
　特許文献１に記載の方式は、前者の状況を改善する提案ではあるが、後者の状況を想定したものではない。すなわち、自局のエリア内に登録端末が存在する場合に、パイロットビーコンの送信を制限することについては開示されていない。
　従って、本発明の目的は、マクロセルから自局へのハンドオフのためにパイロットビーコンを用いる基地局（フェムトセル）において、全登録端末が待ち受けている場合にパイロットビーコンの送信を停止し、マクロセルとの干渉を回避する基地局を提供することにある。
　上述した諸課題を解決すべく、本発明による移動体通信システムの基地局（一般回線（ＡＤＳＬ等のブロードバンド回線）を介して移動体通信網に接続される基地局（フェムトセル））は、
　自局を移動機に検出させるためのパイロットビーコンを送信する送信部（無線通信部）と、
　自局を利用する（少なくとも１つの）移動機または該移動機に対応する利用者の情報を登録する登録部と、
　自局に位置登録している（セッションを確立している）移動機または該移動機に対応する利用者の情報、及び前記登録部に登録されている移動機または該移動機に対応する利用者の情報に基づいて、前記登録部に登録されている移動機がすべて自局で位置登録している（セッションを確立している）場合、前記パイロットビーコンの送信を停止するように前記送信部を制御する制御部（送信制御部または制御部）とを備えることを特徴とする。
　また、本発明の一実施形態による移動体通信システムの基地局（一般回線（ＡＤＳＬ等のブロードバンド回線）を介して移動体通信網に接続される基地局（フェムトセル））は、
　前記制御部が、
　前記パイロットビーコンの送信を停止させている状態で、自局に位置登録している（セッションを確立している）移動機を開放する場合、前記パイロットビーコンの送信を再開するように前記送信部を制御することを特徴とする。
　上述の記載においては、本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。なお、下記の方法やプログラムの各ステップは、データの処理においては、必要に応じてCPU、DSPなどの演算処理装置を使用するものであり、入力したデータや加工・生成したデータなどをHDD、メモリなどの記憶装置に格納するものである。
　例えば、本発明を方法として実現した、移動体通信システムの基地局の制御方法は、
　自局を移動機に検出させるためのパイロットビーコンを送信するステップと、
　自局を利用する（少なくとも１つの）移動機または該移動機に対応する利用者の情報を登録するステップと、
　自局に位置登録している移動機または該移動機に対応する利用者の情報、及び前記登録するステップにて登録されている移動機または該移動機に対応する利用者の情報に基づいて、前記登録するステップにて登録されている移動機がすべて自局で位置登録している場合、前記パイロットビーコンの送信を停止するように制御するステップとを含むことを特徴とする。
　本発明によれば、マクロセルから自局へのハンドオフのためにパイロットビーコンを用いる基地局（フェムトセル）において、全登録端末が待ち受けている場合にパイロットビーコンの送信を停止し、マクロセルとの干渉を回避することが可能となる。
フェムトセルとマクロセルとを含む移動体通信システムの概略構成図である。 フェムトセルＦＡＰの概略ブロック図である。 フェムトセルＦＡＰによる、端末の利用登録処理のフローチャートの一例である。 端末情報テーブルＴＢの一例である。 フェムトセルＦＡＰがパイロットビーコンの送信を停止する処理のフローチャートの一例である。 フェムトセルＦＡＰがパイロットビーコンの送信を停止する状況を示す概略図である。 フェムトセルＦＡＰがパイロットビーコンの送信を開始する処理のフローチャートの一例である。 フェムトセルＦＡＰからマクロセルＡＮへ端末ＡＴがハンドオフし、フェムトセルＦＡＰがパイロットビーコンの送信を再開する場合のシーケンス図である。 図８のシーケンスを、移動体通信システム１００において説明する概略図である。 図８のシーケンスを、移動体通信システム１００において説明する概略図である。
　以降、諸図面を参照しながら、本発明の実施態様を詳細に説明する。なお、これ以降、移動体通信システムの例として、ＣＤＭＡ２０００　１ｘＥＶ－ＤＯを想定して説明する。
　図１は、フェムトセルとマクロセルとを含む移動体通信システムの概略構成図である。図に示すように、移動体通信システム１００は、基地局（マクロセル、アクセスネットワーク）ＡＮと、ＥＶ－ＤＯコアネットワークＣＮと、フェムトセルネットワークゲートウェイＦＮＧと、フェムトセルサービスマネージャＦＳＭと、広域ネットワークＮＥＴと、フェムトセルＦＡＰと、複数の端末（移動機）ＡＴ１～ＡＴ８とを含む。
