(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムであって、
移動体通信網と、
前記移動体通信網に接続された固定通信網と、
無線通信によって移動端末と通信可能な複数の無線基地局と、
を備え、
前記無線基地局には、
前記移動体通信網に接続された第１の基地局と、
有線通信回線を介して前記固定通信網に接続された第２の基地局と、
が含まれ、
前記第２の基地局と、当該第２の基地局の周辺に位置する、前記第１の基地局及び／又は他の前記第２の基地局を含む周辺基地局と、の間には、基地局−基地局間の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立されており、
前記通信システムは、さらに、前記移動体通信網と前記固定通信網との間に接続された中継装置を備え、
前記第２の基地局は、前記固定通信網および前記中継装置を介して前記移動体通信網に接続され、
前記中継装置および前記第２の基地局は、前記中継装置および前記第１の基地局間で前記基地局−基地局間の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立している場合には、前記中継装置および前記第２の基地局間で基地局−上位ノード間の論理インタフェースを利用した前記基地局−基地局間の論理インタフェースを用いる、通信システム。
【請求項２】
通信システムであって、
移動体通信網と、
前記移動体通信網に接続された固定通信網と、
無線通信によって移動端末と通信可能な複数の無線基地局と、
を備え、
前記無線基地局には、
前記移動体通信網に接続された第１の基地局と、
有線通信回線を介して前記固定通信網に接続された第２の基地局と、
が含まれ、
前記第２の基地局と、当該第２の基地局の周辺に位置する、前記第１の基地局及び／又は他の前記第２の基地局を含む周辺基地局と、の間には、基地局−基地局間の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立されており、
前記通信システムに新たに設置された前記第２の基地局は、
前記周辺基地局の探索を行い、
当該探索に応答した前記周辺基地局に対して前記通信コネクションの確立の要求を行い、
当該要求に応答した前記周辺基地局との間で前記通信コネクションを確立する、通信システム。
【請求項３】
通信システムであって、
移動体通信網と、
前記移動体通信網に接続された固定通信網と、
無線通信によって移動端末と通信可能な複数の無線基地局と、
を備え、
前記無線基地局には、
前記移動体通信網に接続された第１の基地局と、
有線通信回線を介して前記固定通信網に接続された第２の基地局と、
が含まれ、
前記第２の基地局と、当該第２の基地局の周辺に位置する、前記第１の基地局及び／又は他の前記第２の基地局を含む周辺基地局と、の間には、基地局−基地局間の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立されており、
前記通信システムは、さらに、前記無線基地局の位置情報を保持する管理サーバを備え、
前記第２の基地局は、
前記周辺基地局に関する情報を前記管理サーバから取得し、
前記管理サーバから前記情報を取得した前記周辺基地局に対して前記通信コネクションの確立の要求を行い、
当該要求に応答した前記周辺基地局との間で前記通信コネクションを確立する、通信システム。
【請求項４】
移動体通信網と、
前記移動体通信網に接続された固定通信網と、
無線通信によって移動端末と通信可能な複数の無線基地局と、
を備え、
前記無線基地局には、
前記移動体通信網に接続された第１の基地局と、
有線通信回線を介して前記固定通信網に接続された第２の基地局と、
が含まれ、
前記第２の基地局と、当該第２の基地局の周辺に位置する、前記第１の基地局及び／又は他の前記第２の基地局を含む周辺基地局と、の間には、基地局−基地局間の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立されており、
前記基地局−基地局間の論理インタフェースとして、基地局−上位ノード間の論理インタフェースを利用した基地局−基地局間の論理インタフェースが用いられる、通信システム。
【請求項５】
前記基地局−上位ノード間の論理インタフェースを用いて前記第２の基地局に接続され、前記周辺基地局に関する情報を収集する通信管理装置をさらに備える、請求項４に記載の通信システム。
【請求項６】
前記第２の基地局は、
前記周辺基地局に関する情報を前記通信管理装置から取得し、
前記通信管理装置から前記情報を取得した前記周辺基地局に対して、前記通信管理装置を介して前記通信コネクションの確立の要求を行い、
当該要求に応答した前記周辺基地局との間で前記通信コネクションを確立する、請求項５に記載の通信システム。
【請求項７】
移動体通信網と、
前記移動体通信網に接続された固定通信網と、
無線通信によって移動端末と通信可能な複数の無線基地局と、
を備える通信システムに用いられる小型基地局であって、
前記無線基地局には、
前記移動体通信網に接続された第１の基地局と、
有線通信回線を介して前記固定通信網に接続された、前記小型基地局としての第２の基地局と、
が含まれ、
前記第２の基地局と、当該第２の基地局の周辺に位置する、前記第１の基地局及び／又は他の前記第２の基地局を含む周辺基地局と、の間には、基地局−基地局間の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立されており、
前記通信システムは、さらに、前記移動体通信網と前記固定通信網との間に接続された中継装置を備え、
前記第２の基地局は、前記固定通信網および前記中継装置を介して前記移動体通信網に接続され、
前記中継装置および前記第２の基地局は、前記中継装置および前記第１の基地局間で前記基地局−基地局間の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立している場合には、前記中継装置および前記第２の基地局間で基地局−上位ノード間の論理インタフェースを利用した前記基地局−基地局間の論理インタフェースを用いる、小型基地局。
【請求項８】
移動体通信網と、
前記移動体通信網に接続された固定通信網と、
無線通信によって移動端末と通信可能な複数の無線基地局と、
を備える通信システムに用いられる小型基地局であって、
前記無線基地局には、
前記移動体通信網に接続された第１の基地局と、
有線通信回線を介して前記固定通信網に接続された、前記小型基地局としての第２の基地局と、
が含まれ、
前記第２の基地局と、当該第２の基地局の周辺に位置する、前記第１の基地局及び／又は他の前記第２の基地局を含む周辺基地局と、の間には、基地局−基地局間の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立されており、
前記通信システムに新たに設置された前記第２の基地局は、
前記周辺基地局の探索を行い、
当該探索に応答した前記周辺基地局に対して前記通信コネクションの確立の要求を行い、
当該要求に応答した前記周辺基地局との間で前記通信コネクションを確立する、小型基地局。
【請求項９】
移動体通信網と、
前記移動体通信網に接続された固定通信網と、
無線通信によって移動端末と通信可能な複数の無線基地局と、
を備える通信システムに用いられる小型基地局であって、
前記無線基地局には、
前記移動体通信網に接続された第１の基地局と、
有線通信回線を介して前記固定通信網に接続された、前記小型基地局としての第２の基地局と、
が含まれ、
前記第２の基地局と、当該第２の基地局の周辺に位置する、前記第１の基地局及び／又は他の前記第２の基地局を含む周辺基地局と、の間には、基地局−基地局間の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立されており、
前記通信システムは、さらに、前記無線基地局の位置情報を保持する管理サーバを備え、
前記第２の基地局は、
前記周辺基地局に関する情報を前記管理サーバから取得し、
前記管理サーバから前記情報を取得した前記周辺基地局に対して前記通信コネクションの確立の要求を行い、
当該要求に応答した前記周辺基地局との間で前記通信コネクションを確立する、小型基地局。
【請求項１０】
移動体通信網と、
前記移動体通信網に接続された固定通信網と、
無線通信によって移動端末と通信可能な複数の無線基地局と、
を備える通信システムに用いられる小型基地局であって、
前記無線基地局には、
前記移動体通信網に接続された第１の基地局と、
有線通信回線を介して前記固定通信網に接続された、前記小型基地局としての第２の基地局と、
が含まれ、
前記第２の基地局と、当該第２の基地局の周辺に位置する、前記第１の基地局及び／又は他の前記第２の基地局を含む周辺基地局と、の間には、基地局−基地局間の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立されており、
前記基地局−基地局間の論理インタフェースとして、基地局−上位ノード間の論理インタフェースを利用した基地局−基地局間の論理インタフェースが用いられる、小型基地局。
【請求項１１】
移動体通信網と、
前記移動体通信網に接続された固定通信網と、
無線通信によって移動端末と通信可能な複数の無線基地局と、
を備える通信システムにおける通信方法であって、
前記無線基地局には、
前記移動体通信網に接続された第１の基地局と、
有線通信回線を介して前記固定通信網に接続された第２の基地局と、
が含まれ、
前記第２の基地局と、当該第２の基地局の周辺に位置する、前記第１の基地局及び／又は他の前記第２の基地局を含む周辺基地局と、の間には、基地局−基地局間の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立されており、
前記第２の基地局は、前記通信コネクションを介して前記周辺基地局と通信を行い、
前記通信システムは、さらに、前記移動体通信網と前記固定通信網との間に接続された中継装置を備え、
前記第２の基地局は、前記固定通信網および前記中継装置を介して前記移動体通信網に接続され、
前記中継装置および前記第２の基地局は、前記中継装置および前記第１の基地局間で前記基地局−基地局間の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立している場合には、前記中継装置および前記第２の基地局間で基地局−上位ノード間の論理インタフェースを利用した前記基地局−基地局間の論理インタフェースを用いる、通信方法。
【請求項１２】
移動体通信網と、
前記移動体通信網に接続された固定通信網と、
無線通信によって移動端末と通信可能な複数の無線基地局と、
を備える通信システムにおける通信方法であって、
前記無線基地局には、
前記移動体通信網に接続された第１の基地局と、
有線通信回線を介して前記固定通信網に接続された第２の基地局と、
が含まれ、
前記第２の基地局と、当該第２の基地局の周辺に位置する、前記第１の基地局及び／又は他の前記第２の基地局を含む周辺基地局と、の間には、基地局−基地局間の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立されており、
前記第２の基地局は、前記通信コネクションを介して前記周辺基地局と通信を行い、
前記通信システムに新たに設置された前記第２の基地局は、
前記周辺基地局の探索を行い、
当該探索に応答した前記周辺基地局に対して前記通信コネクションの確立の要求を行い、
当該要求に応答した前記周辺基地局との間で前記通信コネクションを確立する、通信方法。
【請求項１３】
移動体通信網と、
前記移動体通信網に接続された固定通信網と、
無線通信によって移動端末と通信可能な複数の無線基地局と、
を備える通信システムにおける通信方法であって、
前記無線基地局には、
前記移動体通信網に接続された第１の基地局と、
有線通信回線を介して前記固定通信網に接続された第２の基地局と、
が含まれ、
