(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マクロセル内に複数の小セルを配置したオーバーレイ構成の移動通信システムにおいて、
前記小セルの基地局は、
前記小セル内に移動端末が収容されていないときに送信電力をオフとする待機状態に移行する移行手段と、
前記マクロセルに在圏する移動端末からの受信電波の品質を測定して測定結果を基地局制御装置に通知する通知手段とを有し、
前記基地局制御装置は、
前記複数の小セルの基地局から通知された前記測定結果に基づいて前記移動端末を収容する小セルを選択する選択手段と、
選択した小セルの基地局に送信電力をオンとする通信状態への移行を指示する指示手段とを有する、
ことを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】
請求項１記載の移動通信システムにおいて、
前記移行手段は、前記小セル内に移動端末が収容されていない状態が所定時間経過し、かつ、前記マクロセルの基地局からの電波が受信されている場合に前記通信状態から前記待機状態に移行する
ことを特徴とする移動通信システム。
【請求項３】
請求項２記載の移動通信システムにおいて、
前記指示手段は、前記選択した小セルに隣接する小セルの基地局に送信電力をオンとする通信状態への移行を指示する
ことを特徴とする移動通信システム。
【請求項４】
マクロセル内に複数の小セルを配置したオーバーレイ構成の移動通信システムの電力制御方法において、
前記小セルの基地局は、前記小セル内に移動端末の未収容時に送信電力をオフとする待機状態に移行し、前記待機状態において前記マクロセルに在圏する移動端末からの受信電波の品質を測定して測定結果を基地局制御装置に通知し、
前記基地局制御装置は前記複数の小セルの基地局から通知された前記測定結果に基づいて前記移動端末を収容する小セルを選択し、選択した小セルの基地局に送信電力をオンとする通信状態への移行を指示する
ことを特徴とするの電力制御方法。
【請求項５】
請求項４記載の電力制御方法において、
前記小セルの基地局は、前記小セル内に移動端末が収容されていない状態が所定時間経過し、かつ、前記マクロセルの基地局からの電波が受信されている場合に前記通信状態から前記待機状態に移行する
ことを特徴とする電力制御方法。
【請求項６】
請求項５記載の電力制御方法において、
前記基地局制御装置は、前記選択した小セルに隣接する小セルの基地局に送信電力をオンとする通信状態への移行を指示する
ことを特徴とする電力制御方法。
【請求項７】
マクロセル内に複数の小セルを配置したオーバーレイ構成の移動通信システムの小セルの基地局装置において、
前記小セル内に移動端末が収容されていないときに送信電力をオフとする待機状態に移行する処理と、
前記送信電力をオフとする待機状態において、前記マクロセルに在圏する移動端末からの受信電波の品質を測定して測定結果を基地局制御装置に通知する処理と、
前記測定結果を基地局制御装置に通知したことに応じて、送信電力をオンとする通信状態への移行を指示する信号を受信した場合、前記待機状態から前記送信電力をオンとする通信状態へと移行する処理と、
を実行する制御部を有することを特徴とする小セルの基地局装置。
【請求項８】
請求項７記載の小セルの基地局装置において、
前記送信電力をオフとする待機状態に移行する処理は、前記小セル内に移動端末が収容されていない状態が所定時間経過し、かつ、前記マクロセルの基地局からの電波が受信されていることに応じて、送信電力をオンとする通信状態から前記待機状態に移行する
ことを特徴とする小セルの基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システム及び電力制御方法及び小セルの基地局装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信網において通信エリアとなるセルを構成する場合に、そのセルの存在を移動端末に示すために、セル内に移動端末が存在しない場合にも、基地局は電波を送信し続ける。そのために、無通信状態においても定常的に電力消費が発生してしまう。【０００３】
このため、マクロセル内に複数の小セルを配置したオーバーレイ構成とし、小セルが無通信のときに小セルの電力を落として省電力を図り、小セルの数を増やしてトラヒック容量を確保しながら省電力化を図ることが従来から提案されている。【０００４】
