(57)【要約】【課題】無線送受信回路の消費電力を最小限にすることができるとともに、端末側が専用の無線送信モジュールまたは回路を備える必要がない無線基地局装置を得ること。【解決手段】端末との間で無線信号の送受信を行うための無線送受信回路を備える無線基地局装置であって、自装置が構成するセルエリアに端末が存在しないと判断した場合に、無線送受信回路の停止を指示するＣＰＵ１０と、ＣＰＵの指示に基づいて無線送受信回路の動作を停止させる起動・停止制御部２０と、を備える。【選択図】図２
2010268230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末との間で無線信号の送受信を行うための無線送受信手段を備える無線基地局装置であって、
自装置が構成するセルエリアに端末が存在しないと判断した場合に、前記無線送受信手段の停止を指示する制御手段と、
前記制御手段の指示に基づいて前記無線送受信手段の動作を停止させる起動停止制御手段と、
を備えることを特徴とする無線基地局装置。
【請求項２】
前記無線送受信手段にクロックを供給し、また、前記クロックの補正処理を行うクロック手段、
をさらに備え、
前記クロック手段は、前記無線送受信手段の動作中および動作停止中に前記補正処理を実施することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局装置。
【請求項３】
前記制御手段は、自装置を制御する制御装置から無線送受信手段の動作の停止を指示する無線動作停止指示を受信した場合に、自装置が構成するセルエリアに端末が存在しないと判断することを特徴とする請求項１または２に記載の無線基地局装置。
【請求項４】
前記制御手段は、自装置に接続している端末から圏外に移動したことを示す圏外移動通知を受信し、かつ、その圏外移動通知の送信元の端末以外に自装置に接続している端末がないと判断した場合に、自装置が構成するセルエリアに端末が存在しないと判断することを特徴とする請求項１または２に記載の無線基地局装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記無線送受信手段の動作の停止中に、前記制御装置から無線送受信手段の動作の開始を指示する無線動作開始指示を受信した場合に、前記起動停止制御手段へ無線動作開始を指示し、
前記起動停止制御手段は、無線動作開始の指示に基づいて、前記無線送受信手段の動作を開始させる、
ことを特徴とする請求項３に記載の無線基地局装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記無線送受信手段の動作の停止中に、自装置を収容するホームゲートウェイから、端末が自装置の圏内に移動したことを通知する圏内移動通知を受信した場合に、前記起動停止制御手段へ無線動作開始を指示し、
前記起動停止制御手段は、無線動作開始の指示に基づいて、前記無線送受信手段の動作を開始させる、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の無線基地局装置。
【請求項７】
端末を充電するための充電器に接続し、充電器に端末が置かれたことを検出した場合にその旨を前記制御手段に通知する端末荷重検出手段、
をさらに備え、
前記制御手段は、前記端末荷重検出手段から充電器に端末が置かれたことを検出した旨の通知を受信した場合に、前記起動停止制御手段へ無線動作開始を指示し、
前記起動停止制御手段は、無線動作開始の指示に基づいて、前記無線送受信手段の動作を開始させる、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の無線基地局装置。
【請求項８】
端末からの近距離通信による無線信号を検出した場合、または、端末との近距離通信接続のための所定の設定を行った場合に、端末を検出したと判断する近距離通信手段、
をさらに備え、
前記制御手段は、前記近距離通信手段が端末を検出したと判断した場合に、前記起動停止制御手段へ無線動作開始を指示し、
前記起動停止制御手段は、無線動作開始の指示に基づいて、前記無線送受信手段の動作を開始させる、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の無線基地局装置。
【請求項９】
請求項３に記載の無線基地局装置と、
前記無線基地局装置を制御し、前記無線基地局装置と前記無線基地局装置に無線接続する端末との対応を管理する制御装置と、
前記無線基地局装置以外の基地局装置である大型基地局装置と、
前記大型基地局装置を制御する大型基地局制御装置と、
端末と、
を備え、
前記大型基地局制御装置は、前記端末の前記無線基地局装置の配下から前記大型基地局装置の配下への移動にともない、前記端末から、前記端末が移動前に接続していた前記無線基地局の識別子を含む、前記大型基地局装置との無線接続要求を受信した場合、前記無線接続要求に基づいて前記大型基地局装置に対して前記端末との無線接続の設定を行うよう指示した後に、前記制御装置へ前記端末のコンテキスト情報の転送を要求するコンテキスト転送要求を送信し、
前記制御装置は、前記コンテキスト転送要求を受信した場合、かつ、前記コンテキスト転送要求に対応する端末以外に前記無線基地局装置と無線接続している端末が存在しないと判断した場合に、前記無線基地局装置に無線送受信手段の動作の停止を指示する無線動作停止指示を送信する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項１０】
請求項３に記載の無線基地局装置と、
前記無線基地局装置を制御し、前記無線基地局装置と前記無線基地局装置に無線接続する端末との対応を管理する制御装置と、
前記無線基地局装置以外の基地局装置である大型基地局装置と、
端末と、
を備え、