　ＥＶ－ＤＯコアネットワークＣＮは、図示しないＰＤＳＮ（Packet Data Serving Node、パケットデータサービスノード）、ＰＣＦ（Packet Control Function、パケット制御器）等を含む移動体通信ネットワークの基幹部分である。フェムトセルサービスマネージャＦＳＭは、複数のフェムトセルＦＡＰの管理を行い、フェムトセルの識別子と、フェムトセルを利用する端末として登録されている登録端末の情報とを紐付けて管理する。フェムトセルネットワークゲートウェイＦＮＧは、広域ネットワークＮＥＴとＥＶ－ＤＯコアネットワークＣＮとの間の接続を中継する。
　移動体通信システム１００において、マクロセルＡＮは、周波数Ｆ１のマクロセル電波を送信している。フェムトセルＦＡＰは、マクロセルと通信している端末をフェムトセルに引き込む（ハンドオフさせる）ため、マクロセル電波と同じ周波数Ｆ１のパイロットビーコンを送信している。さらに、フェムトセルＦＡＰ自体は、周波数Ｆ２のフェムトセル電波を送信している。
　次に、フェムトセルＦＡＰについて説明する。図２に、フェムトセルＦＡＰの概略ブロック図を示す。図に示すように、フェムトセルＦＡＰは、アンテナＡＮＴと、制御部１１０と、無線通信部１２０と、パイロットビーコン送信制御部１３０と、判定部１４０と、記憶部１５０と、有線通信部１６０とを備える。無線通信部１２０は、アンテナＡＮＴを介して、端末（移動機）ＡＴと通信するための電波の送受信を行う。また、無線通信部１２０は、アンテナＡＮＴを介して、パイロットビーコンの送信も行う。制御部１１０は、フェムトセルＦＡＰ全体の制御を司る。パイロットビーコン送信制御部１３０は、パイロットビーコンの送信開始・停止といった制御を行う。
　判定部１４０は、登録端末数判定部１４２と、ＥＳＮ登録判定部１４４と、接続端末数判定部１４６と、セッション有無判定部１４８とを備える。登録端末数判定部１４２は、フェムトセルＦＡＰ（自局）を利用可能として登録されている端末（登録端末）の数が、自局に登録可能な端末の上限数に達しているか否かを判定する。ＥＳＮ登録判定部１４４は、端末またはＥＶ－ＤＯコアネットワークＣＮから取得したＥＳＮ（Electric Serial Number）が、自局に登録されているＥＳＮと同じか否かを判定する（なお、ＥＳＮについては後述する。）。接続端末数判定部１４６は、自局で待ち受けている端末の数が、自局に登録可能な端末の数に等しいか否かを判定する。セッション有無判定部１４８は、端末またはＥＶ－ＤＯネットワークＣＮから通知されたＥＳＮを有する端末と自局とのセッションが存在するか否か（位置登録がされているか否か）を判定する。
　記憶部１５０は、登録可能上限値記憶部１５１と、登録端末数記憶部１５２と、登録端末ＥＳＮ記憶部１５３と、セッション数記憶部１５４と、接続端末ＵＡＴＩ記憶部１５５とを備える。登録可能上限値記憶部１５１は、登録端末の数の上限値を格納する。登録端末数記憶部１５２は、登録端末の数を格納する。登録端末ＥＳＮ記憶部１５３は、各登録端末のＥＳＮを格納する。セッション数記憶部１５４は、自局と端末との間で確立されているセッション数を格納する。接続端末ＵＡＴＩ記憶部１５５は、自局でセッションを確立している端末、すなわち、自局で待ち受けまたは接続中の端末のＵＡＴＩ（Unicast Access Terminal Identifier）を格納する（なお、ＵＡＴＩについては後述する。）。また、有線通信部１６０は、ルータや一般回線（ADSL等のブロードバンド回線）を介して、インターネットなどの広域ネットワークＮＥＴに接続される。
　フェムトセルＦＡＰによるパイロットビーコンの制御の説明に先立ち、フェムトセルＦＡＰが自局を利用可能な端末を登録する処理について説明する。図３は、フェムトセルＦＡＰによる、利用可能な端末の登録処理のフローチャートの一例である。登録端末数判定部１４２は、現時点で登録端末数記憶部１５２に格納されている登録端末数が、登録可能上限値記憶部１５１に格納されている上限値に達していない場合、ループ１（ステップＳ１２～Ｓ１５）の処理を繰返す。
　まず、ステップＳ１２にて、ＥＳＮ登録判定部１４４が、自局に登録する端末に関する情報を取得したか否かを判定する。図の例では、自局に登録する端末に関する情報の例として、ＥＳＮを用いている。ＥＳＮとは、端末が持つ固有番号（端末識別子）であり、端末が携帯電話である場合は、例えば電話番号等から算出することができる。このＥＳＮの取得は、フェムトセルＦＡＰに備えられた図示しないキーボード等の操作入力部を介してユーザが直接入力してもよいし、端末が無線でフェムトセルＦＡＰに送信してもよい。また、登録端末として登録する情報は、端末に関する情報だけでなく、フェムトセルＦＡＰを提供する通信事業者と契約している、フェムトセルＦＡＰを利用可能なユーザ（利用者）に関する情報でもよい。ユーザが複数の端末を使用する場合は、後者の情報が有益である。