前記第２の基地局と、当該第２の基地局の周辺に位置する、前記第１の基地局及び／又は他の前記第２の基地局を含む周辺基地局と、の間には、基地局−基地局間の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立されており、
前記第２の基地局は、前記通信コネクションを介して前記周辺基地局と通信を行い、
前記通信システムは、さらに、前記無線基地局の位置情報を保持する管理サーバを備え、
前記第２の基地局は、
前記周辺基地局に関する情報を前記管理サーバから取得し、
前記管理サーバから前記情報を取得した前記周辺基地局に対して前記通信コネクションの確立の要求を行い、
当該要求に応答した前記周辺基地局との間で前記通信コネクションを確立する、通信方法。
【請求項１４】
移動体通信網と、
前記移動体通信網に接続された固定通信網と、
無線通信によって移動端末と通信可能な複数の無線基地局と、
を備える通信システムにおける通信方法であって、
前記無線基地局には、
前記移動体通信網に接続された第１の基地局と、
有線通信回線を介して前記固定通信網に接続された第２の基地局と、
が含まれ、
前記第２の基地局と、当該第２の基地局の周辺に位置する、前記第１の基地局及び／又は他の前記第２の基地局を含む周辺基地局と、の間には、基地局−基地局間の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立されており、
前記第２の基地局は、前記通信コネクションを介して前記周辺基地局と通信を行い、
前記基地局−基地局間の論理インタフェースとして、基地局−上位ノード間の論理インタフェースを利用した基地局−基地局間の論理インタフェースが用いられる、通信方法。
【請求項１５】
無線通信によって移動端末と通信可能であり、かつ他の無線基地局との間で所定の論理インタフェースを用いた通信コネクションを確立することが可能な複数の無線基地局と、
前記複数の無線基地局の情報を格納可能であり、前記複数の無線基地局と通信可能な通信制御装置とを備え、
前記通信制御装置は、他の前記無線基地局と前記通信コネクションを新たに確立すべき前記無線基地局である対象基地局を認識した場合には、前記対象基地局との前記通信コネクションを確立するためのコネクション確立処理を行わせる指示を示すコネクション確立指示を前記対象基地局以外の複数の前記無線基地局に通知し、
前記無線基地局は、前記通信制御装置から前記コネクション確立指示が通知されて前記コネクション確立処理を行った後、前記対象基地局との前記通信コネクションの確立状態を維持すべきか否かを判定し、維持すべきでないと判定した場合には、前記通信コネクションを切断する、通信システム。
【請求項１６】
前記対象基地局は、固定通信網を介して移動体通信網に接続されており、
前記通信制御装置は、前記対象基地局以外のすべての前記無線基地局に前記コネクション確立指示を通知する、請求項１５に記載の通信システム。
【請求項１７】
前記対象基地局は、固定通信網を介して移動体通信網に接続されており、
前記通信制御装置は、各前記無線基地局のうち、前記対象基地局の周辺に配置された前記無線基地局に前記コネクション確立指示を通知する、請求項１５に記載の通信システム。
【請求項１８】
前記無線基地局は、前記通信制御装置から前記コネクション確立指示が通知されて前記コネクション確立処理を行った後、前記対象基地局との間で確立された前記所定の論理インタフェースが所定期間用いられていない場合には、前記通信コネクションの確立状態を維持すべきでないと判定する、請求項１５から請求項１７のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１９】
無線通信によって移動端末と通信可能であり、かつ他の無線基地局との間で所定の論理インタフェースを用いた通信コネクションを確立することが可能な複数の無線基地局と、
前記複数の無線基地局の情報を格納可能であり、前記複数の無線基地局と通信可能な通信制御装置とを備え、
前記通信制御装置は、他の前記無線基地局と前記通信コネクションを新たに確立すべき前記無線基地局である対象基地局を認識した場合には、各前記無線基地局のうち、前記対象基地局の周辺に配置された前記無線基地局へ、前記対象基地局との前記通信コネクションを確立するためのコネクション確立処理を行わせる指示を示すコネクション確立指示を通知する、通信システム。
【請求項２０】
前記通信制御装置は、前記対象基地局を含む複数の前記無線基地局の設置場所を示す情報に基づいて、各前記無線基地局の中から、前記コネクション確立指示を通知すべき前記無線基地局を選択する、請求項１７または請求項１９に記載の通信システム。
【請求項２１】
移動端末が前記無線基地局間で移動動作を行うための情報、前記無線基地局が受けている干渉を示す情報、および前記無線基地局の負荷情報のうちの少なくともいずれか１つが、前記所定の論理インタフェースを介して前記無線基地局間で送受信される、請求項１から請求項６および請求項１５から請求項２０のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項２２】
他の無線基地局との間で所定の論理インタフェースを用いた通信コネクションを確立することが可能な複数の無線基地局の情報を格納可能であり、前記複数の無線基地局と通信可能な通信制御装置であって、
他の前記無線基地局と前記通信コネクションを新たに確立すべき前記無線基地局である対象基地局を認識した場合には、前記対象基地局との前記通信コネクションを確立するためのコネクション確立処理を行わせる指示を示すコネクション確立指示を前記対象基地局以外の複数の前記無線基地局に通知し、
前記無線基地局が前記コネクション確立指示を受けて前記コネクション確立処理を行った後、前記無線基地局と前記対象基地局との前記通信コネクションの確立状態を維持すべきか否かが判定され、維持すべきでないと判定された場合には、前記通信コネクションを切断する制御を行う、通信制御装置。
【請求項２３】
無線通信によって移動端末と通信可能であり、かつ他の無線基地局との間で所定の論理インタフェースを用いた通信コネクションを確立することが可能な複数の無線基地局と、前記複数の無線基地局の情報を格納可能であり、前記複数の無線基地局と通信可能な通信制御装置とを備える通信システムにおける通信方法であって、
前記通信制御装置が、他の前記無線基地局と前記通信コネクションを新たに確立すべき前記無線基地局である対象基地局を認識した場合には、前記対象基地局との前記通信コネクションを確立するためのコネクション確立処理を行わせる指示を示すコネクション確立指示を前記対象基地局以外の複数の前記無線基地局に通知するステップと、
前記無線基地局が、前記通信制御装置から前記コネクション確立指示が通知されて前記コネクション確立処理を行った後、前記対象基地局との前記通信コネクションの確立状態を維持すべきか否かを判定し、維持すべきでないと判定した場合には、前記通信コネクションを切断するステップとを含む、通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、小型基地局、及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話による通信は電波を利用するため、通信サービスのエリア内であっても、屋外基地局（以下「マクロセル基地局」と称す）からの電波が届きにくい（又は届かない）電波不感エリアでは、携帯電話による通信が不可能となる。そこで、電波不感エリアにおいても携帯電話による通信を可能とすべく、小型基地局を用いた通信システムの構築が検討されている。【０００３】
この通信システムにおいては、半径が数メートルないし数十メートル程度の極小セル（フェムトセル）を通信圏内とする小型基地局（以下「フェムトセル基地局」と称す）が、電波不感エリア内に設置される。また、フェムトセル基地局は、有線通信回線を介して、携帯電話事業者の移動体通信ネットワークに接続される。従って、電波不感エリア内の携帯電話は、フェムトセル基地局及び有線通信回線を介して、移動体通信ネットワークに接続される。その結果、電波不感エリア内においても携帯電話による通信が可能となる。【０００４】
なお、特開２００４−１５１０３号公報（特許文献１）には、光通信の加入者宅内に設置された無線基地局を備える通信システムが開示されている。この通信システムにおいて、加入者宅内で使用される携帯電話からの信号は、宅内の無線基地局から光通信ケーブルを介して収容局に送信され、収容局からＩＰ網、一般電話交換網、又は移動通信交換網等の各種ネットワークに送信される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１５１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）では、隣接するマクロセル基地局（ｅＮｏｄｅＢ）同士の間に、Ｘ２インタフェースと称される基地局−基地局間の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立されている。隣接するマクロセル基地局同士は、使用周波数帯域に関する情報や移動端末の移動動作に関する情報等を、Ｘ２インタフェースを介して相互に通信する。これにより、隣接マクロセル間における電波の干渉が抑制されるとともに、迅速なセル間移動が実現されている。【０００７】
ここで、移動端末の「移動」とは、ハンドオーバを意味することに加えて、アイドル状態の移動端末が今後通信を開始する、すなわち通話またはデータ通信を開始する際にどの基地局を介して通信を行なうかを選択することを意味する。【０００８】
しかしながら、フェムトセル基地局（Ｈｏｍｅ  ｅＮｏｄｅＢ）に関しては、周辺に位置するマクロセル基地局や、周辺に位置する他のフェムトセル基地局との間で、Ｘ２インタフェースを用いた通信コネクションが確立されていない。従って、使用周波数帯域に関する情報をＸ２インタフェースを介して相互に通信できないため、隣接セル間で使用周波数帯域が重複した場合には、隣接セル間の電波の干渉が大きくなる。また、移動動作に関する情報をＸ２インタフェースを介して相互に通信できないために、セル間移動を迅速に行うことが困難である。【０００９】
本発明はかかる事情に鑑みて成されたものであり、フェムトセル基地局に関しても、隣接セル間の電波の干渉を抑制できるとともに、迅速なセル間移動を実現することが可能な、通信システム、小型基地局、及び通信方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様に係る通信システムは、移動体通信網と、上記移動体通信網に接続された固定通信網と、無線通信によって移動端末と通信可能な複数の無線基地局と、を備え、上記無線基地局には、上記移動体通信網に接続された第１の基地局と、有線通信回線を介して上記固定通信網に接続された第２の基地局と、が含まれ、上記第２の基地局と、当該第２の基地局の周辺に位置する、上記第１の基地局及び／又は他の上記第２の基地局を含む周辺基地局と、の間には、所定の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立されていることを特徴とするものである。【００１１】
第１の態様に係る通信システムによれば、第２の基地局と周辺基地局との間には、所定の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立されている。従って、第２の基地局及び周辺基地局は、使用周波数帯域に関する情報を当該論理インタフェースを介して相互に通信できるため、互いに重複しないように使用周波数帯域を設定することにより、隣接セル間での使用周波数帯域の重複を回避することができる。その結果、隣接セル間の電波の干渉を抑制することが可能となる。また、第２の基地局及び周辺基地局は、移動動作に関する情報を当該論理インタフェースを介して相互に通信できるため、セル間移動を迅速に行うことが可能となる。【００１２】