前記端末は、前記無線基地局装置の配下から前記大型基地局装置の配下へ移動し、前記大型基地局装置との無線接続が完了した場合に、前記制御装置に対して、前記無線基地局装置の配下から移動したことを示す圏外移動通知を送信し、
前記制御装置は、前記圏外移動通知を受信した場合、かつ、前記圏外移動通知に対応する端末以外に前記無線基地局装置と無線接続している端末が存在しないと判断した場合に、前記無線基地局装置に無線送受信手段の動作の停止を指示する無線動作停止指示を送信する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項１１】
請求項３に記載の無線基地局装置と、
前記無線基地局装置を制御し、前記無線基地局装置と前記無線基地局装置に無線接続する端末との対応を管理する制御装置と、
前記無線基地局装置を収容するホームゲートウェイと、
端末と、
を備え、
前記ホームゲートウェイは、前記端末と近距離無線通信による接続をしている場合に、前記端末から所定の期間以上近距離無線通信による制御信号を受信しない場合、または、前記端末から近距離無線通信により圏外へ移動した通知を受信した場合に、前記端末が前記無線基地局装置の通信圏外に移動したことを示す圏外移動通知を前記制御装置へ送信し、
前記制御装置は、前記圏外移動通知を受信した場合に、かつ、前記圏外移動通知に対応する端末以外に前記無線基地局装置と無線接続している端末が存在しないと判断した場合に、前記無線基地局装置に無線送受信手段の動作の停止を指示する無線動作停止指示を送信する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項１２】
請求項５に記載の無線基地局装置と、
前記無線基地局装置を制御し、前記無線基地局装置と前記無線基地局装置に無線接続する端末との対応を管理する制御装置と、
端末と、
を備え、
前記端末は、前記無線基地局装置の配下へ移動すると予想した場合、前記制御装置に対して、前記無線基地局装置の通信圏内への移動を予告する移動予告を送信し、
前記制御装置は、前記移動予告に対応する無線基地局装置に対して、無線送受信手段の動作の開始を指示する無線動作開始指示を送信する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項１３】
前記端末は、自身の位置情報とあらかじめ保持している前記無線基地局装置の位置情報とに基づいて、前記無線基地局装置との距離が所定の範囲内となった場合に、前記無線基地局装置の配下へ移動すると予想することを特徴とする請求項１２に記載の通信システム。
【請求項１４】
前記端末は、ユーザからの指示に基づいて前記無線基地局装置の配下へ移動すると予想することを特徴とする請求項１２に記載の通信システム。
【請求項１５】
請求項６に記載の無線基地局装置と、
前記無線基地局装置を収容するホームゲートウェイと、
端末と、
を備え、
前記ホームゲートウェイは、前記端末から近距離無線通信による制御信号を受信した場合、または、前記端末から近距離無線通信により圏内に移動したことを示す圏内移動通知を受信した場合に、前記無線基地局装置へ端末が前記無線基地局装置の圏内に移動したことを通知する圏内移動通知を送信する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項１６】
端末との間で無線信号の送受信を行うための無線送受信手段を備える無線基地局装置における無線送受信動作制御方法であって、
自装置が構成するセルエリアに端末が存在しないと判断した場合に、前記無線送受信手段の停止を指示する制御ステップと、
前記制御ステップの指示に基づいて前記無線送受信手段の動作を停止させる起動停止制御ステップと、
を含むことを特徴とする無線送受信動作制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に一般家庭に置かれる小型基地局に関し、消費電力の低減と隣接無線基地局（小型基地局、ならびに屋外大型基地局）との間の電波干渉を抑制または回避する目的で、小型基地局の無線送受信回路の停止ならびに起動を動的に制御する無線基地局装置、通信システムおよび無線送受信動作制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の無線基地局では、受信待機電力を低減する技術が検討されている。たとえば、下記非特許文献１に記載されている技術では、端末（送信側装置）のウェイクアップモジュールから送信されるウェイクアップパケットを、基地局（受信側の装置）の待機電力レベルで動作している受信側のウェイクアップモジュールの電波検出部が検出する。電波検出部は、ウェイクアップパケットを検出すると受信側のウェイクアップモジュールのデータ受信用の回路の電源を入れる。そして、受信側のウェイクアップモジュールのデータ受信用の回路が、受信したウェイクアップパケットに含まれるあて先デバイスＩＤ（IDentifier）が自装置のＩＤと一致する場合は、データ通信モジュールをスリープ状態からアクティブ状態に遷移させ、端末との間でデータ通信用の無線チャネルを用いて通信を開始する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】石田他、「低受信待機電力無線通信のための階層型ウェイクアップ機構」  B-5-112，2008年  電子情報通信学会総合大会
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術によれば、電波検出部を常時動作させるための待機電力が必要である。そのため、無線送受信に係わる消費電力をゼロにすることができない、という問題点があった。また、端末側に基地局をウェイクアップさせるための専用の無線送信モジュール（ウェイクアップモジュール）を設ける必要があり、端末の機能が増え、コストアップにつながる、という問題もあった。
