(57)【要約】【課題】利便性が向上するフェムトセル基地局を提供する。【解決手段】フェムトセル基地局４００は、ブロードバンド回線３１０を介してインターネット網に接続され、移動通信端末との無線通信を行って移動通信端末間の通話を中継する。回線切換要求受信部４３１は、ユーザーの所定操作に応じて移動通信端末から発信される回線切換要求を受信する。別回線指示部４３２は、回線切換要求受信部４３１にて回線切換要求が受信された場合に、回線切換要求を発した移動通信端末にこのフェムトセル基地局４００とは別の利用可能な基地局を指示する。接続停止処理部は、別回線指示部４３２による別回線の指示が実行された後、回線切換要求を発した移動通信端末とこのフェムトセル基地局４００との無線接続を停止させる。【選択図】図２
2010016602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロードバンド回線を介してインターネット網に接続されているとともに移動通信端末との無線通信を行って移動通信端末間の通話を中継する基地局であって公衆携帯電話通信網を構成するマクロセル基地局よりも狭いエリアをカバーエリアとするフェムトセル基地局において、
ユーザーの所定操作に応じて前記移動通信端末から発信される回線切換要求を受信する回線切換要求受信部と、
前記回線切換要求受信部にて前記回線切換要求が受信された場合に、前記回線切換要求を発した前記移動通信端末にこのフェムトセル基地局とは別の利用可能な基地局を指示する別回線指示部と、
前記別回線指示部による別回線の指示が実行された後、前記回線切換要求を発した前記移動通信端末とこのフェムトセル基地局との無線接続を停止させる接続停止処理部と、を備える
ことを特徴とするフェムトセル基地局。
【請求項２】
請求項１に記載のフェムトセル基地局において、
前記別回線指示部には、前記別の利用可能な基地局が予め登録された別回線登録部が設けられている
ことを特徴とするフェムトセル基地局。
【請求項３】
請求項１に記載のフェムトセル基地局において、
前記別回線指示部には、周囲の電波状況に基づいて前記別の利用可能な基地局をサーチする別回線サーチ部が設けられている
ことを特徴とするフェムトセル基地局。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載のフェムトセル基地局において、
前記別回線指示部は、
前記移動通信端末のユーザーが任意に基地局を選択できるように複数の利用可能な基地局の情報をリストにして前記移動通信端末に送信する
ことを特徴とするフェムトセル基地局。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のフェムトセル基地局と、
前記フェムトセル基地局と前記インターネット網を介して接続されて前記フェムトセル基地局間のネットワーク制御を行うとともにゲートウェイを介して公衆携帯電話通信網のコアネットワークに接続されているフェムトセル制御局と、を備え、移動通信端末間の無線通話を中継する移動通信システム。
【請求項６】
ブロードバンド回線を介してインターネット網に接続されているとともに移動通信端末との無線通信を行って移動通信端末間の通話を中継する基地局であって公衆携帯電話通信網を構成するマクロセル基地局よりも狭いエリアをカバーエリアとするフェムトセル基地局の制御方法において、
ユーザーの所定操作に応じて前記移動通信端末から発信される回線切換要求を受信する回線切換要求受信工程と、
前記回線切換要求受信工程の後、前記回線切換要求を発した前記移動通信端末にこのフェムトセル基地局とは別の利用可能な基地局を指示する別回線指示工程と、
前記別回線指示工程の後、前記回線切換要求を発した前記移動通信端末とこのフェムトセル基地局との無線接続を停止させる接続停止処理工程と、を備える
ことを特徴とするフェムトセル基地局の制御方法。
【請求項７】
ブロードバンド回線を介してインターネット網に接続されているとともに移動通信端末との無線通信を行って移動通信端末間の通話を中継する基地局であって公衆携帯電話通信網を構成するマクロセル基地局よりも狭いエリアをカバーエリアとするフェムトセル基地局にコンピュータを組み込んで、
このコンピュータを、
ユーザーの所定操作に応じて前記移動通信端末から発信される回線切換要求を受信する回線切換要求受信部と、
前記回線切換要求受信部にて前記回線切換要求が受信された場合に、前記回線切換要求を発した前記移動通信端末にこのフェムトセル基地局とは別の利用可能な基地局を指示する別回線指示部と、
前記別回線指示部による別回線の指示が実行された後、前記回線切換要求を発した前記移動通信端末とこのフェムトセル基地局との無線接続を停止させる接続停止処理部と、して機能させる
ことを特徴とするフェムトセル基地局制御プログラム。
【請求項８】
請求項１から請求項４に記載のフェムトセル基地局と無線通信を行う移動通信端末であって、