この場合、マクロセルはエリアの存在を移動端末に提示するために設けられる。各小セルの起動には、移動端末のＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）などで得られる位置情報を利用する。各小セルのカバーエリアの位置情報と移動端末の位置情報を比較して、移動端末の位置がカバーエリア内となる小セルを起動する小セルと決定している。【０００５】
ところで、第１のセル内に重複して配置された第２のセルについて無線信号の通信処理を行う第２の基地局装置は、第２のセル内のトラヒックの消失に応じて少なくとも一部の電力受給を停止する。第１のセルに在圏する移動端末装置からの接続要求に応じて接続要求を受付けた第１のセルに対応する第１の基地局装置は、移動端末装置の通信を処理可能な第２の基地局装置を特定する。第１の基地局装置は、特定された第２の基地局装置の電力受給を選択的に再開させる、という技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。【０００６】
また、上層セル内に存在する無線端末との通信を実現する上層無線部と、下層セルを形成する下層基地局との通信を実現する上層局間通信部と、現在通信中の無線端末との通信接続条件を満足する下層基地局に対し、上層局間通信部を介して省電力モードから通常動作モードへの切替えを指示する上層制御部とを備える上層基地局が提案されている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−９１７４８号公報
【特許文献２】特開２０１１−１３０２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来技術では、小セルの起動に移動端末の位置情報と小セルのカバーエリアの位置情報を利用しているため、次のような課題が発生する。移動端末の位置と小セルの位置の関係だけでは必ずしも最適な通信品質を担保できるわけではない。例えば移動端末の位置が小セルのカバーエリア内であっても、ビル陰などで通信できない場合があり、実際に通信しようとした段階で通信ができない状況が発生するおそれがある、といった問題がある。また、移動端末の位置と小セルのカバーエリアの関係付けを行うために位置情報のデータベースを構築する必要があり、コストが高くなるといった問題がある。【０００９】
そこで、目的の一つは、上記の点に鑑みなされたものであり、通信品質を向上できる移動通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
開示の一実施形態による移動通信システムは、マクロセル内に複数の小セルを配置したオーバーレイ構成の移動通信システムにおいて、前記小セルの基地局は、前記小セル内に移動端末が収容されていないときに送信電力をオフとする待機状態に移行する移行手段と、前記マクロセルに在圏する移動端末からの受信電波の品質を測定して測定結果を基地局制御装置に通知する通知手段とを有し、前記基地局制御装置は、前記複数の小セルの基地局から通知された前記測定結果に基づいて前記移動端末を収容する小セルを選択する選択手段と、選択した小セルの基地局に送信電力をオンとする通信状態への移行を指示する指示手段とを有する。
【発明の効果】
【００１１】
本実施形態によれば、通信品質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】移動通信システムの一実施形態の構成図である。
【図２】上りリンクの無線リソースを示す図である。
【図３】移動通信システムの第１実施形態の構成図である。
【図４】移動通信システムの第２実施形態の構成図である
【図５】小セル基地局１２の一実施形態のハードウェア構成図である。
【図６】小セル基地局１２Ａの一実施形態のハードウェア構成図である。
【図７】待機状態を説明するための図である。
【図８】移動端末からの発呼時の通信確立の一実施形態の手順を示す図である。
【図９】移動端末から測定用の電波を送信している様子を示す図である。
【図１０】移動端末が小セル基地局と通信確立した状態を示す図である。
【図１１】ネットワークからの着呼時の通信確立の一実施形態の手順を示す図である。
【図１２】移動端末が小セル基地局と通信確立し、隣接する小セル基地局を起動した状態を示す図である。
【図１３】移動端末からの発呼時の通信確立の他の実施形態の手順を示す図である。
【図１４】小セル基地局の状態遷移図である。
【図１５】小セル基地局が実行する動作の一実施形態のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて実施形態を説明する。
【００１４】
＜移動通信システム＞