【０００５】
また、端末が基地局のセルエリアに在圏しない場合等に、基地局が電波を送信すると、隣接無線基地局との無線干渉が生じる可能性があるが、上記従来の技術では、基地局の送信を制御することにより干渉を避ける方法については触れられていない、という問題があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、無線送受信に係わる消費電力を最小限にすることができるとともに、端末側が専用の無線送信モジュールまたは回路を備える必要のない無線基地局装置、通信システムおよび無線送受信動作制御方法を得ることを目的とする。また、基地局の不要な無線送信を避け、隣接無線基地局との無線干渉を最大限、抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、端末との間で無線信号の送受信を行うための無線送受信手段を備える無線基地局装置であって、自装置が構成するセルエリアに端末が存在しないと判断した場合に、前記無線送受信手段の停止を指示する制御手段と、前記制御手段の指示に基づいて前記無線送受信手段の動作を停止させる起動停止制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、小型基地局に接続する端末がなくなったことを検知した場合に、無線送受信回路を停止するようにしたので、無線送受信回路の消費電力を最小限にすることができるとともに、端末側が専用の無線送信モジュールまたは回路を備える必要がない、という効果を奏する。さらに、基地局の不要な無線送信を避け、隣接無線基地局との無線干渉を最大限、抑えることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態１の通信システムの構成例を示す図である。
【図２】図２は、小型基地局の機能構成例を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態１の通信システムの動作シーケンスの一例を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態２の通信システムの動作シーケンスの一例を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態３の通信システムの構成例を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態３の通信システムの動作シーケンスの一例を示す図である。
【図７】図７は、実施の形態４の通信システムの動作シーケンスの一例を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態５の通信システムの動作シーケンスの一例を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態６の小型基地局の実施の機能構成例を示す図である。
【図１０】図１０は、端末に内蔵される近距離無線通信デバイスの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる無線基地局装置、通信システムおよび無線送受信動作制御方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態の通信システムは、小型基地局１−１，１−２と、小型基地局１−１，１−２と無線接続する端末２と、小型基地局１−１，１−２を収容するＨｏｍｅ  ＮｏｄｅＢゲートウェイ（ＨＮＢ−ＧＷ）４と、Ｈｏｍｅ  ＮｏｄｅＢゲートウェイ４および無線基地局制御装置８を収容するＳＧＳＮ（Serving  ＧＰＲＳ  Serving  Node）５と、ＳＧＳＮ５と接続するとともに、インターネットとのゲートウェイ機能を持つＧＧＳＮ（Gateway  ＧＰＲＳ  Serving  Node）６と、小型基地局１に比べて無線カバーエリアが広い基地局である基地局７と、大型無線基地局である基地局７と端末２の間の無線回線設定を制御する無線基地局制御装置（ＲＮＣ：Radio  Network  Controller）８と、で構成される。また、加入者回線３−１，３−２は、Ｈｏｍｅ  ＮｏｄｅＢゲートウェイ４と小型基地局１−１，Ｈｏｍｅ  ＮｏｄｅＢゲートウェイ４と小型基地局１−２をそれぞれ接続する回線である。
【００１２】
図２は、小型基地局１の機能構成例を示す図である。小型基地局１−１，１−２は、それぞれ同様の構成であり、図２では代表して小型基地局１として示している。図２に示すように本実施の形態の小型基地局１は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit：プロセッサ部）１０，ネットワークインタフェース１１，クロック部１２，終端処理部１３，ベースバンドＴＸ（送信部）１４，ベースバンドＲＸ（受信部）１５，電波送信部１６，電波受信部１７，ＴＸ（送信）アンテナ１８，ＲＸ（受信）アンテナ１９，起動・停止制御部２０で構成される。
【００１３】
ＣＰＵ１０は、小型基地局１全体の制御を実行する制御手段であり、また、Ｈｏｍｅ  ＮｏｄｅＢゲートウェイ４，ＳＧＳＮ５，端末２との間で制御プロトコルの終端を行うソフトウェアを実行する。ネットワークインタフェース１１は、加入者回線３−１，３−２を介してＨｏｍｅ  ＮｏｄｅＢゲートウェイ４との間でＩＰ（Internet  Protocol）プロトコルを用いて通信を行う。クロック部１２は小型基地局１内の構成要素にクロックを供給する。終端処理部１３は、無線レイヤ２および３（メディアアクセス制御、スケジューリング、再送制御、無線データユニットの分解・組み立て機能）のユーザプレーンプロトコルを終端する。
【００１４】