本発明の第２の態様に係る通信システムは、第１の態様に係る通信システムにおいて特に、上記所定の論理インタフェースとして、基地局−基地局間の論理インタフェースが用いられることを特徴とするものである。【００１３】
ここで、「基地局−基地局間の論理インタフェース」には、ＬＴＥにおけるＸ２インタフェースが含まれる。【００１４】
第２の態様に係る通信システムによれば、第２の基地局と周辺基地局とを、基地局−基地局間の論理インタフェースを用いて直接に論理接続することができるため、ＭＭＥ等の通信管理装置に変更を加えることなく、第２の基地局と周辺基地局との間で情報の通信を行うことが可能となる。【００１５】
本発明の第３の態様に係る通信システムは、第２の態様に係る通信システムにおいて特に、上記第２の基地局は、上記周辺基地局の探索を行い、当該探索に応答した上記周辺基地局に対して上記通信コネクションの確立の要求を行い、当該要求に応答した上記周辺基地局との間で上記通信コネクションを確立することを特徴とするものである。【００１６】
第３の態様に係る通信システムによれば、第２の基地局は、周辺基地局の探索を行い、当該探索に応答した周辺基地局に対して通信コネクションの確立の要求を行い、当該要求に応答した周辺基地局との間で通信コネクションを確立する。第２の基地局が自ら周辺基地局を探索することにより、無線基地局の位置情報を保持する管理サーバを準備する必要がないため、通信システムの構成の簡略化を図ることが可能となる。また、通信コネクションの確立の要求の際に、第２の基地局の設定情報等を第２の基地局から周辺基地局に通知でき、当該要求への応答の際に、周辺基地局の設定情報等を周辺基地局から第２の基地局に通知できる。設定情報を相互に通知することにより、通信コネクションを確実に確立することが可能となる。【００１７】
本発明の第４の態様に係る通信システムは、第２の態様に係る通信システムにおいて特に、上記無線基地局の位置情報を保持する管理サーバをさらに備え、上記第２の基地局は、上記周辺基地局に関する情報を上記管理サーバから取得し、上記管理サーバから上記情報を取得した上記周辺基地局に対して上記通信コネクションの確立の要求を行い、当該要求に応答した上記周辺基地局との間で上記通信コネクションを確立することを特徴とするものである。【００１８】
第４の態様に係る通信システムによれば、第２の基地局は、周辺基地局に関する情報を管理サーバから取得し、管理サーバから情報を取得した周辺基地局に対して通信コネクションの確立の要求を行い、当該要求に応答した周辺基地局との間で通信コネクションを確立する。無線基地局の位置情報を管理サーバで統括的に管理することにより、位置情報に基づいて第２の基地局の周辺基地局を正確に特定することが可能となる。また、通信コネクションの確立の要求の際に、第２の基地局の設定情報等を第２の基地局から周辺基地局に通知でき、当該要求への応答の際に、周辺基地局の設定情報等を周辺基地局から第２の基地局に通知できる。設定情報を相互に通知することにより、通信コネクションを確実に確立することが可能となる。【００１９】
本発明の第５の態様に係る通信システムは、第１の態様に係る通信システムにおいて特に、上記所定の論理インタフェースとして、基地局−上位ノード間の論理インタフェースを利用した基地局−基地局間の論理インタフェースが用いられることを特徴とするものである。【００２０】
ここで、「基地局−上位ノード間の論理インタフェース」には、ＬＴＥにおけるＳ１インタフェースが含まれる。また、「基地局−基地局間の論理インタフェース」には、ＬＴＥにおけるＸ２インタフェースが含まれる。【００２１】
第５の態様に係る通信システムによれば、基地局−基地局間の論理インタフェースを基地局−上位ノード間の論理インタフェースにトンネリングさせることにより、第２の基地局と周辺基地局とを論理接続することができる。その結果、基地局−上位ノード間の論理インタフェースとは別に基地局−基地局間の論理インタフェースを確立するための新たなポートを追加することなく、第２の基地局と周辺基地局とを論理接続することが可能となる。【００２２】
本発明の第６の態様に係る通信システムは、第５の態様に係る通信システムにおいて特に、上記基地局−上位ノード間の論理インタフェースを用いて上記第２の基地局に接続され、上記周辺基地局に関する情報を収集する通信管理装置をさらに備えることを特徴とするものである。【００２３】
第６の態様に係る通信システムによれば、通信管理装置によって、第２の基地局の周辺基地局に関する情報を他の通信管理装置等から収集することができる。周辺基地局に関する情報を通信管理装置が収集することにより、無線基地局の位置情報を保持する管理サーバを準備する必要がないため、通信システムの構成の簡略化を図ることが可能となる。【００２４】
本発明の第７の態様に係る通信システムは、第６の態様に係る通信システムにおいて特に、上記第２の基地局は、上記周辺基地局に関する情報を上記通信管理装置から取得し、上記通信管理装置から上記情報を取得した上記周辺基地局に対して、上記通信管理装置を介して上記通信コネクションの確立の要求を行い、当該要求に応答した上記周辺基地局との間で上記通信コネクションを確立することを特徴とするものである。【００２５】
第７の態様に係る通信システムによれば、通信コネクションの確立の要求の際に、第２の基地局の設定情報等を第２の基地局から周辺基地局に通知でき、当該要求への応答の際に、周辺基地局の設定情報等を周辺基地局から第２の基地局に通知できる。設定情報を相互に通知することにより、通信コネクションを確実に確立することが可能となる。【００２６】
本発明の第８の態様に係る小型基地局は、移動体通信網と、上記移動体通信網に接続された固定通信網と、無線通信によって移動端末と通信可能な複数の無線基地局と、を備える通信システムに用いられる小型基地局であって、上記無線基地局には、上記移動体通信網に接続された第１の基地局と、有線通信回線を介して上記固定通信網に接続された、上記小型基地局としての第２の基地局と、が含まれ、上記第２の基地局と、当該第２の基地局の周辺に位置する、上記第１の基地局及び／又は他の上記第２の基地局を含む周辺基地局と、の間には、所定の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立されていることを特徴とするものである。【００２７】
第８の態様に係る小型基地局によれば、第２の基地局と周辺基地局との間には、所定の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立されている。従って、第２の基地局及び周辺基地局は、使用周波数帯域に関する情報を当該論理インタフェースを介して相互に通信できるため、互いに重複しないように使用周波数帯域を設定することにより、隣接セル間での使用周波数帯域の重複を回避することができる。その結果、隣接セル間の電波の干渉を抑制することが可能となる。また、第２の基地局及び周辺基地局は、移動動作に関する情報を当該論理インタフェースを介して相互に通信できるため、セル間移動を迅速に行うことが可能となる。【００２８】
本発明の第９の態様に係る通信方法は、移動体通信網と、上記移動体通信網に接続された固定通信網と、無線通信によって移動端末と通信可能な複数の無線基地局と、を備える通信システムにおける通信方法であって、上記無線基地局には、上記移動体通信網に接続された第１の基地局と、有線通信回線を介して上記固定通信網に接続された第２の基地局と、が含まれ、上記第２の基地局と、当該第２の基地局の周辺に位置する、上記第１の基地局及び／又は他の上記第２の基地局を含む周辺基地局と、の間には、所定の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立されており、上記第２の基地局は、上記通信コネクションを介して上記周辺基地局と通信を行うことを特徴とするものである。【００２９】
第９の態様に係る通信方法によれば、第２の基地局と周辺基地局との間には、所定の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立されている。従って、第２の基地局及び周辺基地局は、使用周波数帯域に関する情報を当該論理インタフェースを介して相互に通信できるため、互いに重複しないように使用周波数帯域を設定することにより、隣接セル間での使用周波数帯域の重複を回避することができる。その結果、隣接セル間の電波の干渉を抑制することが可能となる。また、第２の基地局及び周辺基地局は、移動動作に関する情報を当該論理インタフェースを介して相互に通信できるため、セル間移動を迅速に行うことが可能となる。【００３０】
本発明の第１０の態様に係る通信システムは、第２の態様に係る通信システムにおいて特に、さらに、移動体通信網と固定通信網との間に接続された中継装置を備え、上記第２の基地局は、上記固定通信網および上記中継装置を介して上記移動体通信網に接続され、上記中継装置および上記第２の基地局は、上記中継装置および上記第１の基地局間で上記基地局−基地局間の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立している場合には、上記中継装置および上記第２の基地局間で上記基地局−上位ノード間の論理インタフェースを利用した上記基地局−基地局間の論理インタフェースを用いる。【００３１】
本発明の第１０の態様に係る通信システムによれば、中継装置および第２の基地局間で基地局−上位ノード間の論理インタフェースを利用した基地局−基地局間の論理インタフェースを用いることにより、あたかも第１の基地局−第２の基地局間で基地局−基地局間の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立されているようにすることができる。これにより、第１の基地局−中継装置−第２の基地局間で擬似的に基地局−基地局間の論理インタフェースを用いた通信コネクションを確立させることが可能となる。【００３２】
本発明の第１１の態様に係る通信システムは、無線通信によって移動端末と通信可能であり、かつ他の無線基地局との間で所定の論理インタフェースを用いた通信コネクションを確立することが可能な複数の無線基地局と、上記複数の無線基地局の情報を格納可能であり、上記複数の無線基地局と通信可能な通信制御装置とを備え、上記通信制御装置は、他の上記無線基地局と上記通信コネクションを新たに確立すべき上記無線基地局である対象基地局を認識した場合には、上記対象基地局との上記通信コネクションを確立するためのコネクション確立処理を行わせる指示を示すコネクション確立指示を上記対象基地局以外の複数の上記無線基地局に通知し、上記無線基地局は、上記通信制御装置から上記コネクション確立指示が通知されて上記コネクション確立処理を行った後、上記対象基地局との上記通信コネクションの確立状態を維持すべきか否かを判定し、維持すべきでないと判定した場合には、上記通信コネクションを切断する。【００３３】
本発明の第１１の態様に係る通信システムによれば、たとえば新たに無線基地局が設置され、当該無線基地局と他の無線基地局との間で所定の論理インタフェースを用いた通信コネクションを確立する場合に、人が手動で当該確立処理を実行する必要がなくなり、手間およびコストを削減することができる。また、無線基地局を高機能化することなく、簡易な処理および構成で所定の論理インタフェースを用いた通信コネクションの確立処理を行うことが可能となる。さらに、維持すべきでない所定の論理インタフェースを切断することにより、通信システムにおいて、各種リソースの無駄な使用を防ぐことができる。【００３４】
本発明の第１２の態様に係る通信システムでは、第１１の態様に係る通信システムにおいて特に、上記対象基地局は、固定通信網を介して移動体通信網に接続されており、上記通信制御装置は、上記対象基地局以外のすべての上記無線基地局に上記コネクション確立指示を通知する。【００３５】
本発明の第１２の態様に係る通信システムによれば、コネクション確立指示の通知先となる無線基地局を選択する処理が不要となり、コネクション確立指示を通知する処理の簡易化を図ることができる。【００３６】