図１に移動通信システムの一実施形態の構成図を示す。図１において、マクロセル基地局１１はカバーエリア２１で示されるマクロセルを形成する。このマクロセルのカバーエリア２１内には小セル基地局１２，１３，１４，１５等が配置されている。各小セル基地局１２，１３，１４，１５等はカバーエリア２２，２３，２４，２５等で示される小セルを形成する。つまり、マクロセルのカバーエリア２１と小セルのカバーエリア２２，２３，２４，２５等が重ね合わさるオーバーレイ構成である。
【００１５】
基地局制御装置３１はマクロセル基地局１１とカバーエリア２１内の全ての小セル基地局１２，１３，１４，１５等を制御するものであり、基地局制御装置３１とマクロセル基地局１１及びカバーエリア２１内の全ての小セル基地局１２，１３，１４，１５等との間はネットワークで接続されている。なお、基地局制御装置３１は例えばマクロセル基地局１１内に配置しても良く、また、基地局の状態を管理するＥＭＳ（Ｅｌｅｍｅｎｔ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）等の移動通信システムの管理装置内に配置しても良い。
【００１６】
カバーエリア２１内の全ての小セル基地局１２，１３，１４，１５等は、移動端末３５等からの受信電波の品質を同一タイミングで測定する。測定タイミングは基地局制御装置３１からの指示で同期を取る方法と、予め小セル基地局１２，１３，１４，１５等でタイミングを決めておく方法がある。
【００１７】
図２に、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）における、上りリンクの無線リソースを示す。送信帯域の中で連続したサブキャリアとＯＦＤＭシンボルで区切られたブロックをリソースブロック（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｂｌｏｃｋ：ＲＢ）と呼ぶ。図２において、第３、第４サブキャリアの第４乃至第７フレームを小セル基地局１２，１３，１４，１５等の受信電波品質測定タイミングとする。
【００１８】
＜移動通信システムの第１実施形態＞
図３は基地局制御装置３１をＥＭＳ３３内に配置した移動通信システムの第１実施形態の構成図を示す。
【００１９】
マクロセル基地局１１において、受信アンプ４１は移動端末３５からの電波を受信して増幅する。送信アンプ４２は移動端末３５に向けて電波を送信する。主信号処理部４３は移動端末３５との送受信信号処理、及びコアネットワークのＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）３２との送受信処理など主信号処理を行う。受信電波品質測定部４４は移動端末３５からの受信電波や受信信号を基に受信電波の品質を測定する。ここでは、例えば測定用電波つまり測定用の特定メッセージの受信電波強度、又は、測定用の特定メッセージの平均電力（ＲＳＲＰ：Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｐｏｗｅｒに準ずる）、又は、測定用の特定メッセージの平均電力と外部ノイズを含む小セル全体の信号の受信強度との比で表される受信品質（ＲＳＲＱ：Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｑｕａｌｉｔｙに準ずる）などを受信電波の品質とする。
【００２０】
対ＥＭＳデータ送信部４５は受信電波品質測定部４４からの受信電波品質測定結果などのデータをＥＭＳ３３に送信する。対ＥＭＳデータ受信部４６はＥＭＳ３３からのデータを受信して主信号処理部４３などに供給する。基地局間無線フレーム同期クロック受信部４７は図２に示す移動端末３５の無線受信フレームの受信電波品質測定タイミングを基地局間で同期させるための無線フレーム同期クロックを受信して主信号処理部４３から受信電波品質測定部４４などに供給する。
【００２１】
小セル基地局１２において、受信アンプ５１は移動端末３５からの電波を受信して増幅する。送信アンプ５２は移動端末３５に向けて電波を送信する。主信号処理部５３は移動端末３５との送受信信号処理、及びコアネットワークのＭＭＥ３２との送受信処理など主信号処理を行う。
【００２２】
受信電波品質測定部５４は移動端末３５からの受信電波や受信信号を基に各種受信電波の品質を測定する。ここでは、例えば測定用電波つまり測定用の特定メッセージの受信電波強度、又は、測定用の特定メッセージの平均電力、又は、測定用の特定メッセージの平均電力と外部ノイズを含む小セル全体の信号の受信強度との比で表される受信品質などを受信電波の品質とする。
【００２３】