　ステップＳ１２でＥＳＮを取得した場合は、ステップＳ１３へ進み、制御部１１０は、取得したＥＳＮを、登録端末ＥＳＮ記憶部１５３に格納する。その後、ステップＳ１４にて、制御部１１０は、登録端末数記憶部１５２に、現時点での登録端末数を格納する。さらに、ステップＳ１５にて、制御部１１０は、有線通信部１６０を介して、自局固有のフェムトセル識別子と、自局に登録した登録端末のＥＳＮを、フェムトセルを管理するフェムトセルサービスマネージャＦＳＭに通知する。フェムトセルサービスマネージャＦＳＭは、複数のフェムトセルのフェムトセル識別子と、当該フェムトセルに登録されている登録端末の情報（移動機または移動機に対応する利用者の情報）を紐付けて管理する。そして、登録端末数記憶部１５２に格納されている端末数が、登録可能上限値記憶部１５１に格納されている上限値に達すると、登録処理を終える。なお、ここでは端末識別子としてＥＳＮを用いているが、フェムトセルが広域ネットワークＮＥＴから取得可能な識別子であれば、ＥＳＮ以外の識別子を用いてもよい。
　図３のフェムトセルＦＡＰによる利用端末登録処理により、記憶部１５０には、図４に示すような端末情報テーブルＴＢが格納される。図の例では、フェムトセルＦＡＰの端末情報テーブルＴＢには、登録可能上限値が４で、現時点の利用登録端末の数が３である旨の情報が格納されている。また、端末情報テーブルＴＢには、現時点の利用登録端末のＥＳＮ、及び、詳細は後述するが、自局とセッションを確立している端末のＵＡＴＩが格納されている。
　次に、フェムトセルＦＡＰが、パイロットビーコンの送信を停止する処理について説明する。フェムトセルＦＡＰは、全ての登録端末が自局に位置登録するまで、すなわち、待ち受けや接続等のセッションを確立するまでは、マクロセルＡＮから自局へ引き込むためのパイロットビーコンの送信を継続する。そして、自局に利用登録されている端末が全て自局に位置登録した（セッションを確立した）場合には、パイロットビーコンの送信を停止する。図５は、上述した、フェムトセルＦＡＰがパイロットビーコンの送信を停止する処理のフローチャートの一例である。フェムトセルＦＡＰは、パイロットビーコンの送信中は、ループ２（ステップＳ２１～Ｓ３１）の処理を繰返す。まず、ステップＳ２２にて、フェムトセルＦＡＰは、自局が送信するパイロットビーコンを受信した端末の、マクロセルからのハンドオフ（アクティブ・ハンドオフ又はアイドル・ハンドオフ）処理を開始する。
　ステップＳ２３にて、無線通信部１２０又は有線通信部１６０が、それぞれ、端末又はＥＶ－ＤＯコアネットワークＣＮからＵＡＴＩ割り当ての要求を受信する。ここで、ＵＡＴＩとは、基地局から自局に接続する（自局とセッションを確立する）端末に一時的に付与される識別子である。基地局は、端末の接続を許可するか否かを、ＵＡＴＩに基づいて判定する。従って、マクロセルＡＮ及びフェムトセルＦＡＰは、自局と通信を要求する端末に、それぞれＵＡＴＩを割り当てる。マクロセルＡＮと通信中であるアクティブ・ハンドオフ（Active Handoff）の場合、フェムトセルＦＡＰからのパイロットビーコンを受信した端末ＡＴは、ハンドオフする旨をマクロセルＡＮへ通知する。また、マクロセルＡＮは、ＰＣＦ（Packet Control Function）及びＰＤＳＮ（Packet Data Serving Node）を介して、ＵＡＴＩ割り当て（UATI Assignment）を行うことをフェムトセルＦＡＰに要求する。すなわち、フェムトセルＦＡＰは、ＥＶ－ＤＯコアネットワークＣＮからＵＡＴＩ割り当ての要求を受信する。一方、マクロセルＡＮにおいて待ち受け状態にあるアイドル・ハンドオフ（Idle(Dormant) Handoff）の場合、フェムトセルＦＡＰからのパイロットビーコンを受信した端末ＡＴは、フェムトセルＦＡＰにＵＡＴＩ割り当て要求を送信する。
　次に、ステップＳ２４にて、ＵＡＴＩ割り当ての要求を受信したフェムトセルＦＡＰは、ＥＶ－ＤＯコアネットワークＣＮ又は端末から、ＵＡＴＩ割り当てを要求する端末のＥＳＮを取得する。端末のＥＳＮは、有線通信部１６０によって、マクロセルＡＮに接続されているＰＣＦ又はＰＤＳＮから取得するか、無線通信部１２０を介して、端末自体から取得する。ＥＳＮを取得すると、フェムトセルＦＡＰは、ステップＳ２５にて、ＥＳＮ登録判定部１４４が、取得したＥＳＮが、登録端末ＥＳＮ記憶部１５３に格納されている、登録済みのＥＳＮであるか否かを判定する。ステップＳ２５にて、登録済みのＥＳＮでないと判定された場合は、ステップＳ３０へ進み、フェムトセルＦＡＰは、端末のハンドオフ処理を中止する。