ユーザーの所定操作によって前記回線切換要求を前記フェムトセル基地局に発信する
ことを特徴とする移動通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フェムトセル基地局、移動通信システム、フェムトセル基地局の制御方法、フェムトセル基地局制御プログラムおよび移動通信端末に関する。具体的には、フェムトセルと呼ばれる半径数１０ｍ程度をカバーエリアとするともにインターネット網を介して通話サービスを提供する小型基地局（フェムトセル基地局）に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信システムで使用される基地局として、カバーエリア（セル半径）が数十メートル程度とされる極めて小規模な基地局が提案されている（特許文献１）。このような小規模な基地局によって形成されるセルは、「フェムトセル」と呼ばれている。フェムトセルのセル半径は、一般に「マクロセル」と呼ばれるセル半径が数ｋｍ〜１０ｋｍ程度のセルと比べて極めて小さい。
また、フェムトセル基地局は、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）、光ファイバー、同軸ケーブル等の固定通信回線に接続され、この固定通信回線を介して携帯電話の通信サービスを提供する。ユーザーの建物内などにフェムトセル基地局を設置し、すでに敷設されているブロードバンド回線に接続することによって、簡便に建物内に基地局を設けることができる。
このようなフェムトセル基地局は、大型のマクロセル基地局を設置することに比べ、簡便かつ低コストで基地局を増設でき、これからの移動通信網のさらなるサービス向上にあって将来を嘱望される技術である。
【０００３】
ここで、従来の大規模セルを利用した携帯電話通信網にあっては、専用線（例えばＡＴＭ専用線）を用いたいわゆる独立網であり、高品質かつ確実に通話の中継を行うための種々の対策が施されている。
【０００４】
一方、フェムトセル基地局は、既存のブロードバンド回線を介して信号を伝送するため、現状では必ずしも通信品質の確保や相手先への呼出し接続が確実とはいえない。例えば、フェムトセル基地局を介した通信ではインターネット網を使用したデータ伝送方式（パケット伝送方式）になるため、通信帯域が混み合っている場合には相手先に接続を確立することもできない場合が往々にして発生する。
【０００５】
しかしながら、重要な要件で電話をかけているにも関わらず電話が通じないとなるとユーザーは大変な不便を被ることになる。緊急の要件の場合には特に困った問題である。
夜間や休日などの在宅時間が長い時間帯ではユーザーは屋外よりも屋内から電話をかけることが多いので、今後、家屋内にフェムトセル基地局が数多く設置された場合、フェムトセル基地局からブロードバンド回線を介した通信が繋がらないことがしばしば生じると、ユーザーの不便感や不満が高まることが懸念される。
さらに、フェムトセル基地局からネット回線経由の携帯電話通信を利用するユーザーの数が多くなってくると、ネット回線が混み合ってきてデータ伝送がうまくできない場合が多くなることも予想されるが、このような場合に通信が繋がらないとなると、ユーザーの不便は計り知れない。
【特許文献１】特開２００７−２６７４２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、フェムトセル基地局を利用することによって低コストでサービスエリアの拡充を図りつつ、通話サービスにおいても利便性を向上させるフェムトセル基地局、移動通信システム、フェムトセル基地局の制御方法、フェムトセル基地局制御プログラムおよび移動通信端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のフェムトセル基地局は、ブロードバンド回線を介してインターネット網に接続されているとともに移動通信端末との無線通信を行って移動通信端末間の通話を中継する基地局であって公衆携帯電話通信網を構成するマクロセル基地局よりも狭いエリアをカバーエリアとするフェムトセル基地局において、ユーザーの所定操作に応じて前記移動通信端末から発信される回線切換要求を受信する回線切換要求受信部と、前記回線切換要求受信部にて前記回線切換要求が受信された場合に、前記回線切換要求を発した前記移動通信端末にこのフェムトセル基地局とは別の利用可能な基地局を指示する別回線指示部と、前記別回線指示部による別回線の指示が実行された後、前記回線切換要求を発した前記移動通信端末とこのフェムトセル基地局との無線接続を停止させる接続停止処理部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
このような構成において、フェムトセル基地局のカバーエリア内から移動通信端末で無線通話を行う場合、移動通信端末がフェムトセル基地局と無線接続され、フェムトセル基地局を経由して相手先の移動通信端末と無線通話することができる。