また、ベースバンドＴＸ１４は送信する信号に対してデジタル変調処理を行い、ベースバンドＲＸ１５は受信信号に対してデジタル復調処理を行う。電波送信部１６は、ベースバンドＴＸ１４がデジタル変調処理を行ったデジタル信号をアナログ変換して搬送波に載せてＴＸアンテナ１８を介して送信する。電波受信部１７は、ＲＸアンテナ１９を介して受信した無線信号をデジタル変換し、ベースバンドＲＸ１５へ出力する。なお、ＴＸアンテナ１８、ＲＸアンテナ１９は、物理的には１つのアンテナであるケースもある。起動・停止制御部２０は、クロック部１２、終端処理部１３，ベースバンドＴＸ１４，ベースバンドＲＸ１５，電波送信部１６，電波受信部１７の各構成要素の動作の停止および起動を制御する。
【００１５】
図３は、小型基地局１を中心とした本実施の形態の通信システムの動作シーケンスの一例を示す図である。なお、小型基地局１は、図１の小型基地局１−１または小型基地局１−２とする。本実施の形態の動作を、図３を用いて説明する。端末２は、小型基地局１−１を検出した場合、小型基地局１−１との間の無線制御チャネルの設定を行い、小型基地局１と無線接続する（ステップＳ１１）。図には示していないが、無線制御チャネルの設定時には、ＳＧＳＮ５に対して端末の登録、認証、暗号キーの指定情報の交換などを行う。その後、小型基地局１は、端末２のＩＤ（端末識別番号）およびＩＰアドレスと小型基地局１のＩＤとをセットにして、ＨＮＢ−ＧＷ４に登録する（ステップＳ１２）。具体的には、小型基地局１は、端末２のＩＤおよびＩＰアドレスと小型基地局１のＩＤとをセットにして、ＨＮＢ−ＧＷ４に登録メッセージとして送信し、ＨＮＢ−ＧＷ４では、その情報を端末基地局情報として保持しておく。
【００１６】
その後、端末２は音声、パケット、ショートメッセージのいずれも送信しない場合には、無線制御チャネルを一旦解放する（ステップＳ１３）。端末２は、場所の移動などにより、小型基地局１から周期的に送信される報知チャネルが届かないこと（報知チャネル未受信）を検出する（ステップＳ１４）と、セルサーチにより、周辺の基地局を探索する。図３の例では、この周辺の基地局の探索により、基地局７の報知チャネルを受信する（ステップＳ１５）。端末２は、基地局７との間で無線制御チャネルの設定を行うため、無線接続要求を送信する（ステップＳ１６）。この際、無線接続要求には、端末２の移動元である（端末２が登録されている）小型基地局１のＩＤが含まれていることとする。
【００１７】
端末２から無線接続要求を受け取った無線基地局制御装置８（ＲＮＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）は、基地局７に対して端末２と無線接続するための無線接続設定を指示し（ステップＳ１７）、その後、無線接続完了を端末２に送信する（ステップＳ１８）。
【００１８】
また、無線基地局制御装置８は、無線接続設定を行う際、端末２の移動元である小型基地局１を収容するＨＮＢ−ＧＷ４に対して端末２のコンテキスト情報（暗号キー、端末能力・属性）の転送を要求し、ＨＮＢ−ＧＷ４がその要求に従ってコンテキスト情報を無線基地局制御装置８へ転送する（ステップＳ１９）。なお、無線基地局制御装置８は、小型基地局１とその小型基地局１を収容するＨＮＢ−ＧＷ４との対応は保持していることとする。
【００１９】
また、ＨＮＢ−ＧＷ４は、コンテキスト情報の転送要求を受信した際、保持している端末基地局情報に基づいて、端末２に対応する小型基地局１を把握し、その小型基地局１に接続されている端末ＩＤの数を検索する。そして、ＨＮＢ−ＧＷ４は、検索結果として、端末２の小型基地局１の圏外移動に伴い、小型基地局１のセルエリア内の端末数がなくなった（小型基地局１に対応する端末ＩＤの数がゼロになった）ことを検出した場合に、小型基地局１に無線送受信機能のＯＦＦを指示する無線ＯＦＦ指示メッセージを送信する（ステップＳ２０）。
【００２０】
図２に示した小型基地局１のＣＰＵ１０は、無線ＯＦＦ指示メッセージを受信すると、自身に接続する端末が存在しないと判断して、起動・停止制御部２０に動作停止を指示する。起動・停止制御部２０は、クロック部１２，終端処理部１３，ベースバンドＴＸ１４，ベースバンドＲＸ１５，電波送信部１６，電波受信部１７に対して、それぞれ動作を停止する信号を送信し、その信号を受信した各構成要素は、回路入出力および処理を停止する。
【００２１】
なお、図１では、小型基地局１−１，１−２がＨＮＢ−ＧＷ４に収容されている例を示したが、ＨＮＢ−ＧＷ４に収容されている小型基地局の数はこれに限らず３以上であっても本実施の形態と同様の動作を実施することができる。
【００２２】
なお、本実施の形態では、小型基地局１のクロック部１２も動作停止の対象としたが、クロック部１２を動作対象外としてもよい。クロック部１２は水晶発振子とその発振を補正する電子回路から構成されており、クロック部１２の動作を停止した場合、水晶発振子は自律的に動作を継続する一方で、電子回路の動作が止まるためクロックの偏差を補正する機構が働かなくなる。そこで、クロック部１２を動作継続させることにより、クロックの偏差の補正機構を働かせておくと、クロックの精度を一定に保つことができる。この場合、他の無線送受信回路は、正確なクロックで動作を再開できる。なお、クロック部１２のうち、クロックの偏差の補正機構にかかわらない要素については、動作を停止するようにしてもよい。
【００２３】
なお、クロックの偏差を補正する方法として、加入者回線３−１，３−２のクロックを抽出する方法、加入者回線３−１，３−２上で転送される制御情報（ＮＴＰ：Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｔｉｍｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いた補正方法、加入者回線３−１，３−２上で送信される正確な周期の同期データに基づいた補正方法、などがあるが、どのような補正方法を用いてもよい。