本発明の第１３の態様に係る通信システムでは、第１１の態様に係る通信システムにおいて特に、上記対象基地局は、固定通信網を介して移動体通信網に接続されており、上記通信制御装置は、各上記無線基地局のうち、上記対象基地局の周辺に配置された上記無線基地局に上記コネクション確立指示を通知する。【００３７】
本発明の第１３の態様に係る通信システムによれば、対象基地局の周辺に配置された無線基地局にのみコネクション確立指示を通知する構成により、所定の論理インタフェースを用いた通信コネクションの確立処理をより効率的に行うことが可能となる。【００３８】
本発明の第１４の態様に係る通信システムでは、第１１から第１３のいずれか１つの態様に係る通信システムにおいて特に、上記無線基地局は、上記通信制御装置から上記コネクション確立指示が通知されて上記コネクション確立処理を行った後、上記対象基地局との間で確立された上記所定の論理インタフェースが所定期間用いられていない場合には、上記通信コネクションの確立状態を維持すべきでないと判定する。【００３９】
本発明の第１４の態様に係る通信システムによれば、所定の論理インタフェースを維持すべきか否かを適切に判定することができる。【００４０】
また、上記無線基地局は、上記通信制御装置から上記コネクション確立指示が通知されて上記コネクション確立処理を行った後、上記対象基地局との間で確立された上記所定の論理インタフェースを用いて所定期間に送受信されるデータ量が所定値以下の場合には、上記通信コネクションの確立状態を維持すべきでないと判定する。【００４１】
また、上記無線基地局は、上記通信制御装置から上記コネクション確立指示が通知されて上記コネクション確立処理を行った後、上記対象基地局へ所定のデータを送信し、上記所定のデータに対する上記対象基地局の応答時間が所定値以上の場合には、上記通信コネクションの確立状態を維持すべきでないと判定する。【００４２】
本発明の第１５の態様に係る通信システムは、無線通信によって移動端末と通信可能であり、かつ他の無線基地局との間で所定の論理インタフェースを用いた通信コネクションを確立することが可能な複数の無線基地局と、上記複数の無線基地局の情報を格納可能であり、上記複数の無線基地局と通信可能な通信制御装置とを備え、上記通信制御装置は、他の上記無線基地局と上記通信コネクションを新たに確立すべき上記無線基地局である対象基地局を認識した場合には、各上記無線基地局のうち、上記対象基地局の周辺に配置された上記無線基地局へ、上記対象基地局との上記通信コネクションを確立するためのコネクション確立処理を行わせる指示を示すコネクション確立指示を通知する。【００４３】
本発明の第１５の態様に係る通信システムによれば、対象基地局の周辺に配置された無線基地局にのみコネクション確立指示を通知する構成により、所定の論理インタフェースを用いた通信コネクションの確立処理をより効率的に行うことが可能となる。【００４４】
本発明の第１６の態様に係る通信システムでは、第１３または第１５の態様に係る通信システムにおいて特に、上記通信制御装置は、上記対象基地局を含む複数の上記無線基地局の設置場所を示す情報に基づいて、各上記無線基地局の中から、上記コネクション確立指示を通知すべき上記無線基地局を選択する。【００４５】
本発明の第１６の態様に係る通信システムによれば、無線基地局の設置場所を示す情報を用いる構成により、コネクション確立指示を通知すべき無線基地局を適切に選択することが可能となる。【００４６】
本発明の第１７の態様に係る通信システムでは、第１から第７および第１０から第１６のいずれか１つの態様に係る通信システムにおいて特に、移動端末が上記無線基地局間で移動動作を行うための情報、上記無線基地局が受けている干渉を示す情報、および上記無線基地局の負荷情報のうちの少なくともいずれか１つが、上記所定の論理インタフェースを介して上記無線基地局間で送受信される。【００４７】
本発明の第１７の態様に係る通信システムによれば、隣接フェムトセル間における電波の干渉が抑制され、また、迅速かつ適切なセル間移動を実現することができる。【００４８】
本発明の第１８の態様に係る通信制御装置は、他の無線基地局との間で所定の論理インタフェースを用いた通信コネクションを確立することが可能な複数の無線基地局の情報を格納可能であり、上記複数の無線基地局と通信可能な通信制御装置であって、他の上記無線基地局と上記通信コネクションを新たに確立すべき上記無線基地局である対象基地局を認識した場合には、上記対象基地局との上記通信コネクションを確立するためのコネクション確立処理を行わせる指示を示すコネクション確立指示を上記対象基地局以外の複数の上記無線基地局に通知し、上記無線基地局が上記コネクション確立指示を受けて上記コネクション確立処理を行った後、上記無線基地局と上記対象基地局との上記通信コネクションの確立状態を維持すべきか否かが判定され、維持すべきでないと判定された場合には、上記通信コネクションを切断する制御を行う。【００４９】
本発明の第１８の態様に係る通信制御装置によれば、たとえば新たに無線基地局が設置され、当該無線基地局と他の無線基地局との間で所定の論理インタフェースを用いた通信コネクションを確立する場合に、人が手動で当該確立処理を実行する必要がなくなり、手間およびコストを削減することができる。また、無線基地局を高機能化することなく、簡易な処理および構成で所定の論理インタフェースを用いた通信コネクションの確立処理を行うことが可能となる。さらに、維持すべきでない所定の論理インタフェースを切断することにより、通信システムにおいて、各種リソースの無駄な使用を防ぐことができる。【００５０】
本発明の第１９の態様に係る通信方法は、無線通信によって移動端末と通信可能であり、かつ他の無線基地局との間で所定の論理インタフェースを用いた通信コネクションを確立することが可能な複数の無線基地局と、上記複数の無線基地局の情報を格納可能であり、上記複数の無線基地局と通信可能な通信制御装置とを備える通信システムにおける通信方法であって、上記通信制御装置が、他の上記無線基地局と上記通信コネクションを新たに確立すべき上記無線基地局である対象基地局を認識した場合には、上記対象基地局との上記通信コネクションを確立するためのコネクション確立処理を行わせる指示を示すコネクション確立指示を上記対象基地局以外の複数の上記無線基地局に通知するステップと、上記無線基地局が、上記通信制御装置から上記コネクション確立指示が通知されて上記コネクション確立処理を行った後、上記対象基地局との上記通信コネクションの確立状態を維持すべきか否かを判定し、維持すべきでないと判定した場合には、上記通信コネクションを切断するステップとを含む。【００５１】
本発明の第１９の態様に係る通信方法によれば、たとえば新たに無線基地局が設置され、当該無線基地局と他の無線基地局との間で所定の論理インタフェースを用いた通信コネクションを確立する場合に、人が手動で当該確立処理を実行する必要がなくなり、手間およびコストを削減することができる。また、無線基地局を高機能化することなく、簡易な処理および構成で所定の論理インタフェースを用いた通信コネクションの確立処理を行うことが可能となる。さらに、維持すべきでない所定の論理インタフェースを切断することにより、通信システムにおいて、各種リソースの無駄な使用を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明によれば、フェムトセル基地局に関しても、隣接セル間の電波の干渉を抑制できるとともに、迅速なセル間移動を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る通信システムの全体構成を示す図である。
【図２】フェムトセル基地局が新設された場合に、通信コネクションを確立するための処理シーケンスを示す図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る通信システムの全体構成を示す図である。
【図４】フェムトセル基地局が新設された場合に、通信コネクションを確立するための処理シーケンスを示す図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る通信システムの全体構成を示す図である。
【図６】フェムトセル基地局が新設された場合に、通信コネクションを確立するための処理シーケンスを示す図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係る通信システム１におけるＸ２インタフェースを用いた通信コネクション確立処理の手順を示す図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態に係る通信システム１におけるＸ２インタフェースを用いた通信コネクション切断処理の手順を示す図である。
【図９】本発明の第５の実施の形態に係る通信システム１におけるＸ２インタフェースを用いた通信コネクション確立処理の手順を示す図である。
【図１０】本発明の第６の実施の形態に係る通信システム１におけるＸ２インタフェースを用いた通信コネクション確立処理の手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。
【００５５】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る通信システム１の全体構成を示す図である。移動体通信網２には、マクロセル基地局（ｅＮｏｄｅＢ）４１，４２が接続されている。固定通信網３には、フェムトセル基地局（Ｈｏｍｅ  ｅＮｏｄｅＢ）５１，５２が、光ファイバ等の有線通信回線６１，６２を介して接続されている。固定通信網３は、ゲートウェイ９を介して移動体通信網２に接続されている。移動体通信網２には、マクロセル基地局４１，４２の上位ノードとしてのＭＭＥ（Mobility  Management  Entity）７が接続されている。また、移動体通信網２には、フェムトセル基地局５１，５２の上位ノードとしてのＭＭＥ８が接続されている。ＭＭＥ７は、マクロセル基地局４１，４２を介した通信に関する通信管理装置として機能し、セッションの設定及び開放や、移動動作の制御等の各種の処理を実行する。同様に、ＭＭＥ８は、フェムトセル基地局５１，５２を介した通信に関する通信管理装置として機能し、セッションの設定及び開放や、移動動作の制御等の各種の処理を実行する。
【００５６】
マクロセル基地局４１，４２は、基地局−上位ノード間の論理インタフェース（ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）におけるＳ１インタフェース）を介して、ＭＭＥ７に論理接続されている。同様に、フェムトセル基地局５１，５２は、基地局−上位ノード間の論理インタフェース（Ｓ１インタフェース）を介して、ＭＭＥ８に論理接続されている。また、マクロセル基地局４１，４２は、基地局−基地局間の論理インタフェース（ＬＴＥにおけるＸ２インタフェース）を介して、相互に論理接続されている。
【００５７】
以下の例では、マクロセル基地局４２及びフェムトセル基地局５２は、フェムトセル基地局５１の周辺基地局であるものとする。つまり、フェムトセル基地局５１の通信エリアであるフェムトセルと、マクロセル基地局４２の通信エリアであるマクロセル、及びフェムトセル基地局５２の通信エリアであるフェムトセルとが互いに重複又は近接していることにより、マクロセル基地局４２及びフェムトセル基地局５２において送受信される電波が、フェムトセル基地局５１において送受信される電波に対して干渉し得る状況を想定している。また、この状況においては、フェムトセル基地局５１と通信している携帯電話等の移動端末１００が移動した場合、マクロセル基地局４２のマクロセル及びフェムトセル基地局５２のフェムトセルは、フェムトセル基地局５１のフェムトセルからのハンドオーバの対象となり得る。
【００５８】