　一方、ステップＳ２５にて、取得したＥＳＮが登録済みのＥＳＮであると判定された場合は、ステップＳ２６へ進み、制御部１１０は、ハンドオフを要求する端末にＵＡＴＩを割り当て、セッションを確立する。その後、ステップＳ２７にて、制御部１１０は、端末に割り当てたＵＡＴＩを、端末情報テーブルＴＢ内の「接続端末ＵＡＴＩ」に格納する。さらに、制御部１１０は、ステップＳ２８にて、端末情報テーブルＴＢ内の「セッション数」を１だけ増加させる。
　次に、ステップＳ２９にて、接続端末数判定部１４６は、記憶部１５０に格納されている端末情報テーブルＴＢを参照して、セッション数（接続端末数）が登録端末数に達したか否かを判定する。セッション数が登録端末数に達している場合は、自局を利用可能な登録端末全てが、自局とのセッションを確立（位置登録）した状態となっているため、ステップＳ３２へ進み、パイロットビーコン送信制御部１３０が、パイロットビーコンの送信を停止する。一方、ステップＳ２９にて、セッション数が登録端末数未満である場合は、ステップＳ２１へ戻り、パイロットビーコンの送信は継続して、端末のハンドオフを促す。
　ここで、図４に示す端末情報テーブルＴＢを再度説明すると、フェムトセルＦＡＰを利用可能な登録端末数が「３」であるのに対し、図の例では、セッションを確立している（フェムトセルＦＡＰで待ち受け／接続中）端末は２つである。そして、それら２つの端末に、「0x011a2b3c」および「0x017d89ef」といったＵＡＴＩが割り当てられていることがわかる。図の例の場合、自局を利用可能な全登録端末がセッションを確立してはいないため、フェムトセルＦＡＰは、パイロットビーコンの送信を継続する。
　図５のフローチャートにおいて、ステップＳ３２のパイロットビーコンの送信を停止する状況について、図を用いて説明する。図６は、フェムトセルＦＡＰがパイロットビーコンの送信を停止する状況を示す概略図である。ここで、図６におけるフェムトセルＦＡＰの端末情報テーブルＴＢの内容は、図４に示すものであるとする。フェムトセルＦＡＰは、端末ＡＴ２及びＡＴ３の２つがセッションを確立しているセッション数（接続端末数）「２」の状態では、登録端末数「３」＞セッション数「２」であるため、フェムトセル電波Ｆ２とともにパイロットビーコンＦ１を送信している。ここで、端末ＡＴ１′がハンドオフし、フェムトセルＦＡＰとセッションを確立した場合（端末ＡＴ１）は、セッション数が登録端末数「３」に達したと判定し、パイロットビーコンＦ１の送信を停止する。
　このように、本発明によれば、自局を利用可能な登録端末が全て自局とのセッションを確立した時点で、パイロットビーコンの送信が停止されるため、マクロセルへの干渉を可能な限り防止することができる。さらに、不必要なパイロットビーコンを送信することがないため、無駄な電力を浪費せず、消費電力を大幅に低減することができる。
　次に、パイロットビーコンの送信を停止していたフェムトセルＦＡＰが、パイロットビーコンの送信を再開する処理について説明する。フェムトセルＦＡＰは、端末が自局から他の基地局へハンドオフし、セッション数が登録端末数よりも小さくなった場合に、パイロットビーコンの送信を開始する。なお、フェムトセルは、登録端末がマクロセルへハンドオフしてもそのことを認識することができず、ハンドオフした端末とのセッションを保持し続ける。従って、登録端末がハンドオフしてマクロセルでセッションを確立したことをフェムトセルに通知するための仕組みが必要である。この仕組みについては後述するが、まず、フェムトセルＦＡＰがパイロットビーコンの送信を開始する処理について、フローチャートを用いて説明する。
　図７は、フェムトセルＦＡＰがパイロットビーコンの送信を開始する処理のフローチャートの一例である。図７に示す処理を開始する時点で、フェムトセルＦＡＰは、登録端末がハンドオフしたことを認識しておらず、パイロットビーコンの送信を停止した状態にある。まず、ステップＳ４１にて、有線通信部１６０が、フェムトセルサービスマネージャＦＳＭからセッション開放要求メッセージを受信する。このセッション開放要求メッセージには、セッションの開放を要求する端末のＥＳＮが記載されている。次に、ステップＳ４２にて、セッション有無判定部１４８が、受信したメッセージに記載されているＥＳＮを有する端末とのセッションが存在するか否かを判定する。これは、キープアライブ（Keep Alive）機能や何らかのネットワーク障害などにより、当該端末とのセッションが既に開放されている場合があることを想定している。
　ステップＳ４２にてセッションが存在すると判定された場合は、ステップＳ４３へ進み、制御部１１０は、メッセージに記載されているＥＳＮを有する端末とのセッションを開放する。その後、ステップＳ４４にて、制御部１１０は、接続端末ＵＡＴＩ記憶部１５５に格納されている接続端末ＵＡＴＩ（端末情報テーブルＴＢにおける「接続端末ＵＡＴＩ」）において、セッションを開放したＥＳＮを有する端末に割り当てられていたＵＡＴＩを削除または「０」とする。次に、ステップＳ４５にて、制御部１１０は、セッション数記憶部１５４に格納されているセッション数（端末情報テーブルＴＢにおける「セッション数」）から、１だけ減算する。