ここで、フェムトセル基地局を介した通信はインターネット網を経由するため、パケット伝送トラブルによって相手先に繋がらなかったり、つながっても通話がうまく出来なかったりする場合が生じうる。
このような場合、移動通信端末のユーザーは所定操作によって回線切換要求を発信する。すると、回線切換要求はフェムトセル基地局の回線切換要求受信部にて受信される。回線切換要求受信部にて回線切換要求が受信されると、別回線指示部が移動通信端末に対してこのフェムトセル基地局とは別の利用可能な基地局を無線で通知する。例えば、公衆携帯電話通信網を構成するマクロセル基地局であってこのフェムトセル基地局とカバーエリアが重なるものを移動通信端末に向けて指示することが例として挙げられる。そして、フェムトセル基地局は、移動通信端末に別の基地局を指示した後、接続停止処理部によってこの移動通信端末との無線接続を停止する。
移動通信端末は、フェムトセル基地局から指示された基地局にアクセスして接続を確立し、この別の基地局経由で相手先の端末と通信を行う。
【０００９】
このように本発明では、フェムトセル基地局を介した通信通話が成功しない場合、ユーザーが能動的に所定操作を行ってフェムトセル基地局との接続を切り、別の基地局を経由した通信を行うことができる。これにより、フェムトセル基地局を介した通信が不調である場合でも別回線に能動的に切り替えて通話を行うことができる。
【００１０】
従来、公衆携帯電話通信網のマクロセル基地局を経由した通信では、一のマクロセル基地局からの受信電波が弱くなると、受信電波強度が強い他のマクロセル基地局を探して受信強度が強い方と通信接続を繋ぎ直すいわゆるハンドオーバーが行われていた。ここで、公衆携帯電話通信網では、基地局と移動通信端末との間の電波受信が良好であれば基地局の先はＡＴＭ専用線なので通信障害が起こることは極めて稀である。また、基地局と移動通信端末との間の電波受信状態は、移動通信端末が自動的に判断して、電波受信状態が最も良好な基地局との接続を自動的に行っていたため、ユーザーは自発的に現在繋がっている基地局との接続を停止させるような操作は必要としなかった。
【００１１】
しかしながら、フェムトセル基地局を介してインターネット回線を使用する場合には、フェムトセル基地局と移動通信端末との無線通信には問題がなくても、ネット回線上でトラフィックアクシデントが発生する可能性が往々にしてある。したがって、受信強度が一番強い基地局であるフェムトセル基地局と移動通信端末とが良好に接続を確立しているにも関わらず、ネット回線上の問題で相手先に繋がらないことが起こりえる。
このような場合、従来の構成では、フェムトセル基地局を介した通信をあきらめてマクロセル基地局を介した通信に切り換えるためには、フェムトセル基地局からの電波が弱くなるような位置までユーザーが移動してフェムトセル基地局の圏外まで離れなければならない。しかし、大雨や地震、災害時など容易に外出できない場合には、屋内のフェムトセル基地局の在圏状態から脱出して屋外の別の基地局からの電波をつかむことはできない。
また、フェムトセル基地局と移動通信端末との無線接続を切るように電磁的に遮蔽することも考えられるが、移動通信端末自体を電磁遮蔽体で覆ってしまっては移動通信端末が無線通信できなくなるので論外であり、また、フェムトセル基地局を電磁遮蔽体で囲ってしまうと、そのフェムトセル基地局を利用している他の利用者の通信をもまとめて遮断してしまうことになるので他の利用者には迷惑である。
すると、フェムトセル基地局があるがためにかえって不便になるという問題が発生する。
【００１２】
この点、本発明にあっては、ユーザーが能動的に発信した回線切換要求を受信し、フェムトセル基地局は移動通信端末との無線接続を停止させるので、移動通信端末はフェムトセル基地局経由ではなく、他の基地局を介した通信に切り替えることができる。そして、他の基地局に無線接続を確立し直す場合に電波をサーチするなどの処理を移動通信端末が行うと相応の時間を要するが、本発明ではフェムトセル基地局が利用可能な別の基地局を移動通信端末に指示するので、移動通信端末は指示された基地局と直ちに接続を確立して相手先と通信を行うことができる。
【００１３】
なお、フェムトセル基地局と移動通信端末との無線接続を停止させる場合には、回線切換要求を発した移動通信端末との接続を無線接続制御部（ＲＮＣ）による制御動作によって切断して移動通信端末とフェムトセル基地局との無線接続を停止するようにしてもよい。あるいは、切り替えを行う先のマクロ基地局から到達する電波に対してフェムトセル基地局の電波を弱くし、カバーエリアを小さくしてもよい。これにより移動通信端末がフェムトセル基地局のカバーエリアから外れて移動通信端末とフェムトセル基地局との接続が停止される。
【００１４】
本発明では、前記別回線指示部には、前記別の利用可能な基地局が予め登録された別回線登録部が設けられていることが好ましい。