図１に示すように、フェムトセル基地局５１は、基地局−基地局間の論理インタフェース（Ｘ２インタフェース）を介して、周辺基地局であるマクロセル基地局４２及びフェムトセル基地局５２に論理接続されている。つまり、フェムトセル基地局５１と周辺基地局との間に、Ｘ２インタフェースを用いた通信コネクションが確立されている。
【００５９】
図２は、フェムトセル基地局５１が新設された場合に、通信コネクションを確立するための処理シーケンスを示す図である。フェムトセル基地局５１が固定通信網３に接続されると、まず、フェムトセル基地局５１は周辺基地局の探索を行う。具体的に、フェムトセル基地局５１は、受信電波強度が所定のしきい値以上である場合に応答を求める旨の探索信号Ｍ１０１を、基地局ＩＤ等の自己の識別情報とともに、フェムトセル基地局５１の周囲に向けて無線でブロードキャスト送信する。探索信号Ｍ１０１は、マクロセル基地局４１，４２及びフェムトセル基地局５２によって受信される。
【００６０】
次に、マクロセル基地局４１，４２及びフェムトセル基地局５２は、探索信号Ｍ１０１の受信電波強度を測定し、フェムトセル基地局５１への応答の要否を判定する。本実施の形態の例では、周辺基地局であるマクロセル基地局４２及びフェムトセル基地局５２が受信した探索信号Ｍ１０１の受信電波強度はしきい値以上となり、周辺基地局でないマクロセル基地局４１が受信した探索信号Ｍ１０１の受信電波強度はしきい値未満となる。従って、マクロセル基地局４２及びフェムトセル基地局５２は、探索信号Ｍ１０１を受信した旨の応答信号Ｍ１０２を、基地局ＩＤ等の自己の識別情報とともに、フェムトセル基地局５１に返信する。応答信号Ｍ１０２の返信は、有線通信及び無線通信のいずれで行っても良い。一方、マクロセル基地局４１は、フェムトセル基地局５１への応答信号Ｍ１０２の返信は行わない。
【００６１】
次に、フェムトセル基地局５１は、マクロセル基地局４２及びフェムトセル基地局５２から受信した情報を保存した後、通信コネクションの確立を求める旨の要求信号Ｍ１０３を、Ｘ２インタフェースに使用するポート番号や位置情報等の自己の設定情報とともに、マクロセル基地局４２及びフェムトセル基地局５２に送信する。要求信号Ｍ１０３の送信は、有線通信及び無線通信のいずれで行っても良い。
【００６２】
次に、要求信号Ｍ１０３を受信したマクロセル基地局４２及びフェムトセル基地局５２は、通信コネクションの確立の要求に対する応答信号Ｍ１０４を、Ｘ２インタフェースに使用するポート番号や位置情報等の自己の設定情報とともに、フェムトセル基地局５１に返信する。応答信号Ｍ１０４の返信は、有線通信及び無線通信のいずれで行っても良い。
【００６３】
次に、マクロセル基地局４２及びフェムトセル基地局５１，５２がポート設定等の処理を完了することにより、フェムトセル基地局５１とマクロセル基地局４２及びフェムトセル基地局５２との間に、Ｘ２インタフェースを用いた通信コネクションが確立される。当該通信コネクションは、有線及び無線のいずれであっても良い。その後、フェムトセル基地局５１とマクロセル基地局４２及びフェムトセル基地局５２とは、使用する周波数帯域等の自己の設定情報Ｍ１０５を、当該通信コネクションを介して相互に通信する。また、移動端末１００の移動動作の必要が生じた場合には、移動動作に関する情報を、当該通信コネクションを介して相互に通信する。
【００６４】
このように本実施の形態に係る通信システム１によれば、フェムトセル基地局５１と周辺基地局（マクロセル基地局４２及びフェムトセル基地局５２）との間には、所定の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立されている。従って、フェムトセル基地局５１及び周辺基地局は、使用周波数帯域に関する情報を当該論理インタフェースを介して相互に通信できるため、互いに重複しないように使用周波数帯域を設定することにより、隣接セル間での使用周波数帯域の重複を回避することができる。その結果、隣接セル間の電波の干渉を抑制することが可能となる。また、フェムトセル基地局５１及び周辺基地局は、移動動作に関する情報を当該論理インタフェースを介して相互に通信できるため、ＭＭＥ７，８等を経由して当該情報を通信する場合と比較して、セル間移動を迅速に行うことが可能となる。
【００６５】
また、本実施の形態に係る通信システム１によれば、フェムトセル基地局５１と周辺基地局とを、Ｘ２インタフェースを用いて直接に論理接続することができるため、ＭＭＥ７，８等の通信管理装置に変更を加えることなく、フェムトセル基地局５１と周辺基地局との間で情報の通信を行うことが可能となる。
【００６６】
また、本実施の形態に係る通信システム１によれば、フェムトセル基地局５１は、周辺基地局の探索を行い、当該探索に応答した周辺基地局に対して通信コネクションの確立の要求を行い、当該要求に応答した周辺基地局との間で通信コネクションを確立する。フェムトセル基地局５１が自ら周辺基地局を探索することにより、無線基地局の位置情報を保持する管理サーバ１０（図３参照）を準備する必要がないため、通信システム１の構成の簡略化を図ることが可能となる。また、通信コネクションの確立の要求の際に、フェムトセル基地局５１の設定情報等をフェムトセル基地局５１から周辺基地局に通知でき、当該要求への応答の際に、周辺基地局の設定情報等を周辺基地局からフェムトセル基地局５１に通知できる。設定情報を相互に通知することにより、通信コネクションを確実に確立することが可能となる。
【００６７】
＜第２の実施の形態＞
図３は、本発明の第２の実施の形態に係る通信システム１の全体構成を示す図である。図１に示した構成に対してＨＬＲ（Home  Location  Register）等の管理サーバ１０が追加されており、その他の構成は図１と同様である。管理サーバ１０は、固定通信網３に接続されている。但し、管理サーバ１０は必ずしも固定通信網３に接続されている必要はなく、通信システム１内の任意の箇所に設置されていれば良い。管理サーバ１０には、既存の無線基地局（本実施の形態の例ではマクロセル基地局４１，４２及びフェムトセル基地局５２）の設置場所に関する位置情報が、基地局ＩＤ等の識別情報に関連付けられて記憶されている。
【００６８】
図４は、フェムトセル基地局５１が新設された場合に、通信コネクションを確立するための処理シーケンスを示す図である。フェムトセル基地局５１が固定通信網３に接続されると、まずフェムトセル基地局５１は、自局の登録を求めるための要求信号Ｍ２０１を、基地局ＩＤ等の自己の識別情報及び位置情報とともに、固定通信網３を介して管理サーバ１０に送信する。
【００６９】
次に、要求信号Ｍ２０１を受信した管理サーバ１０は、フェムトセル基地局５１を登録するとともに、フェムトセル基地局５１の位置情報に基づいて、フェムトセル基地局５１の周辺基地局を特定する。本実施の形態の例では、管理サーバ１０は、フェムトセル基地局５１の周辺基地局として、マクロセル基地局４２及びフェムトセル基地局５２を特定する。そして、管理サーバ１０は、フェムトセル基地局５１の登録が完了した旨を示す登録完了通知Ｍ２０２を、特定した周辺基地局に関する情報とともに、固定通信網３を介してフェムトセル基地局５１に送信する。
【００７０】
次に、フェムトセル基地局５１は、管理サーバ１０から受信した情報を保存した後、通信コネクションの確立を求める旨の要求信号Ｍ２０３を、Ｘ２インタフェースに使用するポート番号や位置情報等の自己の設定情報とともに、マクロセル基地局４２及びフェムトセル基地局５２に送信する。要求信号Ｍ２０３の送信は、有線通信及び無線通信のいずれで行っても良い。
【００７１】
次に、要求信号Ｍ２０３を受信したマクロセル基地局４２及びフェムトセル基地局５２は、通信コネクションの確立の要求に対する応答信号Ｍ２０４を、Ｘ２インタフェースに使用するポート番号や位置情報等の自己の設定情報とともに、フェムトセル基地局５１に返信する。応答信号Ｍ２０４の返信は、有線通信及び無線通信のいずれで行っても良い。
【００７２】
次に、マクロセル基地局４２及びフェムトセル基地局５１，５２がポート設定等の処理を完了することにより、フェムトセル基地局５１とマクロセル基地局４２及びフェムトセル基地局５２との間に、Ｘ２インタフェースを用いた通信コネクションが確立される。当該通信コネクションは、有線及び無線のいずれであっても良い。その後、フェムトセル基地局５１とマクロセル基地局４２及びフェムトセル基地局５２とは、使用する周波数帯域等の自己の設定情報Ｍ２０５を、当該通信コネクションを介して相互に通信する。また、移動端末１００の移動動作の必要が生じた場合には、移動動作に関する情報を、当該通信コネクションを介して相互に通信する。
【００７３】
このように本実施の形態に係る通信システム１によれば、フェムトセル基地局５１と周辺基地局（マクロセル基地局４２及びフェムトセル基地局５２）との間には、所定の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立されている。従って、フェムトセル基地局５１及び周辺基地局は、使用周波数帯域に関する情報を当該論理インタフェースを介して相互に通信できるため、互いに重複しないように使用周波数帯域を設定することにより、隣接セル間での使用周波数帯域の重複を回避することができる。その結果、隣接セル間の電波の干渉を抑制することが可能となる。また、フェムトセル基地局５１及び周辺基地局は、移動動作に関する情報を当該論理インタフェースを介して相互に通信できるため、ＭＭＥ７，８等を経由して当該情報を通信する場合と比較して、セル間移動を迅速に行うことが可能となる。
【００７４】
また、本実施の形態に係る通信システム１によれば、フェムトセル基地局５１と周辺基地局とを、Ｘ２インタフェースを用いて直接に論理接続することができるため、ＭＭＥ７，８等の通信管理装置に変更を加えることなく、フェムトセル基地局５１と周辺基地局との間で情報の通信を行うことが可能となる。
【００７５】
また、本実施の形態に係る通信システム１によれば、フェムトセル基地局５１は、周辺基地局に関する情報を管理サーバ１０から取得し、管理サーバ１０から情報を取得した周辺基地局に対して通信コネクションの確立の要求を行い、当該要求に応答した周辺基地局との間で通信コネクションを確立する。無線基地局の位置情報を管理サーバ１０で統括的に管理することにより、位置情報に基づいてフェムトセル基地局５１の周辺基地局を正確に特定することが可能となる。また、通信コネクションの確立の要求の際に、フェムトセル基地局５１の設定情報等をフェムトセル基地局５１から周辺基地局に通知でき、当該要求への応答の際に、周辺基地局の設定情報等を周辺基地局からフェムトセル基地局５１に通知できる。設定情報を相互に通知することにより、通信コネクションを確実に確立することが可能となる。
【００７６】
＜第３の実施の形態＞
図５は、本発明の第３の実施の形態に係る通信システム１の全体構成を示す図である。フェムトセル基地局５１は、基地局−上位ノード間の論理インタフェース（Ｓ１インタフェース）にトンネリングさせた基地局−基地局間の論理インタフェース（Ｘ２インタフェース）を介して、周辺基地局であるマクロセル基地局４２及びフェムトセル基地局５２に接続されている。つまり、フェムトセル基地局５１と周辺基地局との間に、Ｓ１インタフェースにトンネリングさせたＸ２インタフェース（以下「Ｘ２  ｏｖｅｒ  Ｓ１インタフェース」と称す）を用いた通信コネクションが確立されている。ＭＭＥ７，８及びゲートウェイ９は、このＸ２  ｏｖｅｒ  Ｓ１インタフェースを解釈でき、適切にルーティングを行うことが可能である。その他の構成は図１と同様である。
【００７７】
図６は、フェムトセル基地局５１が新設された場合に、通信コネクションを確立するための処理シーケンスを示す図である。フェムトセル基地局５１が固定通信網３に接続されると、フェムトセル基地局５１は、ＭＭＥ８との間でＳ１インタフェースを確立した後、周辺基地局に関する情報を求めるための要求信号Ｍ３０１を、自己の位置情報とともに、固定通信網３及びゲートウェイ９を介してＭＭＥ８に送信する。なお、マクロセル基地局４１，４２とＭＭＥ７との間のＳ１インタフェース、フェムトセル基地局５２とＭＭＥ８との間のＳ１インタフェース、及びＭＭＥ７とＭＭＥ８との間のＳ１インタフェース（又はＳ１０インタフェース）は、既に確立されている。また、ＭＭＥ８は、自己の周辺に位置するＭＭＥ７に関する情報を保持している。