【００２４】
このように、本実施の形態では、ＨＮＢ−ＧＷ４が、端末とその端末が接続している小型基地局との対応を管理し、小型基地局１に接続する端末がなくなった場合に小型基地局１に無線ＯＦＦメッセージを送信し、小型基地局１は、無線ＯＦＦメッセージを受信すると、無線送受信回路、すなわちクロック部１２，終端処理部１３，ベースバンドＴＸ１４，ベースバンドＲＸ１５，電波送信部１６，電波受信部１７の回路入出力および処理を停止するようにした。このため、小型基地局１のうち、ＣＰＵ１０ならびにネットワークインタフェース１１を除いた機能、すなわち無線送受信回路の回路動作を停止することができ、消費電力を大幅に低減できる。
【００２５】
また、一般にＣＰＵはスリープモードを備えている市販品が多く、ＣＰＵ１０も同様もスリープモードを備えているとする。そのため、周期的に動作するタイマ等の処理時間を除けば、小型基地局１の大半の回路が停止している状態では、ＣＰＵ１０の電力消費は最小に抑えられる。したがって、小型基地局１全体の回路を起動してアイドルしている状態に比べて、消費電力を大幅に削減できる。特に、小型基地局１が家庭内に置かれ、住人の不在時間が多いと考えられる昼間、家族で外出する機会の多い休祝日、夏・冬休み、ゴールデンウィークなどの長期休暇時に無駄な電力消費を抑えることができる。
【００２６】
また、無線送信出力を止めるため、周辺の小型基地局や基地局７に対して、実際に使用していない無線出力により干渉を与えることを防止でき、一般家庭に小型基地局１−１，１−２を大量に設置する際に発生する無線干渉を低減することができる。
【００２７】
実施の形態２．
図４は、本発明にかかる実施の形態２の通信システムの動作シーケンスの一例を示す図である。本実施の形態の通信システムの構成は実施の形態１の通信システムに、端末２からのショートメッセージを受信し、あて先を検索し送信する機能を持つＳＭＳ（Ｓｈｏｒｔ  Ｍｅｓｓａｇｉｎｇ  Ｓｅｒｖｅｒ）サーバを追加する以外は、実施の形態１の通信システムと同様である。
【００２８】
図４に示すように、本実施の形態の基本的に動作シーケンスは実施の形態１で説明した図３のシーケンスと同様である。実施の形態１と同様の動作は、同一のステップ番号を付して説明を省略し、以下、実施の形態１との相違点を説明する。まず、ステップＳ１１〜ステップＳ１９を実施の形態１と同様に実施した後、端末２は、小型基地局１から基地局７の配下に移動したことの通知、すなわち、小型基地局１の圏外に移動したことを示すショートメッセージを、ＨＮＢ−ＧＷ４に対して送信する（ステップＳ２１）。具体的には、端末２から送信されたショートメッセージ（圏外への移動通知）は、基地局７，無線基地局制御装置８，ＳＧＳＮ５，ＧＧＳＮ６を経由して、ＳＭＳサーバに到着する。そして、ＳＭＳサーバは、受信したショートメッセージのあて先ＩＤから送信先（ＨＮＢ−ＧＷ４）を求め、ＨＮＢ−ＧＷ４に、そのショートメッセージを転送する。
【００２９】
ＨＮＢ−ＧＷ４はショートメッセージ（圏外への移動通知）を受信すると、その中に含まれる端末ＩＤ（送信元の端末２の端末ＩＤ）、基地局ＩＤ（小型基地局１の基地局ＩＤ）を抽出し、その基地局ＩＤに該当する小型基地局１に接続されている端末ＩＤ数を検索する。そして、端末２の小型基地局１の圏外移動に伴い、小型基地局１セルエリアに１つも端末がなくなったことを検出した場合に、小型基地局１に無線ＯＦＦ指示メッセージを送信する（ステップＳ２２）。
【００３０】
無線ＯＦＦ指示メッセージを受信した場合の小型基地局１の動作は実施の形態１と同様である。
【００３１】
なお、無線基地局制御装置８からＨＮＢ−ＧＷ４に送られる端末コンテキスト転送要求（ステップＳ１９で送信）は、必ずしも送信されるとは限らない。たとえば、小型基地局１から基地局７への自動的な接続先変更が許容されない場合などには、端末コンテキスト転送要求が送信されない。このような場合にも端末２の圏外移動に対応して小型基地局１に無線ＯＦＦ指示メッセージを送信するためには、端末２は、明示的に小型基地局１に対する圏外移動をＨＮＢ−ＧＷ４に通知する必要がある。
【００３２】
なお、端末２のショートメッセージ送信は、端末２に搭載されるソフトウェアにより自動的に送信することが望ましいが、ユーザの操作による手動で送信するようにしてもよい。また、ＨＮＢ−ＧＷ４のアドレスは、小型基地局１との無線制御チャネル設定時（ステップＳ１１）、または、図示していない、ＳＧＳＮ５との間の端末登録・認証、暗号キーの指定情報などの交換時に、小型基地局１から端末２に通知する。
【００３３】
なお、本実施の形態では、端末２がＨＮＢ−ＧＷ４へ圏外移動を通知し、ＨＮＢ−ＧＷ４が、小型基地局１へ無線ＯＦＦ指示メッセージを送信して、小型基地局１が無線送受信回路の動作を停止するようにしたが、端末２が圏外移動を小型基地局１へ通知し、小型基地局１は、その通知を受信した場合、他に自身に接続している端末が存在しない場合に、無線送受信回路の動作を停止するようにしてもよい。
【００３４】
このように、本実施の形態では、端末２が小型基地局１の圏外に移動し他の基地局７と接続した場合に、ショートメッセージによりＨＮＢ−ＧＷ４へ圏外移動を通知するようにした。そのため、基地局７への自動的な接続先変更が許容されない場合でも、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００３５】
実施の形態３．