対ＥＭＳデータ送信部５５は受信電波品質測定部５４からの受信電波品質測定結果などのデータをＥＭＳ３３に送信する。対ＥＭＳデータ受信部５６はＥＭＳ３３からの制御データを受信して省電力制御部５８などに供給する。基地局間無線フレーム同期クロック受信部５７は図２に示す移動端末３５の無線受信フレームの受信電波品質測定タイミングを基地局間で同期するためのクロックを受信して主信号処理部５３から受信電波品質測定部５４などに供給する。省電力制御部５８は基地局制御装置３１内の基地局制御部６５からの指示（制御データ）を受付け自局の送信アンプ５２などの省電力動作を制御する。小セル基地局１３，１４，１５等は小セル基地局１２と同一構成である。
【００２４】
ＥＭＳ３３内の基地局制御装置３１において、対基地局データ受信部６１はマクロセル基地局１１及び小セル基地局１２，１３，１４，１５等からのデータを受信する。対基地局データ送信部６２はマクロセル基地局１１及び小セル基地局１２，１３，１４，１５等のそれぞれにデータを送信する。隣接セル情報データベース６３はマクロセル基地局１１のカバーエリア２１における小セルのカバーエリア２２，２３，２４，２５等の位置関係と隣接関係を保持しており、また、制御対象となる小セルに隣接する複数の小セルを隣接セル情報として保持する。
【００２５】
受信電波品質比較部６４は各小セル基地局１２，１３，１４，１５等から送られてきた移動端末３５の受信電波品質測定結果を比較し、移動端末３５が通信すべき小セルつまり起動する小セル基地局を決定する。ここでは、例えば測定用の特定メッセージの受信電波強度又は測定用の特定メッセージの平均電力又は測定用の特定メッセージの平均電力と外部ノイズを含む小セル全体の信号の受信強度との比が最大の小セル基地局を起動する小セル基地局と決定する。基地局制御部６５は受信電波品質比較部６４から通知された起動する小セル基地局情報に基き、対象の小セル基地局に向けて起動制御を行う。
【００２６】
基地局間無線フレーム同期クロック送信部６６は基地局間の無線フレームを同期させるためのマスタクロックを各小セル基地局１２，１３，１４，１５等に送信する。
【００２７】
＜移動通信システムの第２実施形態＞
図４は基地局制御部をマクロセル基地局内に配置した移動通信システムの第２実施形態の構成図を示す。図４に示すマクロセル基地局１１Ａ，小セル基地局１２Ａ〜１５Ａは図２に示すマクロセル基地局１１，小セル基地局１２〜１５に相当し、図４中で図３と同一部分には同一符号を付す。
【００２８】
図４に示すマクロセル基地局１１Ａにおいて、受信アンプ４１は移動端末３５からの電波を受信して増幅する。送信アンプ４２は移動端末３５に向けて電波を送信する。主信号処理部４３は移動端末３５との送受信信号処理、及びコアネットワークのＭＭＥ３２との送受信処理など主信号処理を行う。
【００２９】
受信電波品質測定部４４は移動端末３５からの受信電波や受信信号を基に各種受信電波の品質を測定する。ここでは、例えば測定用電波つまり測定用の特定メッセージの受信電波強度、又は、測定用の特定メッセージの平均電力、又は、測定用の特定メッセージの平均電力と外部ノイズを含む小セル全体の信号の受信強度との比で表される受信品質などを受信電波の品質とする。
【００３０】
受信電波品質比較部６４は各小セル基地局１２Ａ，１３Ａ，１４Ａ，１５Ａ等から送られてきた移動端末３５の受信電波品質測定結果を比較し、移動端末３５が通信すべき小セルつまり起動する小セル基地局を決定する。ここでは、例えば測定用の特定メッセージの受信電波強度又は測定用の特定メッセージの平均電力又は測定用の特定メッセージの平均電力と外部ノイズを含む小セル全体の信号の受信強度との比が最大の小セル基地局を起動する小セル基地局と決定する。基地局制御部６５は受信電波品質比較部６４から通知された起動する小セル基地局情報に基き、対象の小セル基地局に向けて起動制御を行う。
【００３１】
基地局間無線フレーム同期クロック送信部６６は基地局間の無線フレームを同期させるためのマスタクロックを各小セル基地局１２Ａ，１３Ａ，１４Ａ，１５Ａ等に送信する。
【００３２】
基地局間データ送信部７１は基地局制御部６５からの制御により小セル基地局１２Ａ，１３Ａ，１４Ａ，１５Ａ等のそれぞれにデータを送信する。基地局間データ受信部７２は小セル基地局１２Ａ，１３Ａ，１４Ａ，１５Ａ等からのデータを受信して受信電波品質比較部６４に供給する。
【００３３】
小セル基地局１２Ａにおいて、受信アンプ５１は移動端末３５からの電波を受信して増幅する。送信アンプ５２は移動端末３５に向けて電波を送信する。主信号処理部５３は移動端末３５との送受信信号処理、及びコアネットワークのＭＭＥ３２との送受信処理など主信号処理を行う。受信電波品質測定部５４は移動端末３５からの受信電波や受信信号を基に各種受信電波の品質を測定する。