【００７８】
次に、要求信号Ｍ３０１を受信したＭＭＥ８は、フェムトセル基地局５１の位置情報に基づいて、フェムトセル基地局５１の周辺基地局に関する情報を収集する。本実施の形態の例では、ＭＭＥ８は、フェムトセル基地局５１の周辺基地局としてフェムトセル基地局５２を特定する。また、ＭＭＥ８は、フェムトセル基地局５１の周辺基地局に関する情報を求めるための要求信号Ｍ３０２を、フェムトセル基地局５１の位置情報とともに、ＭＭＥ７に送信する。要求信号Ｍ３０２を受信したＭＭＥ７は、フェムトセル基地局５１の位置情報に基づいて、フェムトセル基地局５１の周辺基地局に関する情報を収集する。本実施の形態の例では、ＭＭＥ７は、フェムトセル基地局５１の周辺基地局としてマクロセル基地局４２を特定する。そして、ＭＭＥ７は、周辺基地局として特定したマクロセル基地局４２に関する情報を含む応答信号Ｍ３０３を、ＭＭＥ８に返信する。
【００７９】
応答信号Ｍ３０３を受信したＭＭＥ８は、周辺基地局として特定したマクロセル基地局４２及びフェムトセル基地局５２に関する情報を含む応答信号Ｍ３０４を、ゲートウェイ９及び固定通信網３を介してフェムトセル基地局５１に返信する。
【００８０】
次に、フェムトセル基地局５１は、ＭＭＥ８から受信した情報を保存した後、通信コネクションの確立を求める旨の要求信号Ｍ３０５を、ＭＭＥ８を介してフェムトセル基地局５２に送信するとともに、ＭＭＥ８，７を介してマクロセル基地局４２に送信する。この要求信号Ｍ３０５には、Ｓ１インタフェースに使用するポート番号や位置情報等のフェムトセル基地局５１の設定情報が含まれている。
【００８１】
次に、要求信号Ｍ３０５を受信したマクロセル基地局４２は、通信コネクションの確立の要求に対する応答信号Ｍ３０６を、ＭＭＥ８，７を介してフェムトセル基地局５１に返信する。この応答信号Ｍ３０６には、Ｓ１インタフェースに使用するポート番号や位置情報等のマクロセル基地局４２の設定情報が含まれている。同様に、要求信号Ｍ３０５を受信したフェムトセル基地局５２は、通信コネクションの確立の要求に対する応答信号Ｍ３０６を、ＭＭＥ８を介してフェムトセル基地局５１に返信する。
【００８２】
次に、マクロセル基地局４２及びフェムトセル基地局５１，５２がポート設定等の処理を完了することにより、フェムトセル基地局５１とマクロセル基地局４２及びフェムトセル基地局５２との間に、Ｘ２  ｏｖｅｒ  Ｓ１インタフェースを用いた通信コネクションが確立される。その後、フェムトセル基地局５１とマクロセル基地局４２及びフェムトセル基地局５２とは、使用する周波数帯域等の自己の設定情報Ｍ３０７を、当該通信コネクションを介して相互に通信する。また、移動端末１００の移動動作の必要が生じた場合には、移動動作に関する情報を、当該通信コネクションを介して相互に通信する。
【００８３】
このように本実施の形態に係る通信システム１によれば、フェムトセル基地局５１と周辺基地局（マクロセル基地局４２及びフェムトセル基地局５２）との間には、所定の論理インタフェースを用いた通信コネクションが確立されている。従って、フェムトセル基地局５１及び周辺基地局は、使用周波数帯域に関する情報を当該論理インタフェースを介して相互に通信できるため、互いに重複しないように使用周波数帯域を設定することにより、隣接セル間での使用周波数帯域の重複を回避することができる。その結果、隣接セル間の電波の干渉を抑制することが可能となる。
【００８４】
また、本実施の形態に係る通信システム１によれば、Ｘ２インタフェースをＳ１インタフェースにトンネリングさせることにより、フェムトセル基地局５１と周辺基地局とを論理接続することができる。その結果、Ｓ１インタフェースとは別にＸ２インタフェースを確立するための新たなポートを追加することなく、フェムトセル基地局５１と周辺基地局とを論理接続することが可能となる。
【００８５】
また、本実施の形態に係る通信システム１によれば、ＭＭＥ８によって、フェムトセル基地局５１の周辺基地局に関する情報をＭＭＥ７から収集することができる。周辺基地局に関する情報をＭＭＥ７，８が収集することにより、無線基地局の位置情報を保持する管理サーバ１０（図３参照）を準備する必要がないため、通信システム１の構成の簡略化を図ることが可能となる。
【００８６】
また、本実施の形態に係る通信システム１によれば、通信コネクションの確立の要求の際に、フェムトセル基地局５１の設定情報等をフェムトセル基地局５１から周辺基地局に通知でき、当該要求への応答の際に、周辺基地局の設定情報等を周辺基地局からフェムトセル基地局５１に通知できる。設定情報を相互に通知することにより、通信コネクションを確実に確立することが可能となる。
【００８７】
＜第４の実施の形態＞
図７は、本発明の第４の実施の形態に係る通信システム１におけるＸ２インタフェースを用いた通信コネクション確立処理の手順を示す図である。
【００８８】
図７を参照して、通信システム１では、ゲートウェイ（通信制御装置）９と、フェムトセル基地局５１，５２とが設置されている。フェムトセル基地局５３は、新たに設置されるフェムトセル基地局である。
【００８９】
図１に示す通信システム１と同様に、フェムトセル基地局５１，５２，５３は、固定通信網３を介して移動体通信網２に接続される。
【００９０】
フェムトセル基地局５１，５２，５３は、無線通信によって移動端末と通信可能であり、かつ他のフェムトセル基地局との間でＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを確立することが可能である。
【００９１】
ゲートウェイ９は、フェムトセル基地局５１，５２，５３の各種情報を格納可能であり、フェムトセル基地局５１，５２，５３と通信可能である。また、ゲートウェイ９は、フェムトセル基地局間でＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを確立するための制御を行う。
【００９２】
たとえば、移動端末が各フェムトセル基地局間で移動動作を行うための情報が、Ｘ２インタフェースを介して各フェムトセル基地局間で送受信される。
【００９３】
たとえば、この情報は、Ｘ２インタフェースにおいて移動端末を識別するためのＩＤ、およびＵＥ  Ｃｏｎｔｅｘｔ等である。ＵＥ  Ｃｏｎｔｅｘｔは、ＵＥ  ＩＤ、アイドル状態または接続状態を示すＵＥ（移動端末）−基地局間の状態情報、およびセキュリティ情報等の移動端末の基本的な情報である。また、このセキュリティ情報は、移動端末−基地局間および基地局−ネットワーク間のセキュリティ情報であって、セキュリティに用いるアルゴリズムおよびセキュリティキー等の情報である。
【００９４】
また、各フェムトセル基地局が受けている干渉を示す情報が、Ｘ２インタフェースを介して各フェムトセル基地局間で送受信される。
【００９５】
この干渉情報は、たとえばＬＴＥでは、時間軸方向に関する干渉情報、具体的にはフェムトセル基地局から移動端末へ送信される無線フレームにおける複数のタイムスロットのうち、どのタイムスロットにおいて干渉を受けているかを示す情報である。
【００９６】
また、Ｘ２インタフェースを用いて送受信される干渉情報は、時間軸方向に関する干渉情報と合わせてまたは別個に、周波数軸方向に関する干渉情報である。具体的には、フェムトセル基地局から移動端末へ送信される無線信号の複数のサブキャリアのうち、どのサブキャリアにおいて干渉を受けているかを示す情報である。
【００９７】
また、各フェムトセル基地局の負荷情報が、Ｘ２インタフェースを介して各フェムトセル基地局間で送受信される。
【００９８】
ここでは、フェムトセル基地局５１およびフェムトセル基地局５２間でＸ２インタフェースを用いた通信コネクションが確立されている。
【００９９】
なお、Ｘ２インタフェースに対応するデータは、物理的には、たとえばゲートウェイ９または他の装置を介してフェムトセル基地局間で送受信される。
【０１００】
ゲートウェイ９は、他のフェムトセル基地局とＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを新たに確立すべきフェムトセル基地局（以下、対象基地局とも称する。）を認識した場合には、対象基地局とのＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを確立するためのコネクション確立処理を行わせる指示を示すコネクション確立指示を当該他のフェムトセル基地局に通知する。
【０１０１】
さらに、この通信システム１では、ゲートウェイ９から配下の全フェムトセル基地局に一斉にＸ２インタフェース確立を指示する。
【０１０２】
すなわち、ゲートウェイ９は、配下の全フェムトセル基地局すなわち対象基地局以外のすべてのフェムトセル基地局にコネクション確立指示を通知する。
【０１０３】
具体的には、まず、フェムトセル基地局５３が新たに設置されると（ステップＳＱ１）、フェムトセル基地局５３は、基地局登録要求をゲートウェイ９へ送信する。この基地局登録要求には、ゲートウェイ９がフェムトセル基地局を識別するために、フェムトセル基地局固有の識別情報、たとえばＣｅｌｌ  Ｇｌｏｂａｌ  ＩＤが含まれる。あるいは、フェムトセル基地局にＵＳＩＭ（Universal  Subscriber  Identity  Module）カードを搭載し、ＵＳＩＭカードに保存されているＩＭＳＩ（International  Mobile  Subscriber  Identity：加入者識別子）を基地局登録要求に含めてもよい（ステップＳＱ２）。
【０１０４】
次に、ゲートウェイ９は、フェムトセル基地局５３から基地局登録要求を受信して、新たにフェムトセル基地局５３が設置されたことを認識すると、たとえば自己の配下の全フェムトセル基地局、ここではフェムトセル基地局５１およびフェムトセル基地局５２に対して、Ｘ２インタフェース確立手順を実行する指示を示すコネクション確立指示を一斉に通知する（ステップＳＱ３）。このＸ２インタフェース確立手順は、たとえば、図２に示すような手順を、既存のフェムトセル基地局が新設のフェムトセル基地局に対して通信コネクションの確立を求める旨の要求信号等を送信するように変更した手順となる。
【０１０５】
次に、フェムトセル基地局５１およびフェムトセル基地局５２は、ゲートウェイ９からコネクション確立指示を受けて、新たに設置されたフェムトセル基地局５３との間でＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを確立するため、フェムトセル基地局５３との間でＸ２インタフェース確立手順を実行する（ステップＳＱ４）。
【０１０６】
図８は、本発明の第４の実施の形態に係る通信システム１におけるＸ２インタフェースを用いた通信コネクション切断処理の手順を示す図である。
【０１０７】
図８を参照して、フェムトセル基地局５１，５２は、ゲートウェイ９からコネクション確立指示が通知されてコネクション確立処理を行った後、フェムトセル基地局５３とのＸ２インタフェースを用いた通信コネクションの確立状態を維持すべきか否かを判定する。そして、フェムトセル基地局５１，５２は、当該通信コネクションの確立状態を維持すべきでないと判定した場合には、当該通信コネクションを切断する。
【０１０８】
具体的には、フェムトセル基地局５１およびフェムトセル基地局５２は、新たに設置されたフェムトセル基地局５３との間でＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを確立すると（ステップＳＱ４）、フェムトセル基地局５３とのＸ２インタフェースが使用されているか否か、たとえばＸ２インタフェースに対応する所定のデータが自己とフェムトセル基地局５３との間で定期的に送受信されているか否かを監視する。