図５は、本発明にかかる通信システムの実施の形態３の構成例を示す図である。本実施の形態の通信システムは、実施の形態１の通信システムに、小型基地局１−１，１−２をそれぞれ収容するとともに、加入者回線３−１，３−２をそれぞれ介してＨＮＢ−ＧＷ４と通信し、また近距離無線通信デバイス（たとえば、ＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（登録商標））を搭載するホームゲートウェイ装置（ＨＧＷ）９−１，９−２を追加する以外は実施の形態１の通信システムと同様である。また、本実施の形態では、端末２が近距離無線通信デバイス（たとえば、ＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（登録商標））を搭載することとし、端末２とＨＧＷ９−１，９−２との間で近距離無線通信を行う。図５の通信路３０は、端末２とＨＧＷ９−１が近距離無線通信を行う場合の通信パスである。
【００３６】
図６は、本実施の形態の通信システムの動作シーケンスの一例を示す図である。まず、端末２が小型基地局１（小型基地局１−１または小型基地局１−２）の配下にあるとし、実施の形態１と同様のステップＳ１１〜ステップＳ１３を実施する。ＨＧＷ９（端末２が小型基地局１−１の配下にある場合はＨＧＷ９−１、端末２が小型基地局１−２の配下にある場合はＨＧＷ９−２）は、ＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離無線により、端末２とセッションを設定し、近距離無線接続する（ステップＳ３１）。ＨＧＷ９は、端末２からの制御メッセージを受信しない時間が所定の閾値以上の期間継続した場合、または明示的に端末２から近距離無線にて圏外に移動する（予定を含む）ことを通知するメッセージを受信した場合（ステップＳ３２）、自身が接続する小型基地局１に対して端末２の圏外移動を通知する（ステップＳ３３）。
【００３７】
小型基地局１は、自身が接続するＨＧＷ９から端末２の圏外移動の通知を受信すると、ＨＮＢ−ＧＷ４に端末２の圏外への移動を通知する（ステップＳ３４）。ＨＮＢ−ＧＷ４はその通知を受信すると、端末基地局情報を参照し、端末２の小型基地局１の圏外移動に伴い、小型基地局１のセルエリアに１つも端末がなくなったことを検出した場合に、小型基地局１に無線ＯＦＦ指示メッセージを送信する（ステップＳ３５）。無線ＯＦＦ指示メッセージを受信した場合の小型基地局１の動作は実施の形態１と同様である。
【００３８】
なお、ＨＮＢ−ＧＷ４から小型基地局１への無線ＯＦＦ指示メッセージは、端末２の圏外への移動の通知を受信してから一定時間経過後に送信しても良いし、または小型基地局１への無線ＯＦＦ指示メッセージに、実際に無線を停止するまでの時間（タイマ値）を含めて送信し、そのタイマ値経過後に無線を停止するように指示するようにしても良い。
【００３９】
なお、本実施の形態では、ＨＧＷ９が、端末２の圏外への移動を、小型基地局１を経由してＨＮＢ−ＧＷ４に送信するようにしたが、ＨＧＷ９が、直接、端末２の圏外への移動をＨＮＢ−ＧＷ４に通知しても良い。
【００４０】
このように、本実施の形態では、端末２がＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離無線に対応している場合、端末２が、近距離無線通信によって小型基地局１を収容するＨＧＷ９に小型基地局１の圏外移動を通知し、ＨＧＷ９が、その通知をＨＮＢ−ＧＷ４に送信するようにした。そのため、アクセスネットワーク機器間の通信、または端末２からの制御メッセージに頼ることなく、近距離無線から得られる情報をもとに、無線送受信回路を停止させることができ、実施の形態１と同様に消費電力低減、周辺基地局への干渉の低減を実現することができる。
【００４１】
実施の形態４．
図７は、本発明にかかる通信システムの実施の形態４の動作シーケンスの一例を示す図である。本実施の形態の通信システムの構成は実施の形態３と同様である。実施の形態３では、端末２が、小型基地局１の通信圏外に移動する場合の動作を説明したが、本実施の形態では、端末２が小型基地局１の通信圏内に移動してきた場合の動作を説明する。
【００４２】
まず、ＨＧＷ９は、ＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離無線により、端末２とのセッションを確立する（近距離無線による接続を行う：ステップＳ４１）。ＨＧＷ９は、端末２との近距離無線通信のセッションを確立したことを検出した場合、または端末２のユーザ操作による手動により送信される圏内移動を示すメッセージを受信した場合、またはサイトスキャンによるデバイス検出などで自動的に送出される圏内への移動を通知するメッセージを受信したとする（ステップＳ４２）。この場合、ＨＧＷ９は、小型基地局１に対して、端末２が小型基地局１の圏内に移動してきたことを通知するための端末圏内移動検出通知を送信する（ステップＳ４３）。
【００４３】
小型基地局１は、実施の形態１〜３で述べたように無線ＯＦＦ指示メッセージにより無線送受信回路の動作を停止している場合、無線送受信回路の動作をＯＮにする（ステップＳ４４）。具体的には、ＣＰＵ１０が端末圏内移動検出通知を受信し、起動・停止制御部２０に起動を指示する。そして、起動・停止制御部２０は、クロック部１２，終端処理部１３，ベースバンドＴＸ１４，ベースバンドＲＸ１５，電波送信部１６，電波受信部１７に対して回路動作開始を指示する。その後、小型基地局１は、端末２との無線制御チャネルを設定し、端末２のＩＤと小型基地局１のＩＤの組をＨＮＢ−ＧＷ４に通知する（ステップＳ４５）。以上述べた以外の本実施の形態の動作は、実施の形態３と同様である。
【００４４】
なお、ここでは、ＨＧＷ９が、小型基地局１に端末圏内移動検出通知を送信するようにしたが、これに限らず、端末圏内移動検出通知をＨＮＢ−ＧＷ４に送信するようにしてもよい。この場合、ＨＮＢ−ＧＷ４は、端末圏内移動検出通知を受信するとその通知に対応する小型基地局１が動作開始（小型基地局１に対応する端末のＩＤ登録数が１以上であること）しているか否かを判断し、動作停止中のときに小型基地局１に対して動作開始を指示するようにしても良い。