　ステップＳ４５の次、またはステップＳ４２にてメッセージ内に記載されているＥＳＮを有する端末とのセッションが存在しないと判定された場合は、ステップＳ４６へ進む。ステップＳ４６にて、制御部１１０は、有線通信部１６０を介して、フェムトセルサービスマネージャＦＳＭにセッション開放完了通知を送信する。その後、ステップＳ４７にて、パイロットビーコン送信制御部１３０が、パイロットビーコンの送信を開始する。
　次に、登録端末がフェムトセルからハンドオフしてマクロセルで待ち受けたことを、フェムトセルへ通知するための仕組みについて、図８～１０を用いて説明する。図８は、フェムトセルＦＡＰからマクロセルＡＮへ端末ＡＴがハンドオフし、フェムトセルＦＡＰがパイロットビーコンの送信を再開する場合のシーケンス図である。また、図９，１０は、上述のシーケンスを、移動体通信システム１００において説明する概略図である。
　図８のように、端末ＡＴ（図９における端末ＡＴ１）が、フェムトセルＦＡＰとセッションを確立（待ち受け／接続）し、ステップＰ１１にて、フェムトセルＦＡＰが、パイロットビーコンの送信を停止した状態であるとする。この状態で、端末ＡＴ（ＡＴ１）が、フェムトセルＦＡＰからマクロセルＡＮへハンドオフし（ステップＰ１２）、端末ＡＴが、マクロセルＡＮとセッションを確立（待ち受け／接続）する（図９における、フェムトセル圏内からマクロセル圏内へ移動した端末ＡＴ１′）。すると、端末ＡＴは、マクロセルＡＮで待ち受けたことを通知するメッセージである「マクロセル待ち受け通知」を、マクロセルＡＮへ送信する（ステップＰ１３）。マクロセル待ち受け通知には、ハンドオフした端末ＡＴ（ＡＴ１，ＡＴ１′）のＥＳＮが記載されている。また、マクロセルＡＮは、端末から受信したマクロセル待ち受け通知を、フェムトセルサービスマネージャＦＳＭへ送信する（ステップＰ１４）。
　ステップＰ１４にてマクロセル待ち受け通知を受信したフェムトセルサービスマネージャＦＳＭは、マクロセル待ち受け通知に含まれているＥＳＮに対応する、そのＥＳＮに紐付けられたフェムトセル識別子を検出する（ステップＰ１５）。さらに、フェムトセルサービスマネージャＦＳＭは、検出したフェムトセル識別子を有するフェムトセルＦＡＰに対して、マクロセル待ち受け通知に含まれているＥＳＮを有する端末とのセッションを開放する旨を示す「セッション開放要求」を送信する（ステップＰ１６）。この「セッション開放要求」には、セッションを開放すべき端末のＥＳＮが記載されている。すなわち、図９のように、フェムトセルからマクロセルへハンドオフした端末ＡＴ１′から、マクロセルＡＮ、ＥＶ－ＤＯコアネットワークＣＮ、フェムトセルネットワークゲートウェイＦＮＧ、フェムトセルサービスマネージャＦＳＭを介して、フェムトセルＦＡＰへセッション開放要求が送信される。
　セッション開放要求を受信したフェムトセルＦＡＰは、ステップＰ１７～Ｐ２２で示す処理を行い、図１０で示すように、パイロットビーコンＦ１の送信を再開する（ステップＰ２３）。ここで、ステップＰ１７～Ｐ２２の処理は、図７のステップＳ４２～Ｓ４７と同様であるため、説明を省略する。
　なお、キープアライブ機能や何らかのネットワーク障害など、フェムトセルサービスマネージャＦＳＭからの要求以外の原因で端末とのセッションが開放される場合も想定される。このような場合、図８のシーケンスには特に記載していないが、フェムトセルＦＡＰは、上記のセッション開放以降の処理と同様の処理（ステップＰ１７～Ｐ２３）を行う。ただし、この場合は、フェムトセルサービスマネージャＦＳＭに対して、セッション開放完了通知（ステップＰ２１）は送信しない。
　また、端末とのセッションを開放する方法は上述したものに限られるものではない。例えば、マクロセルＡＮが予め周辺のフェムトセル情報と、各フェムトセルの登録端末情報を格納しておき、そのうちのいずれかの登録端末がマクロセルＡＮでセッションを確立している場合も想定できる。このような場合は、マクロセルＡＮ自体が、セッションを確立した端末が登録されているフェムトセルＦＡＰへ、セッション開放要求を送信してもよい。また、ＥＶ－ＤＯコアネットワークＣＮにおけるＰＣＦが、ＰＣＦ同士を接続するＡ１３インタフェースを用いて、ハンドオフを通知するハンドオフ信号をフェムトセルＦＡＰへ送信することで、セッションの開放を行ってもよい。また、所定時間毎にセッションの状態を監視してもよい。この場合、所定時間を超過するとセッションを開放するＳＭＰ切断タイマ（SMP Close Timer、通常５４時間ごと）や、キープアライブタイマ（Keep Alive Timer、通常１８時間ごと）を、フェムトセルＦＡＰにおいてはごく短い値とし、端末とのセッションの状態を短い間隔で確認するようにできる。