【００１５】
このような構成によれば、別回線指示部は、移動通信端末に向けて利用可能な基地局を指示するにあたり、別回線登録部に登録された基地局の情報を読み出して送信するので、簡便かつ迅速に移動通信端末に別の基地局を指示することができる。
【００１６】
本発明では、前記別回線指示部には、周囲の電波状況に基づいて前記別の利用可能な基地局をサーチする別回線サーチ部が設けられていることが好ましい。
【００１７】
このような構成において、別回線指示部は、移動通信端末に向けて利用可能な基地局を指示するにあたり、別回線サーチ部にて利用可能な基地局をサーチさせる。そして、別回線サーチ部にて検知した基地局を移動通信端末に指示する。このような構成によれば、周囲の電波状況に応じて基地局を検知するので、その場その時の環境にあわせて好適な基地局を移動通信端末に指示することができる。
【００１８】
本発明では、前記別回線指示部は、前記移動通信端末のユーザーが任意に基地局を選択できるように複数の利用可能な近隣の基地局の情報をリストにして前記移動通信端末に送信することが好ましい。
【００１９】
このような構成によれば、リストのなかからユーザーが任意に基地局を選定することができる。電波の受信強度が一番強い基地局が一番良いとも限らず、例えば、電波の強度は若干弱いがチャネルが混み合っていない基地局の方が通話状態が良好であったりする場合もある。
この点、本発明によれば、単純に電波強度だけに基づいて機械的に基地局を選定するのではなく、ユーザーの試行や経験によって最適な基地局を選ぶ余地があるので、ユーザーが自分の判断でより良好な通話状態にする工夫をすることができる。
【００２０】
本発明の移動通信システムは、前記フェムトセル基地局と、前記フェムトセル基地局と前記インターネット網を介して接続されて前記フェムトセル基地局間のネットワーク制御を行うとともにゲートウェイを介して公衆携帯電話通信網のコアネットワークに接続されているフェムトセル制御局と、を備え、移動通信端末間の無線通話を中継することを特徴とする。
【００２１】
本発明のフェムトセル基地局の制御方法は、ブロードバンド回線を介してインターネット網に接続されているとともに移動通信端末との無線通信を行って移動通信端末間の通話を中継する基地局であって公衆携帯電話通信網を構成するマクロセル基地局よりも狭いエリアをカバーエリアとするフェムトセル基地局の制御方法において、ユーザーの所定操作に応じて前記移動通信端末から発信される回線切換要求を受信する回線切換要求受信工程と、前記回線切換要求受信工程の後、前記回線切換要求を発した前記移動通信端末にこのフェムトセル基地局とは別の利用可能な基地局を指示する別回線指示工程と、前記別回線指示工程の後、前記回線切換要求を発した前記移動通信端末とこのフェムトセル基地局との無線接続を停止させる接続停止処理工程と、を備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明のフェムトセル基地局制御プログラムは、ブロードバンド回線を介してインターネット網に接続されているとともに移動通信端末との無線通信を行って移動通信端末間の通話を中継する基地局であって公衆携帯電話通信網を構成するマクロセル基地局よりも狭いエリアをカバーエリアとするフェムトセル基地局にコンピュータを組み込んで、このコンピュータを、ユーザーの所定操作に応じて前記移動通信端末から発信される回線切換要求を受信する回線切換要求受信部と、前記回線切換要求受信部にて前記回線切換要求が受信された場合に、前記回線切換要求を発した前記移動通信端末にこのフェムトセル基地局とは別の利用可能な基地局を指示する別回線指示部と、前記別回線指示部による別回線の指示が実行された後、前記回線切換要求を発した前記移動通信端末とこのフェムトセル基地局との無線接続を停止させる接続停止処理部と、して機能させることを特徴とする。
【００２３】
本発明の移動通信端末は、前記フェムトセル基地局と無線通信を行う移動通信端末であって、ユーザーの所定操作によって前記回線切換要求を前記フェムトセル基地局に発信することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の実施形態について図示例を参照して説明する。
（第１実施形態）
本発明の移動通信システムの第１実施形態について説明する。
図１は、第１実施形態に係る移動通信システム１００の全体構成を示す図である。
本実施形態の移動通信システム１００は、公衆携帯電話通信網２００と、フェムトセル通信網３００と、を備える。
【００２５】
公衆携帯電話通信網２００は、移動通信端末（携帯電話機）用に構築された既知の公衆携帯電話通信網である。すなわち、基地局２１０と、ＲＮＣ（radio network controller：移動通信制御局）２２０と、携帯電話通信用のコアネットワーク２３０と、を備えている。