【００３４】
基地局間無線フレーム同期クロック受信部５７は図２に示す移動端末３５の無線受信フレームの受信電波品質測定タイミングを基地局間で同期するためのクロックを受信して主信号処理部５３から受信電波品質測定部５４などに供給する。省電力制御部５８はマクロセル基地局１１Ａ内の基地局制御部６５からの指示を受付け基地局の省電力動作を制御する。
【００３５】
隣接セル情報データベース６３はマクロセル基地局１１Ａのカバーエリア２１における小セルのカバーエリア２２，２３，２４，２５等の位置関係と隣接関係を保持しており、また、制御対象となる複数のセルの隣接セル情報を保持する。隣接セル情報は省電力制御部５８に供給される。なお、隣接セル情報データベース６３を小セル基地局１２Ａ，１３Ａ，１４Ａ，１５Ａ等に設ける代りに、マクロセル基地局１１Ａに設けても良い。
【００３６】
基地局間データ送信部７３はマクロセル基地局１１Ａに受信電波品質測定結果のデータを送信し、また、省電力制御のデータを他の小セル基地局１３Ａ，１４Ａ，１５Ａ等に送信する。基地局間データ受信部７４はマクロセル基地局１１Ａからの制御データを受信して省電力制御部５８などに供給し、また、他の小セル基地局１３Ａ，１４Ａ，１５Ａ等からの省電力制御のデータを受信する。小セル基地局１３Ａ，１４Ａ，１５Ａ等は小セル基地局１２Ａと同一構成である。
【００３７】
＜小セル基地局のハードウェア構成＞
図５は小セル基地局１２の一実施形態のハードウェア構成図を示す。小セル基地局１２は受信アンプデバイス８１、送信アンプデバイス８２、ベースバンド通信処理デバイス８３、ＬＡＮ通信デバイス８４、ＣＰＵ８５、メモリ８６、電源デバイス８７、送信アンテナ８８及び受信アンテナ８９を有する。
【００３８】
受信アンプデバイス８１上に受信アンプ５１が実装され、送信アンプデバイス８２上に送信アンプ５２が実装される。ベースバンド通信処理デバイス８３上には主信号処理部５３と受信電波品質測定部５４と基地局間無線フレーム同期クロック受信部５７が実装される。ＬＡＮ通信デバイス８４はＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信におけるレイア１及びレイア２の処理を行う。
【００３９】
ＣＰＵ８５はメモリ８６に格納されているＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）及び小セル基地局制御ソフトウェアのプログラムを実行することで、対ＥＭＳデータ送信部５５，対ＥＭＳデータ受信部５６，省電力制御部５８などの機能を実装する。
【００４０】
図６は小セル基地局１２Ａの一実施形態のハードウェア構成図を示す。図６において図５と同一部分には同一符号を付す。小セル基地局１２Ａは受信アンプデバイス８１、送信アンプデバイス８２、ベースバンド通信処理デバイス８３、ＬＡＮ通信デバイス８４、ＣＰＵ８５、メモリ８６、電源デバイス８７、送信アンテナ８８及び受信アンテナ８９を有する。
【００４１】
受信アンプデバイス８１上に受信アンプ５１が実装され、送信アンプデバイス８２上に送信アンプ５２が実装される。ベースバンド通信処理デバイス８３上には主信号処理部５３と受信電波品質測定部５４と基地局間無線フレーム同期クロック受信部５７が実装される。ＬＡＮ通信デバイス８４はＬＡＮ通信におけるレイア１及びレイア２の処理を行う。
【００４２】
ＣＰＵ８５はメモリ８６に格納されているＯＳ及び小セル基地局制御ソフトウェアのプログラムを実行することで、省電力制御部５８，基地局間データ送信部７３，基地局間データ受信部７４などの機能を実装する。また、メモリ８６に隣接セル情報データベース６３が格納される。
【００４３】
なお、マクロセル基地局１１，１１Ａのハードウェア構成についても、図５，図６と同様に、受信アンプデバイス、送信アンプデバイス、ベースバンド通信処理デバイス、ＬＡＮ通信デバイス、ＣＰＵ、メモリ、電源デバイス、送信アンテナ及び受信アンテナを有している。
【００４４】
＜待機状態＞
図７に待機状態を説明するための図を示す。図７において、マクロセル基地局１１はマクロセル基地局１１のカバーエリア２１が通信可能なエリアであることを在圏する移動端末３５に示すために常時電波を送信する。これと共に、マクロセル基地局１１はカバーエリア２１に入った移動端末３５の位置登録要求を受付け、逆にカバーエリア２１内の移動端末３５に対するページングに備える。つまり、待機状態では通常のマクロセル基地局１１の動作を行う。小セル基地局１２，１３，１４，１５等は待機状態にて、電波の送信を停止する。