　なお、上述の実施例では、端末識別子としてＥＳＮを用いているが、フェムトセルがネットワークから取得可能な識別子であれば、ＥＳＮ以外の識別子を用いてもよい。また、この識別子は、移動機に対応する利用者の情報、例えば契約者情報などとすることもできる。また、端末のＥＳＮはＥＶ－ＤＯコアネットワークＣＮから取得する態様で説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、フェムトセルＦＡＰ自体が、ハードウェアＩＤリクエストメッセージ（Hardware ID Request Message）を端末に直接送信して、識別子を直接端末に問い合わせてもよい。なお、ハードウェアＩＤとは、端末固有の識別子であり、ＥＳＮやＭＥＩＤ（Mobile Equipment Identifier、移動体識別番号）等が含まれる。
　さらに、上述の実施例では、移動体通信システムとしてＣＤＭＡ２０００　１ｘＥＶ－ＤＯを想定して説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、Ｗ－ＣＤＭＡ方式（ＨＳＤＰＡ等）のシステムにも適用することができる。その場合は、上述したＵＡＴＩの割り当てによる位置登録（セッション確立）ではなく、Ｗ－ＣＤＭＡ方式に則る方法で、フェムトセルＦＡＰ及びマクロセルＡＮへの位置登録を行う。
　本発明の利点を再度述べる。本発明によれば、全登録端末がフェムトセルで待ち受けている場合に、マクロセルと同じ周波数で送信されるパイロットビーコンの送信を停止するため、マクロセルとパイロットビーコンとの干渉を可能な限り防ぐことができる。また、本発明によれば、登録端末がマクロセルへハンドオフした場合及び登録端末とのセッションが開放された場合、フェムトセルはパイロットビーコンの送信を再開するので、必要なときには、マクロセルからフェムトセルへと端末をハンドオフさせることができる。また、本発明によれば、パイロットビーコンの送信が不要なときには送信が行われないため、無駄な電力消費を減らすことができる。
　本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。例えば、上述の実施例では、登録可能端末の上限数や登録端末情報をフェムトセル自体が格納するものとしたが、これらの情報を、フェムトセルサービスマネージャＦＳＭや、その他の管理サーバなど、ネットワーク側に格納するようにしてもよい。この場合、上記の情報が必要となったときに、フェムトセルがネットワーク側に問い合わせることができる。
　また、上述の実施例では、パイロットビーコンとマクロセルとの干渉を低減するために、全登録端末がフェムトセルでセッションを確立した場合にパイロットビーコンの送信を停止する態様を記したが、パイロットビーコンの送信を停止する条件はこの限りではない。例えば、フェムトセルが、エリア内に登録端末が１台も存在しない場合には、フェムトセル電波Ｆ２の送信を停止し、登録端末の存在を検知したら、フェムトセル電波Ｆ２の送信を再開することが想定される。従って、このような場合には、パイロットビーコンＦ１の送信を、このフェムトセル電波Ｆ２の送信に合わせてもよい。また、フェムトセルが登録端末とセッションを持つ時間帯を予め格納し、それらの時間帯の一定期間にわたる統計を算出することで、セッションを持つ確率が低い時間帯はパイロットビーコンの送信を停止し、セッションをもつ確率が高い時間帯のみパイロットビーコンを送信するようにしてもよい。
　また、フェムトセルはホームサーバー機能を備えることも利用形態として考えられている。この場合、フェムトセルに接続されたネットワーク機器の電源が入れられたことをトリガとして、パイロットビーコンの送信を開始するようにしてもよい。このような例と、全登録端末のセッション確立後にパイロットビーコンの送信を停止する態様とを組み合わせることで、パイロットビーコンとマクロセルとの干渉をさらに低減することが可能となる。尚、パイロットビーコンという用語にとらわれることなく、本発明の基地局を端末（移動機）に検出させるための信号であれば、本発明の範囲に含まれることに留意されたい。
１００　移動体通信システム
１１０　制御部
１２０　無線通信部
１３０　パイロットビーコン送信制御部
１４０　判定部
１４２　登録端末数判定部
１４４　ＥＳＮ登録判定部
１４６　接続端末数判定部
１４８　セッション有無判定部
１５０　記憶部
１５１　登録可能上限値記憶部
１５２　登録端末数記憶部
１５３　登録端末ＥＳＮ記憶部
１５４　セッション数記憶部
１５５　接続端末ＵＡＴＩ記憶部
１６０　有線通信部
ＡＮＴ　アンテナ