【０１０９】
そして、フェムトセル基地局５１およびフェムトセル基地局５２は、フェムトセル基地局５３とのＸ２インタフェースが一定時間利用されていないことを検出すると（ステップＳＱ５）、フェムトセル基地局５３とのＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを切断する（ステップＳＱ６）。
【０１１０】
前述のように、本発明の第４の実施の形態に係る通信システム１では、一斉通知でＸ２インタフェース確立手順の実行を各フェムトセル基地局に指示する。このため、隣接していないフェムトセル基地局間でもＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを確立してしまうことが考えられる。
【０１１１】
そこで、通信システム１では、Ｘ２インタフェースを用いた通信コネクションの確立後、たとえばフェムトセル基地局がＸ２インタフェースを一定時間利用していないことを検出した場合に、当該通信コネクションを切断する。これにより、フェムトセル基地局におけるＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等の処理量およびメモリ量等のリソースの浪費を抑制することができる。
【０１１２】
なお、あるフェムトセル基地局と他のフェムトセル基地局との間のＸ２インタフェースが使用されないケースとしては、たとえば、両者の設置場所が離れていたり、両者間に遮蔽物が存在したりする等の理由により、両者間で移動端末の移動動作が行われないケースが考えられる。
【０１１３】
ところで、フェムトセル基地局が新しく設置されると、新たに設置されたフェムトセル基地局と他のフェムトセル基地局との間でＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを確立することになる。この通信コネクションを確立するために、人が手動でＸ２インタフェース確立手順を実行すると、効率が悪いだけでなく、コストもかかってしまう。また、フェムトセル基地局の電源がオフされる等のために当該フェムトセル基地局と他のフェムトセル基地局とのＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを切断するときも、効率が悪く、コストがかかってしまう。
【０１１４】
ここで、通信システムにおいて、新たに設置されたフェムトセル基地局と他のフェムトセル基地局との間で通信コネクションを確立する方法として、本発明の第１の実施の形態に係る通信システムのように、ＳＯＮ(Self-Organizing  Network)を採用することが考えられる。ＳＯＮは、通信システムにおいて、フェムトセル基地局が必要なパラメータのみの調整および設定を自動で行う技術である。
【０１１５】
しかしながら、ＳＯＮを利用した基地局間インタフェースの確立処理では、たとえばフェムトセル基地局または移動端末が周辺のフェムトセル基地局から送信される無線信号を測定し、この測定結果に基づいて種々の調整および設定処理を行う。このため、フェムトセル基地局に当該機能を実装する必要が生じる。
【０１１６】
これに対して、本発明の第４の実施の形態に係る通信システムでは、ゲートウェイ９は、他のフェムトセル基地局とＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを新たに確立すべきフェムトセル基地局である対象基地局を認識した場合には、対象基地局とのＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを確立するためのコネクション確立処理を行わせる指示を示すコネクション確立指示を対象基地局以外の複数のフェムトセル基地局に通知する。そして、フェムトセル基地局は、ゲートウェイ９からコネクション確立指示が通知されてコネクション確立処理を行った後、対象基地局とのＸ２インタフェースを用いた通信コネクションの確立状態を維持すべきか否かを判定し、維持すべきでないと判定した場合には、Ｘ２インタフェースを用いた通信コネクションを切断する。
【０１１７】
このような構成により、新たにフェムトセル基地局が設置され、当該フェムトセル基地局と他のフェムトセル基地局との間でＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを確立する場合に、人が手動で当該確立処理を実行する必要がなくなり、手間およびコストを削減することができる。また、フェムトセル基地局にＳＯＮ機能を実装する必要がなくなる。さらに、維持すべきでないＸ２インタフェースを切断することにより、通信システムにおいて、各種リソースの無駄な使用を防ぐことができる。
【０１１８】
本発明の第４の実施の形態に係る通信システムは、ＳＯＮを利用した基地局間インタフェースの確立処理とは別のアプローチであると考えることができる。すなわち、本発明の第４実施の形態に係る通信システムでは、無駄が生じる可能性があることを前提として、新たに設置された対象フェムトセル基地局との間でＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを確立すべきと推定されるすべてのフェムトセル基地局にＸ２インタフェース確立手順を実行させた後に、不要なＸ２インタフェースを削除する。
【０１１９】
このような構成により、簡易な処理および構成で基地局間インタフェースを用いた通信コネクションの確立処理を行うことが可能となる。
【０１２０】
また、本発明の第４の実施の形態に係る通信システムでは、ゲートウェイ９は、格納している情報に対応する対象基地局以外のすべてのフェムトセル基地局にコネクション確立指示を通知する。
【０１２１】
このような構成により、コネクション確立指示の通知先となるフェムトセル基地局を選択する処理が不要となり、コネクション確立指示を通知する処理の簡易化を図ることができる。
【０１２２】
また、本発明の第４の実施の形態に係る通信システムでは、フェムトセル基地局５１，５２は、ゲートウェイ９からコネクション確立指示が通知されてコネクション確立処理を行った後、対象基地局との間で確立されたＸ２インタフェースが所定期間用いられていない場合には、対象基地局とのＸ２インタフェースを用いた通信コネクションの確立状態を維持すべきでないと判定する。
【０１２３】
このような構成により、Ｘ２インタフェースを維持すべきか否かを適切に判定することができる。
【０１２４】
また、本発明の第１〜第４の実施の形態に係る通信システムでは、移動端末が各フェムトセル基地局間で移動動作を行うための情報、フェムトセル基地局が受けている干渉を示す情報、およびフェムトセル基地局の負荷情報のうちの少なくともいずれか１つが、所定の論理インタフェースを介して各フェムトセル基地局間で送受信される。
【０１２５】
このような構成により、隣接フェムトセル間における電波の干渉が抑制され、また、迅速かつ適切なセル間移動を実現することができる。
【０１２６】
なお、本発明の第４の実施の形態に係る通信システムでは、各フェムトセル基地局間でＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを確立する構成であるとしたが、これに限定するものではない。フェムトセル基地局およびマクロセル基地局間、または各マクロセル基地局間でＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを確立する構成であってもよい。この場合、たとえば図１に示すＭＭＥ７，８が通信制御装置としてマクロセル基地局およびフェムトセル基地局にコネクション確立指示を通知する。
【０１２７】
但し、ユーザの事情により移動するまたは電源がオフとなる可能性があるフェムトセル基地局とのＸ２インタフェースに関してコネクション確立指示およびコネクション切断処理を行う構成により、手間およびコストの削減、ならびに各種リソースの無駄な使用の抑制、という効果をより顕著に得ることができる。
【０１２８】
また、本発明の第４の実施の形態に係る通信システムでは、ゲートウェイ９が、コネクション確立指示を対象基地局以外の複数のフェムトセル基地局に通知する構成であるとしたが、これに限定するものではない。図１に示すＭＭＥ７またはＭＭＥ８が通信制御装置としてコネクション確立指示を通知する構成であってもよいし、マクロセル基地局またはフェムトセル基地局が通信制御装置としてコネクション確立指示を通知する構成であってもよい。
【０１２９】
また、本発明の第４の実施の形態に係る通信システムでは、新たに設置されるフェムトセル基地局以外の既存のフェムトセル基地局間はＸ２インタフェースが確立している状態であるとしたが、これに限定するものではない。既存のフェムトセル基地局のうち、他のフェムトセル基地局とのＸ２インタフェースを用いた通信コネクションが確立されていないフェムトセル基地局が存在し、このフェムトセル基地局に対しても対象基地局とのＸ２インタフェースの確立を指示する構成であってもよい。
【０１３０】
また、本発明の第４の実施の形態に係る通信システムでは、フェムトセル基地局５１，５２が、フェムトセル基地局５３とのＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを自らの判断で切断する構成であるとしたが、これに限定するものではない。フェムトセル基地局５１，５２が、フェムトセル基地局５３とのＸ２インタフェースが一定時間利用されていないことを検出してゲートウェイ９に報告し、ゲートウェイ９が、フェムトセル基地局５１，５２とフェムトセル基地局５３との間のＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを維持すべきでないと判定し、フェムトセル基地局５１，５２を制御して当該通信コネクションを切断する構成であってもよい。
【０１３１】
また、発明の第４の実施の形態に係る通信システムでは、ゲートウェイ９は、新たに設置されたフェムトセル基地局を対象基地局として認識し、対象基地局と他のフェムトセル基地局との間でＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを確立させる構成であるとしたが、これに限定するものではない。ゲートウェイ９は、長時間電源がオフされていたフェムトセル基地局等、何らかの理由で他のフェムトセル基地局との間でＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを確立させる必要があるフェムトセル基地局を対象基地局として認識する構成であればよい。
【０１３２】
また、発明の第４の実施の形態に係る通信システムでは、フェムトセル基地局は、対象基地局とのＸ２インタフェースが一定時間利用されていないことを検出すると、対象基地局とのＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを切断する構成であるとしたが、これに限定するものではない。フェムトセル基地局は、自己と対象基地局との間で移動端末の移動動作がごくまれにしか行われておらず、自己とフェムトセル基地局５３との間でＸ２インタフェースを用いて所定期間に送受信されるデータ量が所定値以下の場合に、対象基地局とのＸ２インタフェースを用いた通信コネクションの確立状態を維持すべきでないと判定し、当該通信コネクションを切断する構成であってもよい。
【０１３３】
また、フェムトセル基地局は、対象基地局とのＸ２インタフェースを用いた通信コネクションの確立処理を行った後、対象基地局へ所定のデータを送信し、所定のデータに対する対象基地局の応答時間が所定値以上の場合には、上記通信コネクションの確立状態を維持すべきでないと判定する。たとえば、フェムトセル基地局は、対象基地局とのＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを確立した後、ＰＩＮＧ（Packet  Internet  Groper）コマンドによって対象基地局へパケットを送信し、対象基地局からの応答時間を測定する。そして、フェムトセル基地局は、当該応答時間が所定値以上の場合には、当該通信コネクションの必要性は低いと判断し、当該通信コネクションを切断する。