ここでいう基地局２１０は、いわゆるマクロセルを構成する基地局であり、セル半径が数ｋｍ〜１０ｋｍ程度で、同時に数十の携帯電話機（移動通信端末、移動局）からの多元同時接続が可能である。以降の説明ではマクロセル基地局２１０と称する。
ＲＮＣ２２０は、携帯電話機の位置登録、発着信、ハンドオーバー時等に無線回線制御、呼処理等を行う。
コアネットワーク２３０はＬＲ（location register:ホームメモリ局）２３１やＧＷ（gate way:移動通信網関門制御局）２３２などを含み、携帯電話通信の基幹専用回線を構成している。
【００２６】
フェムトセル通信網３００は、フェムトセル基地局４００と、ブロードバンド回線３１０と、インターネット網３２０と、フェムトセル制御局３３０と、を備える。
フェムトセル基地局４００は、建物２０内に設置され、小さな出力（例えば２０ｍＷ以下）で半径数１０ｍのエリア（フェムトセル）をカバーエリアとする小型基地局である。そして、フェムトセル基地局４００は、建物２０に既に敷設されているブロードバンド回線３１０に接続され、携帯電話機１０がインターネット網３２０を介して通話するのを中継する。
【００２７】
なお、本発明の説明の都合上、フェムトセル基地局４００が設置される建物２０はマクロセル基地局２１０がカバーするエリアのなかにある。そして、マクロセル基地局２１０からの電波が建物内などで弱くなる不感エリアを補完する等の目的でフェムトセル基地局４００が設けられている場合を例にして説明する。ただし、一般的に、フェムトセル基地局４００はブロードバンド回線３１０が引かれているところであればマクロセル外であっても設置できる。
フェムトセル基地局４００の構成および動作については後述する。
【００２８】
ブロードバンド回線３１０は、ＡＤＳＬ、同軸ケーブル、光ファイバーなど比較的高速な接続回線であればその種類を限定するものではない。
なお、建物２０内にＬＡＮが構築されている場合には、このようなＬＡＮ回線にフェムトセル基地局４００を接続し、ＬＡＮを介してフェムトセル基地局４００をブロードバンドに繋いでもよいことはもちろんである。
【００２９】
インターネット網３２０については特に説明することはなく、TCP/IPプロトコルを利用したネットワークであっていわゆる既知のインターネットである。
【００３０】
フェムトセル制御局３３０は、インターネット網３２０を介して複数のフェムトセル基地局４００を統括し、フェムトセル基地局４００を介した移動通信端末（携帯電話機１０）の接続制御を行う。フェムトセル制御局３３０は、ＧＷ２３２を介して携帯電話専用のコアネットワーク２３０に接続されている。
【００３１】
図２は、フェムトセル基地局４００の構成を示す図である。
フェムトセル基地局４００は、無線通信部４１０と、ＲＮＣ部４１２と、プロトコル制御部４１３と、インターフェース（Ｉ／Ｆ）４１４と、ネットワーク接続部４２０と、回線切換部４３０と、を備える。
無線通信部４１０は、アンテナ４１１を介して携帯電話機１０と無線通信を行う。すなわち、データの符号化や復号化などを行い、所定出力の無線電波を介して携帯電話機１０との通信を行う。
ＲＮＣ部４１２は、このフェムトセル基地局４００につながる携帯電話機１０の位置登録の他、一のフェムトセル基地局４００に複数（例えば４台）の携帯電話機１０が同時接続する場合に周波数分割方式、時分割方式、符号分割方式などの方式によって多元接続制御を行う。
また、フェムトセル基地局４００を介した通信はインターネット網３２０を経由することからＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従うところ、プロトコル制御部４１３はこのようなプロトコル変換を行う。
【００３２】
ネットワーク接続部４２０は、発着信を行う発着信部４２１と、接続されたネットワークの維持・管理を行う接続確立部４２４と、を備える。
発着信部４２１は、呼出発信部４２２と、着信応答部４２３と、を備える。
呼出発信部４２２は、携帯電話機１０から呼出し要求があった際に相手先携帯電話機の電話番号を乗せた発呼要求をフェムトセル制御局３３０に向けて発信する。また、フェムトセル制御局３３０からの呼出要求があった場合、着信応答部４５３は、フェムトセル制御局３３０に対してネットワーク接続の応答を行う。
接続確立部４２４は、フェムトセル制御局３３０との接続を維持・管理するとともに、呼び出されている携帯電話機１０に対して呼出しをかけて携帯電話機同士の通話についても接続を確立させる。
【００３３】
回線切換部４３０は、回線切換要求受信部４３１と、別回線指示部４３２と、接続停止処理部４３４と、を備える。
【００３４】
回線切換要求受信部４３１は、ユーザー操作に応じて携帯電話機１０から発信される回線切換要求を受信する。
ここで、回線切換要求は、ユーザーが携帯電話機１０を操作して能動的に通信回線の切り換えを要求する信号である。