ＡＴ１～ＡＴ８　端末（移動機）
ＡＮ　マクロセル（広域基地局）
ＣＮ　ＥＶ－ＤＯコアネットワーク
ＦＮＧ　フェムトセルネットワークゲートウェイ
ＦＳＭ　フェムトセルサービスマネージャ
ＮＥＴ　広域ネットワーク
ＦＡＰ　フェムトセル
Ｆ１　マクロセル電波、パイロットビーコン
Ｆ２　フェムトセル電波

Claims (3)

  1. 　移動体通信システムの基地局であって、
    　自局を移動機に検出させるためのパイロットビーコンを送信する送信部と、
    　自局を利用する移動機または該移動機に対応する利用者の情報を登録する登録部と、
    　自局に位置登録している移動機または該移動機に対応する利用者の情報、及び前記登録部に登録されている移動機または該移動機に対応する利用者の情報に基づいて、前記登録部に登録されている移動機がすべて自局で位置登録している場合、前記パイロットビーコンの送信を停止するように前記送信部を制御する制御部と、
    　を備えることを特徴とする基地局。
  2. 　請求項１に記載の基地局において、
    　前記制御部は、
    　前記パイロットビーコンの送信を停止させている状態で、自局に位置登録している移動機を開放する場合、前記パイロットビーコンの送信を再開するように前記送信部を制御する、
    　ことを特徴とする基地局。
  3. 　移動体通信システムの基地局の制御方法であって、
    　自局を移動機に検出させるためのパイロットビーコンを送信するステップと、
    　自局を利用する移動機または該移動機に対応する利用者の情報を登録するステップと、
    　自局に位置登録している移動機または該移動機に対応する利用者の情報、及び前記登録するステップにて登録されている移動機または該移動機に対応する利用者の情報に基づいて、前記登録するステップにて登録されている移動機がすべて自局で位置登録している場合、前記パイロットビーコンの送信を停止するように制御するステップと、
    　を含むことを特徴とする基地局の制御方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012151815A (ja) * 2010-10-29 2012-08-09 Sony Corp 通信制御装置、通信制御方法、通信装置、通信方法及び通信システム
JP2012527833A (ja) * 2009-05-18 2012-11-08 エアヴァーナ・コーポレイション 多重搬送波システム選択
US8577366B2 (en) 2008-09-29 2013-11-05 Kyocera Corporation Base station and control method of base station

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8509771B2 (en) * 2009-02-25 2013-08-13 Kyocera Corporation Base station and control method of base station
US8725146B2 (en) * 2011-01-13 2014-05-13 Alcatel Lucent Method of registering a location of an access terminal within a Femto network with a Macro network, and associated apparatuses
IT1404167B1 (it) * 2011-02-10 2013-11-15 Eureka S A Pagamento elettronico automatico attraverso terminali mobili.
US20180240318A1 (en) * 2017-02-17 2018-08-23 Cejay Engineering, Llc Beacon device and beacon communication system
US10320052B2 (en) * 2017-11-10 2019-06-11 Phazr, Inc. Wireless device with flexible neck

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10164665A (ja) * 1996-10-04 1998-06-19 N T T Ido Tsushinmo Kk 移動通信システム、方法および移動局装置
JP2003348104A (ja) * 2002-05-28 2003-12-05 Canon Inc 無線アクセスポイント