【００４５】
また、端末２が近距離無線デバイスを動的に起動する契機は、たとえば、端末２が、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）情報に基づいて自身の現在位置情報を把握し、あらかじめ保持している小型基地局１の位置情報と自身との距離が一定範囲内にあることを検出した場合などが考えられる。また、ユーザ操作により起動しても良いし、常時起動状態にしておいても良い。
【００４６】
本実施の形態では、小型基地局１が無線送受信を停止している場合に、ＨＧＷ９が端末２と近距離無線通信による接続を確立すると、小型基地局１に無線送受信動作の再開を指示することができる。そのため、実施の形態３と同様の効果が得られるとともに、さらに、無線送受信を停止している状態（ディープスリープモード状態）の小型基地局１を速やかに起動（ウェイクアップ）することができる。
【００４７】
実施の形態５．
図８は本発明にかかる通信システムの実施の形態５の動作シーケンスの一例を示す図である。本実施の形態の通信システムの構成は、実施の形態２と同様、または、実施の形態３の構成にＳＭＳサーバを追加した構成とする。本実施の形態では、端末２が基地局７の配下から小型基地局１の配下に移動する場合の動作を説明する。
【００４８】
端末２は、基地局７に収容されている状態で小型基地局１に近づいた場合、すなわち、小型基地局１の配下へこれから移動することが予測できる場合、ユーザ操作により、または自動的に小型基地局１の動作開始（電源ＯＮ）を指示すると判断する（ステップＳ５１）。自動的にメッセージを送信するケースとしては、たとえば、ＧＰＳ情報に基づいて把握した自身の現在位置情報と、あらかじめ保持している小型基地局１の位置情報と、に基づいて自身と小型基地局１との距離が一定範囲内にあることを検出した際に送信する例が考えられる。また、あらかじめ小型基地局１が近くに存在する場所として把握している地点（自宅、オフィス等の最寄駅）へ到達したことを検出した際に送信する例も考えられる。
【００４９】
そして、端末２は、小型基地局１の動作開始を指示するショートメッセージをＨＮＢ−ＧＷ４に宛てて送信する（ステップＳ５２，５３）。具体的には、端末２から送信されたショートメッセージは、基地局７，無線基地局制御装置（ＲＮＣ）８，ＳＧＳＮ５，ＧＧＳＮ６を経由して、ＳＭＳサーバに転送され（ステップＳ５２）、ＳＭＳサーバがショートメッセージのあて先に基づいて転送先（ＨＮＢ−ＧＷ４）を決定し、そのショートメッセージをＨＮＢ−ＧＷ４に転送する（ステップＳ５３）。このショートメッセージには、小型基地局１のＩＤ、端末２のＩＤが含まれていることとする。なお、ここでは、端末２が小型基地局１の動作開始の指示を、ショートメッセージにより送信することとしたが、これに限らず、他の方法でＨＮＢ−ＧＷ４に通知するようにしてもよい。また、ＨＮＢ−ＧＷ４は、ＲＮＣ８に対して端末２のコンテキスト転送要求を送信し、ＲＮＣ８が端末２のコンテキストをＨＮＢ−ＧＷ４へ転送する（ステップＳ５４）。
【００５０】
ＨＮＢ−ＧＷ４は、ステップＳ５３で転送されたショートメッセージを受信すると、端末基地局情報を参照してショートメッセージに含まれる、基地局のＩＤ（小型基地局１のＩＤ）に対応して登録されている端末ＩＤ数が０の場合、小型基地局１に動作開始（動作ＯＮ）を指示する（ステップＳ５５）。小型基地局１は、動作開始の指示を受信すると実施の形態４で端末圏内移動検出通知を受信した場合と同様に、停止していた無線送受信回路の動作を開始する。その後、端末２と小型基地局１は、無線接続し（ステップＳ５６）、端末２のＩＤおよびＩＰアドレスと小型基地局１のＩＤとをセットにして、ＨＮＢ−ＧＷ４に登録する（ステップＳ５７）。以降の動作は、実施の形態１、実施の形態２または実施の形態３と同様である。
【００５１】
このように、本実施の形態では、小型基地局１に近づいた場合に、ユーザ操作により、または自動的に小型基地局１の動作開始を指示するショートメッセージをＨＮＢ−ＧＷ４に通知し、ＨＮＢ−ＧＷ４がその通知を受けると、小型基地局１が送受信の動作を停止している場合に、動作開始を指示するようにした。そのため、端末２が小型基地局１の配下にない場合にも、小型基地局１の動作を再開することができ、端末２を保持する人間が小型基地局１の近傍に到着するまでに、小型基地局１を端末２と接続可能な状態にできる。
【００５２】
実施の形態６．
図９は、本発明にかかる小型基地局の実施の形態６の機能構成例を示す図である。本実施の形態の通信システムの構成は、実施の形態１の小型基地局１を本実施の形態の小型基地局１ａに替え、端末２を充電するための端末充電クレイドル（充電器）２１を追加する以外は、実施の形態１の通信システムと同様である。なお、端末充電クレイドル２１を、小型基地局１ａの構成要素としてもよい。
【００５３】
図９に示すように、本実施の形態の小型基地局１ａは、実施の形態１の小型基地局１に近距離無線通信デバイス２２と端末荷重検知回路２３を追加する以外は、実施の形態１の小型基地局１と同様である。近距離無線通信デバイス２２は、Ｆｅｌｉｃａ（登録商標）、ＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離無線通信を行うデバイスである。また、端末荷重検知回路２３は、端末充電クレイドル２１に接続し、端末充電クレイドル２１に端末２が置かれた場合に、その荷重を検知することにより、またはフックが押下されたことを検出することのより端末２が端末充電クレイドル２１に置かれたことを検知する。
【００５４】