例えば、フェムトセル基地局４００を介して相手先に呼出しをかけたにも関わらずインターネット回線のトラフィック障害などによって相手先に繋がらない場合に、ユーザーがフェムトセル基地局経由ではなくマクロセル基地局２１０を経由して公衆携帯電話通信網２００によって電話をかけたい場合がある。
そのような場合に、ユーザーは、所定の操作を行って回線切換要求を発信し、回線切換要求受信部４３１はその要求を受信する。
携帯電話機１０から回線切換要求を発信する操作としては、例えば、キーパットで所定の番号（例えば「００００」）を打つこととし、回線切換要求受信部４３１には回線切換要求としてこの所定番号を設定登録しておくことが例として挙げられる。
回線切換要求受信部４３１は、回線切換要求を受信した場合、別回線指示部４３２および接続停止処理部４３４に回線切換要求を受信したことを伝達する。
【００３５】
別回線指示部４３２は、回線切換要求受信部４３１が回線切換要求を受信した場合に、携帯電話機に対して利用可能な別回線を指示する。
ここで、別回線指示部４３２には、別回線登録部４３３が付設されている。
別回線登録部４３３には、このフェムトセル基地局４００をカバーエリアに含むマクロセル基地局２１０が予め設定登録されている。
このような登録は、フェムトセル基地局４００を設置する際に、周囲のマクロセル基地局２１０の設置状況を調べて、最適と考えられるマクロセル基地局２１０を別回線として別回線登録部４３３に設定しておくことが例として挙げられる。
別回線指示部４３２は、携帯電話機１０に対して、別回線登録部４３３に登録されているマクロセル基地局２１０の情報を送信する。
【００３６】
接続停止処理部４３４は、回線切換要求受信部４３１が回線切換要求を受信した場合に、携帯電話機１０との無線接続および制御局３３０との接続処理を停止させてその携帯電話機１０に関する接続処理を停止させる。
接続停止処理部４３４は、移動局接続停止部４３５と、制御局接続停止部４３６と、を備える。
移動局接続停止部４３５は、回線切換要求を発した携帯電話機１０とフェムトセル基地局４００との無線接続を停止させるものであり、ＲＮＣ部４１２およびネットワーク接続部４２０に対して前記携帯電話機１０との接続を停止させる。
制御局接続停止部４３６は、前記携帯電話機に関する接続処理でネットワーク接続部４２０によってフェムトセル制御局３３０にリンクが繋がっている場合には、これを停止させる。
【００３７】
このような構成を備える移動通信システム１００の動作の一例について説明する。
まず、フェムトセル基地局４００を介した通話接続が成功する場合について図３を参照しながら説明する。
発信側の携帯電話機１０Ａは、フェムトセル基地局４００のカバーエリアにあり、フェムトセル基地局４００の在圏管理下にあるとする。
この状態において、携帯電話機１０Ａのユーザーが相手先携帯電話機１０Ｂの電話番号をプッシュして呼出し操作を行う。呼出し発信は携帯電話機１０Ａからフェムトセル基地局４００に送信され（Ｓ１００）、さらに、フェムトセル基地局４００の呼出発信部４２２からフェムトセル制御局３３０に伝送される（Ｓ１１０）。呼出し発信はフェムトセル制御局３３０を介して相手先の携帯電話機１０Ｂが在圏する基地局２１０に送られ（Ｓ１２０）、この基地局２１０から相手先携帯電話機１０Ｂに呼出しがなされる。相手先携帯電話機１０Ｂがこの呼び出しに応答すると、逆の経路をたどって応答が発信側携帯電話機１０Ａに伝送されて通話が確立する。
【００３８】
次に、フェムトセル基地局４００を介した通信接続が不調である場合について図４および図５を参照しながら説明する。
ユーザーが携帯電話機１０Ａを操作して相手先携帯電話機１０Ｂに呼出しを行う。呼出し発信は携帯電話機１０Ａからフェムトセル基地局４００に送信され（Ｓ２００）、さらに、フェムトセル基地局４００の呼出発信部４２２からフェムトセル制御局３３０に向けて呼出し発信が伝送される（Ｓ２１０）。
ここで、例えばフェムトセル基地局４００とフェムトセル制御局３３０との間で接続障害があり、相手先携帯電話機１０Ｂになかなか繋がらない場合、ユーザーは携帯電話機１０Ａを操作して、携帯電話機１０Ａからフェムトセル基地局４００に向けて回線切換要求を発信させる（Ｓ２２０）。たとえば、携帯電話機１０Ａのキーパッドで「００００」と入力して、回線切換要求をフェムトセル基地局４００に向けて発信させる。
【００３９】
回線切換要求はフェムトセル基地局４００の回線切換要求受信部４３１で受信される（回線切換要求受信工程Ｓ２３０）。すると、回線切換要求の受信が別回線指示部４３２および接続停止処理部４３４に伝えられて、別回線指示部４３２および接続停止処理部４３４が起動する。続いて、別回線指示部４３２は別回線登録部４３３に登録されている別回線の基地局のデータを読み出し、アンテナ４１１を介して携帯電話機１０Ａに送信する（別回線指示工程Ｓ２４０）。携帯電話機１０Ａでは、フェムトセル基地局４００から送信された別回線のデータに基づいてマクロセル基地局２１０に接続要求を発信し（Ｓ２５０）、マクロセル基地局２１０との接続を確立する。例えば、位置登録や通信帯域の確保などが行われる。そして、マクロセル基地局経由で相手先携帯電話機１０Ｂに通信が行われる（Ｓ２６０）。