WO2007040449A1 (en) * 2005-10-04 2007-04-12 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Access control in radio access network having pico base stations

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5973097A (en) 1994-06-06 1999-10-26 Basf Corporation Aldimine based coating compositions and pigment dispersions
CN1096210C (zh) * 1996-10-04 2002-12-11 Ntt移动通信网株式会社 限制与宏小区服务相协调的微小区服务的移动通信方案
KR100312415B1 (ko) 1999-03-19 2001-11-03 조정남 하드핸드오버를 위한 주기형 비콘신호 발생 방법
US7916715B2 (en) 2002-12-18 2011-03-29 Qualcomm Incorporated Hybrid protocol to support communications with multiple networks
KR100758828B1 (ko) 2005-12-30 2007-09-14 한국과학기술원 무선 개인지역망에서 다수 디바이스의 피코넷 등록 방법
US8295256B2 (en) * 2008-08-29 2012-10-23 Airvana, Corp. Private access point beacon signals in wireless networks
JP5043195B2 (ja) 2008-09-29 2012-10-10 京セラ株式会社 基地局および基地局の制御方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10164665A (ja) * 1996-10-04 1998-06-19 N T T Ido Tsushinmo Kk 移動通信システム、方法および移動局装置
JP2003348104A (ja) * 2002-05-28 2003-12-05 Canon Inc 無線アクセスポイント
WO2007040449A1 (en) * 2005-10-04 2007-04-12 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Access control in radio access network having pico base stations

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8577366B2 (en) 2008-09-29 2013-11-05 Kyocera Corporation Base station and control method of base station
JP2012527833A (ja) * 2009-05-18 2012-11-08 エアヴァーナ・コーポレイション 多重搬送波システム選択
JP2012151815A (ja) * 2010-10-29 2012-08-09 Sony Corp 通信制御装置、通信制御方法、通信装置、通信方法及び通信システム
US9363767B2 (en) 2010-10-29 2016-06-07 Sony Corporation Communication control device, communication control method, communication device, communication method, and communication system
US9622191B2 (en) 2010-10-29 2017-04-11 Sony Corporation Communication control device, communication control method, communication device, communication method, and communication system
US9894657B2 (en) 2010-10-29 2018-02-13 Sony Corporation Communication control device, communication control method, communication device, communication method, and communication system

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