【００４５】
＜移動端末からの発呼動作（１）＞
図８に移動端末からの発呼時の通信確立の一実施形態の手順を示す。ここでは、ＬＴＥのシーケンスを例にとって説明する。
【００４６】
図７に示すような待機状態にて、移動端末（ＵＥ：Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）３５は通常通りＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ）でマクロセル基地局１１にアクセスする。マクロセル基地局１１は通信可能な状態であればＤＬ−ＳＣＨ（ＤｏｗｎＬｉｎｋ−Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）にて移動端末３５に対し応答する（シーケンスＳＱ１）。
【００４７】
ここで、通常では移動端末３５はＲＡＣＨを送信したセル（この場合、マクロセル基地局１１）との通信確立を行う。しかし、本実施形態ではＤＬ−ＳＣＨで応答を受付けた後に、移動端末３５は通信に最適な小セルを選択するための測定用の電波つまり測定用の特定メッセージを送信する（シーケンスＳＱ２）。移動端末３５は例えば図２に示す第３、第４サブキャリアの第４乃至第７フレームのタイミングで測定用の電波を送信する。図９に移動端末３５から測定用の電波を送信している様子を示す。図中、測定用の電波の広がりを梨地部分２６で示している。
【００４８】
各小セル基地局１２，１３，１４，１５では上記測定用の電波の品質を測定し、測定結果を基地局制御装置３１（ＥＭＳ３３又はマクロセル基地局１１Ａ）に通知する（シーケンスＳＱ３）。
【００４９】
基地局制御装置３１は各小セル基地局からリポートされた電波の品質の測定結果を集計かつ比較し、測定対象である移動端末３５の電波品質が良い小セル基地局を選択する（シーケンスＳＱ４）。
【００５０】
基地局制御装置３１は選択した小セルにて移動端末３５を収容するために、選択した小セル基地局（例えば小セル基地局１２）に対し電波送信の指示を出し、また、移動端末３５に対し通信先となる小セル基地局１２の情報をマクロセル基地局１１経由で通知する（シーケンスＳＱ５）。
【００５１】
移動端末３５は通知された小セル基地局１２に対しＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）コネクションリクエストを発行し、小セル基地局１２から応答を得る通信確立処理を行う（シーケンスＳＱ６）。その後、小セル基地局１２はコアネットワークのＭＭＥ３２と接続し、通信状態にする。図１０に移動端末３５が小セル基地局１２と通信確立した状態を示す。図中、移動端末３５からの電波の広がりを梨地部分２６で示すと共に、起動した小セル基地局１２のカバーエリア２２を示している。
【００５２】
＜ネットワークからの着呼動作＞
図１１にネットワークからの着呼時の通信確立の一実施形態の手順を示す。図７に示すような待機状態にて、マクロセル基地局１１はコアネットワークのＭＭＥ３２から移動端末３５に対するページングを受信する。マクロセル基地局１１はページングメッセージを送信し、移動端末３５で受信される（シーケンスＳＱ１０）。
【００５３】
これにより、移動端末３５は通常通りＲＡＣＨでマクロセル基地局１１にアクセスする。マクロセル基地局１１は通信可能な状態であればＤＬ−ＳＣＨにて移動端末３５に対し応答する（シーケンスＳＱ１１）。
【００５４】
ここで、通常では移動端末３５はＲＡＣＨを送信したセルとの通信確立を行うのに対し、本実施形態ではＤＬ−ＳＣＨで応答を受付けた後に、移動端末３５は実際の通信先となる通信に最適な小セルを選択するための測定用の電波を送信する（シーケンスＳＱ１２）。
【００５５】
各小セル基地局１２，１３，１４，１５では上記測定用の電波の品質を測定し、測定結果を基地局制御装置３１（ＥＭＳ３３又はマクロセル基地局１１Ａ）に通知する（シーケンスＳＱ１３）。
【００５６】
基地局制御装置３１は各小セル基地局からリポートされた電波の品質の測定結果を集計かつ比較し、測定対象である移動端末３５の電波品質が良い小セル基地局を選択する（シーケンスＳＱ１４）。
【００５７】
基地局制御装置３１は選択した小セルの通信を可能にするために、選択した小セル基地局（例えば小セル基地局１２）に対し電波送信の指示を出し、また移動端末３５に対し通信先となる小セル基地局１２の情報をマクロセル基地局１１経由で通知する（シーケンスＳＱ１５）。
【００５８】