その一方、フェムトセル基地局４００は、移動局接続停止部４３５によって携帯電話機１０Ａとの接続を停止し（Ｓ２７０）、また同時に制御局接続停止部４３６によってこのセッションに関する制御局３３０への接続を停止する（Ｓ２８０）。
これにより、発信側携帯電話機１０Ａのユーザーは、当初のフェムトセル基地局経由ではなく、マクロセル基地局経由で相手先携帯電話機１０Ｂと通信することができる。
【００４０】
このような構成を備える第１実施形態によれば、次の効果を奏することができる。
（１）本実施形態によれば、フェムトセル基地局４００を介した通信通話が成功しない場合でも、ユーザーが能動的に所定操作を行ってフェムトセル基地局４００と携帯電話機１０との接続を切り、別の基地局（２１０）を経由した通信を行うことができる。これにより、フェムトセル基地局４００を介した通信が不調である場合でも別回線に能動的に切り替えて通話を行うことができる。
【００４１】
（２）別回線登録部４３３には、利用可能な基地局が予め登録されているので、別回線指示部４３２は、携帯電話機１０に向けて利用可能な基地局（２１０）を指示するにあたり、別回線登録部４３３に登録された基地局の情報を読み出して送信することができる。これにより、簡便かつ迅速に携帯電話機１０に別の基地局を指示することができる。
【００４２】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
第２実施形態の基本的構成は、第１実施形態に同様であるが、第２実施形態においては、携帯電話機に別回線を指示するにあたり、利用可能な基地局をフェムトセル基地局がサーチして携帯電話機に通知する点に特徴を有する。
図６は、第２実施形態におけるフェムトセル基地局５００の構成を示す図である。
図６において、回線切換部４３０は、別回線指示部４３２を有するところ、別回線指示部４３２には別回線サーチ部４３７が付設されている。別回線サーチ部４３７は、別回線指示部４３２が携帯電話機１０に別回線を指示するにあたり、利用可能な別回線の基地局をサーチする。別回線サーチ部４３７は、周囲の電波を受信してそれらの電波強度を所定の閾値に対比し、利用可能な基地局をリストアップする。利用可能な基地局リストは、別回線指示部４３２に送られる。別回線サーチ部４３７でサーチする別回線の基地局としては、公衆携帯電話通信網のマクロセル基地局の他、無線ＬＡＮのアクセスポイントなどであってもよい。
【００４３】
このような構成において、ユーザーの操作によって携帯電話機１０から回線切換要求がフェムトセル基地局５００に発信されると、回線切換要求が回線切換要求受信部４３１にて受信される。
回線切換要求受信部４３１にて回線切換要求が受信されると、回線切換の動作が行われる。このとき、別回線指示部４３２は、別回線サーチ部４３７に利用可能な別回線の基地局（２１０）をサーチさせる。別回線サーチ部４３７は、電波受信強度に基づいて利用可能な基地局（２１０）をサーチし、利用可能な基地局（２１０）をリストアップする。利用可能な基地局（２１０）のリストは別回線サーチ部４３７から別回線指示部４３２に送られ、さらに、アンテナ４１１を介して携帯電話機１０に送信される。
【００４４】
携帯電話機１０では利用可能な基地局のリストを受け取ると、このリストを表示画面に表示する。ユーザーは、表示画面上の利用可能な基地局（２１０）の一覧を見て、利用したい基地局（２１０）を選択する。すると、携帯電話機１０は、フェムトセル基地局５００とは異なる別の基地局２１０と通信接続を確立し、別の回線で相手先に繋がる。
【００４５】
このような構成を備える第２実施形態によれば次の効果を奏することができる。
（３）本実施形態では、周囲の電波状況に基づいて利用可能な基地局をサーチする別回線サーチ部４３７が設けられているので、その場その時の環境にあわせて好適な基地局を携帯電話機１０に指示することができる。
【００４６】
（４）ユーザーには複数の利用可能な基地局がリストとして提供されるので、リストのなかからユーザーが任意に基地局を選定することができる。単純に電波強度だけに基づいて機械的に基地局を選定するのではなく、ユーザーの試行や経験によって最適な基地局を選ぶ余地があるので、ユーザーが自分の判断でより良好な通話状態にする工夫をすることができる。
【００４７】
本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、既に述べた本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
上記実施形態においてはフェムトセル基地局がＲＮＣ部を有する場合を例にしたが、個々のフェムトセル基地局がＲＮＣを内蔵せず、別途外部に複数のフェムトセル基地局を管理するＲＮＣがあってもよい。