【０１３４】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る通信システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１３５】
＜第５の実施の形態＞
図９は、本発明の第５の実施の形態に係る通信システム１におけるＸ２インタフェースを用いた通信コネクション確立処理の手順を示す図である。
【０１３６】
図９を参照して、通信システム１では、ゲートウェイ（通信制御装置）９と、フェムトセル基地局５１，５２と、ＭＭＥ８と、ＨＬＲ（通信制御装置）１０とが設置されている。ゲートウェイ９は、フェムトセル基地局間でＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを確立するための制御を行う。また、フェムトセル基地局５１およびフェムトセル基地局５２間でＸ２インタフェースを用いた通信コネクションが確立されている。
【０１３７】
ＨＬＲ１０は、通信システム１における各フェムトセル基地局の設置場所を示す位置情報等の情報を格納しており、通信システム１における各装置を管理する。ここで、位置情報は、たとえば、ユーザが通信事業者と契約する際に、ユーザがフェムトセル基地局の設置場所として通信事業者に申請した住所である。
【０１３８】
この通信システム１では、ゲートウェイ９が、新たに設置されたフェムトセル基地局に隣接するフェムトセル基地局にＸ２インタフェースを用いた通信コネクションの確立を指示する。
【０１３９】
すなわち、ゲートウェイ９は、他のフェムトセル基地局とＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを新たに確立すべき対象基地局であるフェムトセル基地局５３を認識した場合には、配下の全フェムトセル基地局すなわち格納している情報に対応する各フェムトセル基地局のうち、フェムトセル基地局５３の周辺に配置されたフェムトセル基地局にコネクション確立指示を通知する。
【０１４０】
より詳細には、ゲートウェイ９は、フェムトセル基地局５１，５２および対象基地局であるフェムトセル基地局５３の設置場所を示す情報に基づいて、フェムトセル基地局５１，５２の中から、コネクション確立指示を通知すべきフェムトセル基地局を選択する。
【０１４１】
具体的には、まず、フェムトセル基地局５３が新たに設置されると（ステップＳＱ１１）、フェムトセル基地局５３は、ゲートウェイ９およびＭＭＥ８経由でＨＬＲ１０へ基地局登録要求を送信する（ステップＳＱ１２）。
【０１４２】
次に、ＨＬＲ１０は、フェムトセル基地局５３から基地局登録要求を受信して、格納しているフェムトセル基地局５１，５２の位置情報を含んだ位置登録応答をＭＭＥ８およびゲートウェイ９経由でフェムトセル基地局５３へ出力する（ステップＳＱ１３）。
【０１４３】
次に、ゲートウェイ９は、ＨＬＲ１０から受けた位置登録応答に基づいて、新たにフェムトセル基地局５３が設置されたこと、およびフェムトセル基地局５１，５２，５３の設置場所を認識し、フェムトセル基地局５３の周辺に配置されたフェムトセル基地局５２に対して、Ｘ２インタフェース確立手順を実行する指示を示すコネクション確立指示を通知する（ステップＳＱ１４）。
【０１４４】
次に、フェムトセル基地局５２は、ゲートウェイ９からコネクション確立指示を受けて、新たに設置されたフェムトセル基地局５３との間でＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを確立するため、フェムトセル基地局５３との間でＸ２インタフェース確立手順を実行する（ステップＳＱ１５）。
【０１４５】
次に、本発明の第４の実施の形態に係る通信システムと同様に、フェムトセル基地局５２は、新たに設置されたフェムトセル基地局５３との間でＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを確立すると（ステップＳＱ１５）、フェムトセル基地局５３とのＸ２インタフェースが使用されているか否か、たとえばＸ２インタフェースに対応する所定のデータが自己とフェムトセル基地局５３との間で定期的に送受信されているか否かを監視する。そして、フェムトセル基地局５２は、フェムトセル基地局５３とのＸ２インタフェースが一定時間利用されていないことを検出すると、フェムトセル基地局５３とのＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを切断する。
【０１４６】
このように、本発明の第５の実施の形態に係る通信システムでは、ゲートウェイ９は、他のフェムトセル基地局とＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを新たに確立すべき対象基地局を認識した場合には、格納している情報に対応する各フェムトセル基地局のうち、対象基地局の周辺に配置されたフェムトセル基地局へ、対象基地局とのＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを確立するためのコネクション確立処理を行わせる指示を示すコネクション確立指示を通知する。
【０１４７】
このように、対象基地局の周辺に配置されたフェムトセル基地局にのみコネクション確立指示を通知する構成により、基地局間インタフェースを用いた通信コネクションの確立処理をより効率的に行うことが可能となる。
【０１４８】
また、本発明の第５の実施の形態に係る通信システムでは、ゲートウェイ９は、対象基地局を含む各フェムトセル基地局の設置場所を示す情報に基づいて、格納している情報に対応する各フェムトセル基地局の中から、コネクション確立指示を通知すべきフェムトセル基地局を選択する。
【０１４９】
このように、フェムトセル基地局の設置場所を示す情報を用いる構成により、コネクション確立指示を通知すべきフェムトセル基地局を適切に選択することが可能となる。
【０１５０】
その他の構成および動作は第２および第４の実施の形態に係る通信システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１５１】
＜第６の実施の形態＞
図１０は、本発明の第６の実施の形態に係る通信システム１におけるＸ２インタフェースを用いた通信コネクション確立処理の手順を示す図である。
【０１５２】
図１０を参照して、通信システム１では、ゲートウェイ（中継装置）９と、フェムトセル基地局５１，５２，５３と、マクロセル基地局４１と、ＭＭＥ７，８とが設置されている。
【０１５３】
ゲートウェイ９の設置場所は、図１に示す通信システム１と同様である。すなわち、ゲートウェイ９は、移動体通信網２と固定通信網３との間に接続されている。フェムトセル基地局５１，５２，５３も、図１に示す通信システム１と同様に、固定通信網３およびゲートウェイ９を介して移動体通信網２に接続されている。
【０１５４】
マクロセル基地局４１およびＭＭＥ７間でＳ１インタフェースを用いた通信コネクションが確立されている。また、マクロセル基地局４１およびゲートウェイ９間でＸ２インタフェースを用いた通信コネクションが確立されている。
【０１５５】
ここで、フェムトセル基地局５１，５２，５３からは、通信コネクション上、ゲートウェイ９がＭＭＥ８のように見える。すなわち、フェムトセル基地局５１，５２，５３は、ゲートウェイ９をＭＭＥ８とみなして上位ノード側と通信を行う。このため、フェムトセル基地局５１，５２，５３−ゲートウェイ９−ＭＭＥ８間ではＳ１インタフェースを用いた通信コネクションが確立される。
【０１５６】
そうすると、マクロセル基地局４１−フェムトセル基地局５１，５２，５３間でＸ２インタフェースに対応するデータを送受信する場合には、ゲートウェイ９においてＸ２インタフェースおよびＳ１インタフェース間の変換処理が必要となることから、通信システム１における処理量に関して、マクロセル基地局４１−ゲートウェイ９間にＸ２インタフェースを実装する効果が半減する可能性がある。
【０１５７】
一方、フェムトセル基地局５１，５２，５３−ゲートウェイ９間でＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを確立する構成も考えられるが、フェムトセル基地局５１，５２，５３に対してゲートウェイ９がＭＭＥ８だけではなくマクロセル基地局４１にも見えてしまい、フェムトセル基地局５１，５２，５３が上位ノード側と通信することが困難となってしまう。
【０１５８】
そこで、本発明の第６の実施の形態に係る通信システムでは、ゲートウェイ９およびフェムトセル基地局５１，５２，５３は、ゲートウェイ９およびマクロセル基地局４１間で基地局−基地局間の論理インタフェースたとえばＸ２インタフェースを用いた通信コネクションが確立している場合には、ゲートウェイ９およびフェムトセル基地局５１，５２，５３間で基地局−上位ノード間の論理インタフェースたとえばＳ１インタフェースを利用した基地局−基地局間の論理インタフェースを用いる。
【０１５９】
より詳細には、ゲートウェイ９は、Ｘ２インタフェースに対応するデータをマクロセル基地局４１から受信して、当該データをＳ１インタフェースを利用してフェムトセル基地局５１，５２または５３へ送信する。具体的には、ゲートウェイ９は、Ｘ２インタフェースに対応するデータをＳ１インタフェースで規定されたフレームの所定のフィールドに、１つのメッセージとして含めてフェムトセル基地局５１，５２または５３へ送信する。
【０１６０】
また、ゲートウェイ９は、Ｓ１インタフェースを利用してフェムトセル基地局５１，５２または５３から受信したＸ２インタフェースに対応するデータを、マクロセル基地局４１へ送信する。具体的には、ゲートウェイ９は、フェムトセル基地局５１，５２または５３からのＳ１インタフェースで規定されたフレームのヘッダを監視し、Ｘ２インタフェースに対応するデータを含んでいることを当該ヘッダが示す場合には、当該フレームからＸ２インタフェースに対応するデータを取り出して、マクロセル基地局４１へ送信する。
【０１６１】
このように、本発明の第６の実施の形態に係る通信システムでは、ゲートウェイ９−フェムトセル基地局５１，５２，５３間にＸ２ｏｖｅｒ  Ｓ１インタフェースを用いた通信コネクションを確立することにより、あたかもマクロセル基地局４１−フェムトセル基地局５１，５２，５３間でＸ２インタフェースを用いた通信コネクションが確立されているようにすることができる。
【０１６２】
すなわち、マクロセル基地局４１−ゲートウェイ９−フェムトセル基地局５１，５２，５３間の通信コネクションに関して、マクロセル基地局４１−ゲートウェイ９間がＸ２インタフェースであるのに対して、ゲートウェイ９−フェムトセル基地局５１，５２，５３間でＸ２ｏｖｅｒ  Ｓ１を用いる。これにより、マクロセル基地局４１−ゲートウェイ９−フェムトセル基地局５１，５２，５３間で擬似的にＸ２インタフェースを用いた通信コネクションを確立させることが可能となる。
【０１６３】
その他の構成および動作は第３および第４の実施の形態に係る通信システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１６４】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１６５】
１  通信システム
２  移動体通信網
３  固定通信網
７，８  ＭＭＥ
９  ゲートウェイ
１０  管理サーバ，ＨＬＲ
４１，４２  マクロセル基地局
５１，５２，５３  フェムトセル基地局
６１，６２  有線通信回線
１００  移動端末
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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