移動端末３５は通知された小セル基地局１２に対しＲＲＣコネクションリクエストを発行し、小セル基地局１２から応答を得る通信確立処理を行う（シーケンスＳＱ１６）。その後、小セル基地局１２はコアネットワークのＭＭＥ３２と接続し、通信状態にする。
【００５９】
＜周辺セル起動＞
移動端末３５が通信確立する小セル基地局１２のみを起動した場合には、移動端末３５が移動してハンドオーバを行う際に、移動先のセルはマクロセル基地局１１のみとなってしまうため、小セル基地局１２の周辺の小セル基地局も起動しておく。
【００６０】
基地局制御装置３１又は小セル基地局１２Ａ，１３Ａ，１４Ａ，１５Ａ等における隣接セル情報データベース６３にはハンドオーバ先の対象となりうる隣接小セルの隣接セル情報が予め設定されており、通信確立している小セルの隣接セル情報に基づき、基地局制御装置３１又はマクロセル基地局１１Ａの基地局制御部６５は通信確立している小セルに隣接する小セルに対し電波送信の指示を行う。
【００６１】
これにより、移動端末３５は通信中の小セルから隣接する小セルへのシームレスなハンドオーバが可能となる。図１２に移動端末３５が小セル基地局１２と通信確立し、隣接する小セル基地局１３，１４，１５を起動した状態を示す。図中、起動した小セル基地局１２，１３，１４，１５のカバーエリア２２，２３，２４，２５それぞれを示している。
【００６２】
＜移動端末からの発呼動作（２）＞
図１３に移動端末からの発呼時の通信確立の他の実施形態の手順を示す。図７に示すような待機状態にて、移動端末３５は通常通りＲＡＣＨでマクロセル基地局１１にアクセスし（シーケンスＳＱ２１）、各小セル基地局１２，１３，１４，１５では上記ＲＡＣＨの電波の品質を測定し、測定結果を基地局制御装置３１（ＥＭＳ３３又はマクロセル基地局１１Ａ）に通知する（シーケンスＳＱ２２）。
【００６３】
基地局制御装置３１は各小セル基地局からリポートされた電波の品質の測定結果を集計かつ比較し、測定対象である移動端末３５の電波品質が良い小セル基地局を選択する（シーケンスＳＱ２３）。
【００６４】
基地局制御装置３１は選択した小セルの通信を可能にするために、選択した小セル基地局（例えば小セル基地局１２）に対し電波送信の指示を出し、また移動端末３５に対し通信先となる小セル基地局１２の情報をマクロセル基地局１１経由で通知する（シーケンスＳＱ２４）。
【００６５】
移動端末３５は通知された小セル基地局１２に対しＲＲＣコネクションリクエストを発行し、小セル基地局１２から応答を得る通信確立処理を行う（シーケンスＳＱ２５）。その後、小セル基地局１２はコアネットワークのＭＭＥ３２と接続し、通信状態にする。
【００６６】
この実施形態では、各小セル基地局はＲＡＣＨのタイミングで電波の品質を測定してシーケンスの短縮化を図っており、既存のシーケンスで電波の品質の測定を行うため、測定用の特定メッセージの追加が不要である。
【００６７】
＜終話及び解放＞
移動端末３５と起動していた特定の小セル基地局との間の通信が終了した場合には、まず移動端末３５が待機状態になる。
【００６８】
起動していた特定の小セル基地局及び隣接小セル基地局は、一定期間無通信状態が続いたのちに、その電波送信を停止して待機状態にもどる。
【００６９】
＜小セル基地局の状態遷移図＞
図１４に小セル基地局の状態遷移図を示す。各小セル基地局は配置されるネットワーク構成に基づき省電力モードで動作するかしないかを識別するための設定を局データとしてレジスタ等に保持している。これにより、省電力モードで動作しない場合であっても同一の構成で配置することができる。
【００７０】
小セル基地局は起動時に省電力モードをサポートするかしないか局データを確認し、省電力モードをサポートする設定の場合は、省電力モードで起動する。省電力モードをサポートしない設定の場合は、通常モードで起動する。
【００７１】
省電力モードでまだ通信がない場合には、送信機能をオフにし、受信機能のみをオンにし、移動端末３５からの受信電波品質測定を有効にした省電力モードの待機状態Ｍ１で待機する。
【００７２】
小セル基地局は基地局制御装置３１から通信状態への移行指示があるまでは待機する。待機中は、移動端末３５の電波受信による電波品質の測定、通知を行うが、基地局制御装置３１からの移行指示があるまでは通信状態への移行は行わない。
【００７３】
基地局制御装置３１から通信状態への移行指示により省電力モードの待機状態Ｍ１から省電力モードの通信状態Ｍ２に移行する。省電力モードの通信状態Ｍ２への移行は、移動端末３５との通信を行う場合と、移動端末３５のハンドオーバに備える場合との２つのトリガがある。
【００７４】