【００４８】
マクロセル基地局としては、公衆携帯電話通信網の基地局であってフェムトセル基地局のカバーエリアよりも広い範囲をカバーエリアとするものであれば特に限定されない。たとえば、マクロセル基地局としては、半径数１００ｍ程度のマイクロセルと呼ばれる範囲をカバーエリアとする基地局であってもよい。
【００４９】
別回線指示部から携帯電話機に指示する利用可能な基地局としては、マクロセル基地局に限らず、無線ＬＡＮのアクセスポイントであってもよく、さらには、隣接するフェムトセルの基地局であってもよく、回線切換要求を発した携帯電話機が利用できる基地局であればその種類などは特に制限されるものではない。
【００５０】
第２実施形態において、別回線サーチ部によるサーチ結果に基づいて利用可能な基地局のリストを携帯電話機のユーザーに提供する場合を例示したが、別回線サーチ部でサーチした結果のうち最も電波強度が強い基地局を選定して携帯電話機に指示してもよい。これによりユーザーが基地局を選定しなくても自動的に携帯電話機が別の基地局にアクセスするので操作が簡便である。
また、第１実施形態において別回線登録部には利用可能な基地局が一つだけ設定登録されている場合を例示したが、別回線登録部に複数の利用可能な基地局が登録されていて、別回線指示部が複数の利用可能な基地局をリストとして携帯電話機に提供してもよい。
【００５１】
上記実施形態においては、呼出し発信を行って通信が相手先に繋がらない場合に回線切換をする場合を説明したが、これに限らず、相手先に通信が繋がったが通話品質が良くない場合に回線切換要求を発信して回線を切り替えてもよい。
また、回線切換要求を発信するのは呼出発信をかける携帯電話機である場合を例にして説明したが、着信側の携帯電話機が回線切換要求を発信してもよいことはもちろんである。呼出しがあって携帯電話機同士はつながっているが、インターネット回線を用いたパケット通信では通信品質が保てず、会話にならない場合もありうる。このような場合、着信側の携帯電話機でも回線切換要求を発して、マクロセル基地局経由で通話した方が音声がクリアになることがあるので、着信側の携帯電話機から回線切換要求を発信する利点も大いにある。
【００５２】
携帯電話機から回線切換要求を発信するための操作としては「００００」番などの数字を入力する場合を例示したが、このような番号入力操作に限らず、例えば回線切換要求を発信するための専用ボタンが設けられていてもよく、あるいは、画面に表示されたメニューから選択できる構成でもよく、このような操作は適宜設定できるものである。
【００５３】
上記実施形態では、フェムトセル基地局に一台の携帯電話機が無線接続する場合を例にして説明したが、フェムトセル基地局は複数台の携帯電話機が同時に多元接続できるものであるので、上記に説明した回線切換の処理動作は無線接続されている携帯電話機のそれぞれに対して行うものである。すなわち、回線切換要求を発信した携帯電話機に対してはこの要求に応じて回線切換の処理を実行するが、そのまま通信を続けている携帯電話機に対してはそのまま通信の中継を継続して実行する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】第１実施形態に係る移動通信システムの全体構成を示す図。
【図２】第１実施形態において、フェムトセル基地局の構成を示す図。
【図３】第１実施形態において、フェムトセル基地局を介した通話が成功する場合のデータフローを示す図。
【図４】第１実施形態において、フェムトセル基地局を介した通信接続が不調である場合の動作を説明する図。
【図５】第１実施形態において、フェムトセル基地局を介した通信接続が不調である場合のデータフローを示す図。
【図６】第２実施形態において、フェムトセル基地局の構成を示す図。
【符号の説明】
【００５５】
１０、１０Ａ、１０Ｂ…携帯電話機（移動通信端末）、２０…建物、１００…移動通信システム、２００…公衆携帯電話通信網、２１０…マクロセル基地局、２２０…ＲＮＣ、２３０…コアネットワーク、３００…フェムトセル通信網、３１０…ブロードバンド回線、３２０…インターネット網、３３０…フェムトセル制御局、４００…フェムトセル基地局、４１０…無線通信部、４１１…アンテナ、４１２…ＲＮＣ部、４１３…プロトコル制御部、４２０…ネットワーク接続部、４２１…発着信部、４２２…呼出発信部、４２３…着信応答部、４２４…接続確立部、４３０…回線切換部、４３１…回線切換要求受信部、４３２…別回線指示部、４３３…別回線登録部、４３４…接続停止処理部、４３５…移動局接続停止部、４３６…制御局接続停止部、４３７…別回線サーチ部、４５３…着信応答部、５００…フェムトセル基地局。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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