また、本実施の形態では、端末２は、近距離無線通信デバイスを内蔵することとする。図１０は、端末２に内蔵される近距離無線通信デバイス２４−１，２４−２の一例を示す図である。図１０の例では、近距離無線通信デバイス２４−１は、たとえば、Ｆｅｌｉｃａ（登録商標）のように極めて近距離の通信を行うデバイスであり、近距離無線通信デバイス２４−２は、ＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（登録商標）などのように１０ｍ程度届く通信デバイスである。
【００５５】
小型基地局１の近距離無線通信デバイス２２は、端末２の近距離無線通信デバイス２４−１または近距離無線通信デバイス２４−２との間でのセッション設定を行った場合、または、端末２の近距離無線通信デバイス２４−１または近距離無線通信デバイス２４−２からの無線信号を検出した場合、ＣＰＵ１０に通知する。ＣＰＵ１０は、その通知を受けると、無線送受信回路が停止状態にあると判断した場合、起動・停止制御部２０に対して、回路の起動を指示し、起動・停止制御部２０がクロック部１２，終端処理部１３，ベースバンドＴＸ１４，ベースバンドＲＸ１５，電波送信部１６，電波受信部１７に対して回路動作開始を指示する。なお、クロック部１２が停止している場合には、クロック部１２のクロック補正が終了した後に、終端処理部１３，ベースバンドＴＸ１４，ベースバンドＲＸ１５，電波送信部１６，電波受信部１７に対して回路動作開始を指示する。
【００５６】
また、端末２を端末充電クレイドル２１に置いた場合、端末荷重検知回路２３は、端末充電クレイドル２１に置かれたことを検知し、ＣＰＵ１０に通知する。ＣＰＵ１０は無線送受信回路が停止状態にあると判断した場合、起動・停止制御部２０に対して、回路の起動を指示し、起動・停止制御部２０がクロック部１２，終端処理部１３，ベースバンドＴＸ１４，ベースバンドＲＸ１５，電波送信部１６，電波受信部１７に対して回路動作開始を指示する。なお、クロック回路１２が停止している場合には、クロック回路１２のクロック補正が終了した後に、終端処理部１３，ベースバンドＴＸ１４，ベースバンドＲＸ１５，電波送信部１６，電波受信部１７に対して回路動作開始を指示する。以上述べた以外の本実施の形態の動作は、実施の形態１と同様である。
【００５７】
なお、図９の構成例では、小型基地局１ａが近距離無線通信デバイス２２と端末荷重検知回路２３の両方を備えるようにしたが、両方を備える必要がなく、一方があれば良い。バックアップとして両方を備える場合には、一方を優先検出回路とし、他方をバックアップ回路とし、優先順位に従って動作する。
【００５８】
また、本実施の形態では、実施の形態１と同様の通信システムで、小型基地局１を小型基地局１ａに替えるようにしたが、実施の形態２または実施の形態３と同様の通信システムで小型基地局１を小型基地局１ａに替えるようにしてもよい。その場合にも、本実施の形態の動作を同様に実施することができる。
【００５９】
このように、本実施の形態では、小型基地局１ａが、近距離無線通信デバイス２２を備え、端末２との間で近距離無線通信のセッション設定を行った場合、または端末２からの無線信号を検出した場合に、無線送受信回路を動作させるようにした。また、小型基地局１ａは、端末２を端末充電クレイドル２１に置かれたことを検出する端末荷重検知回路２３を備え、端末荷重検知回路２３が、端末２を端末充電クレイドル２１に置かれたことを検出した場合に、無線送受信回路を動作させるようにした。
【００６０】
そのため、実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、端末２を端末充電クレイドル２１に置いた場合に、自動的に小型基地局１の無線送受信動作を再開することができる。無線アクセスネットワーク機器間の制御シーケンス、端末からのメッセージ送信に依存せず、確実に小型基地局１を起動することができる。また実施の形態４のように近距離無線を使用する場合、端末２が近距離無線通信の到達範囲外となることによる起動失敗が生じる可能性があるが、端末荷重検知回路２３を備えることにより、確実に小型基地局１を起動することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上のように、本発明にかかる無線基地局装置、通信システムおよび無線送受信動作制御方法は、小型基地局を含む通信システムに有用であり、特に、消費電力の低減と隣接無線基地局との間の電波干渉を抑制または回避する目的で、小型基地局の無線送受信回路の停止ならびに起動を動的に制御する通信システムに適している。
【符号の説明】
【００６２】
１，１−１，１−２，１ａ  小型基地局
２  端末
３−１，３−２  加入者回線
４  ＨＮＢ−ＧＷ
５  ＳＧＳＮ
６  ＧＧＳＮ
７  基地局
８  ＲＮＣ
９，９−１，９−２  ＨＧＷ
１０  ＣＰＵ
１１  ネットワークインタフェース
１２  クロック部
１３  終端処理部
１４  ベースバンドＴＸ
１５  ベースバンドＲＸ
１６  電波送信部
１７  電波受信部
１８  ＴＸアンテナ
１９  ＲＸアンテナ
２０  起動・停止制御部
２１  端末充電クレイドル
２２，２４−１，２４−２  近距離無線通信デバイス
２３  端末荷重検知回路
【図１】
2010268230.tif 000003
【図２】
2010268230.tif 000004
【図３】
2010268230.tif 000005
【図４】
2010268230.tif 000006
【図５】
2010268230.tif 000007
【図６】
2010268230.tif 000008
【図７】
2010268230.tif 000009
【図８】
2010268230.tif 000010
【図９】
2010268230.tif 000011
【図１０】
2010268230.tif 000012