省電力モードの通信状態Ｍ２から省電力モードの待機状態Ｍ１への移行は、以下の条件の論理積を満足した場合に行う。第１条件として、通信終了後、所定時間（例えば数秒から数１０秒程度）経過した。第２条件として、隣接小セル基地局の通信終了によるハンドオーバ待機解除指示を受信済みである。第３条件として、省電力モードサポート設定がオンである。
【００７５】
小セルのカバーエリアに１つでも通信中の移動端末が存在する場合は、待機状態には移行しない。また、小セルのカバーエリアに１つでも通信中の移動端末が在圏している場合は、待機状態から通信中へ移行する。
【００７６】
＜小セル基地局の動作＞
図１５に小セル基地局が実行する動作の一実施形態のフローチャートを示す。
【００７７】
ステップＳ１で小セル基地局は起動時にユーザが局データに設定した省電力モード設定を読み込み、ステップＳ２で省電力モード設定を確認し、省電力モード設定がオンの場合には省電力モードに移行してステップＳ３に進む。省電力モードをサポートしない場合には通常の基地局動作をする通常モードへ移行してステップＳ１０に進む。また、図示していないがＥＭＳ３３からの制御をフローチャート内の各ポイントで受付けることにより、通常モードから省電力モードに移行し、省電力モードから通常モードへの移行も可能である。
【００７８】
ステップＳ３で小セル基地局はマクロセル基地局１１の電波を受信できているか否かを確認して、マクロセル基地局１１の電波を受信できていない場合には、小セル基地局でマクロセル基地局１１のカバーエリアを補完するために、ステップＳ１１で送信アンプ５２を起動して送信電波をオンとする。マクロセル基地局１１の電波を受信できている場合には、ステップＳ４に進む。
【００７９】
ステップＳ４で小セル基地局は移動端末３５からの電波品質測定を行い、ステップＳ５で移動端末３５からの電波を検出できた否かを判別する。移動端末３５からの電波を検出できた場合にはステップＳ６で移動端末３５からの電波品質測定の測定結果をＥＭＳ３３又はマクロセル基地局１１内の受信電波品質比較部６４に通知してステップＳ７に進む。移動端末３５からの電波を検出できない場合にはステップＳ８に進む。
【００８０】
ステップＳ７で小セル基地局はＥＭＳ３３又はマクロセル基地局１１内の基地局制御部６５から自局に対する測定結果セル起動要求を受信したか否かを判別する。測定結果セル起動要求は電波品質測定の測定結果に基づいて自局のカバーエリアに移動端末３５が在圏する場合に基地局制御部６５から発行される。自局に対する測定結果セル起動要求を受信した場合はステップＳ１１に進み、受信していない場合はステップＳ８に進む。
【００８１】
ステップＳ８で小セル基地局はＥＭＳ３３又はマクロセル基地局１１内の基地局制御部６５から自局に対する隣接セル起動要求を受信したか否かを判別する。隣接セル起動要求は隣接局のカバーエリアに移動端末３５が在圏する場合に基地局制御部６５から発行される。自局に対する隣接セル起動要求を受信した場合はステップＳ１１に進み、受信していない場合はステップＳ３に進む。
【００８２】
ところで、ステップＳ２で省電力モード設定がオフの場合には通常モードであるのでステップＳ１０に進む。ステップＳ１０で小セル基地局はＥＭＳ３３又はマクロセル基地局１１内の基地局制御部６５から省電力モード移行要求を受信したか否かの判別を行う。省電力モード移行要求を受信していない場合はステップＳ１０を繰り返し、省電力モード移行要求を受信した場合は省電力モードの通信状態に移行してステップＳ１６に進む。
【００８３】
ステップＳ１１で小セル基地局は省電力制御部５８により送信アンプ５２を起動して送信電波をオンとする。次に、ステップＳ１２で移動端末３５から接続要求を受信したか否かを判別する。接続要求を受信した場合はステップＳ１３で移動端末の接続数を１だけ加算してステップＳ１４に進み、接続要求を受信していない場合はそのままステップＳ１４に進む。
【００８４】
ステップＳ１４で小セル基地局は自局に接続されていた移動端末３５の接続が切断したか否か判別する。接続断があった場合はステップＳ１５で移動端末の接続数を１だけ減算してステップＳ１６に進み、接続断がない場合はそのままステップＳ１６に進む。
【００８５】
ステップＳ１６で小セル基地局は移動端末の接続数が０の状態が所定時間ｔ１秒経過したか否かを判別する。接続数が０の状態が所定時間ｔ１秒経過していない場合はステップＳ１７でステップＳ４〜Ｓ６と同様に小セル基地局は移動端末からの電波品質測定を行い、移動端末からの電波品質測定の測定結果をＥＭＳ３３又はマクロセル基地局１１内の受信電波品質比較部６４に通知して、ステップＳ１２に進む。接続数が０の状態が所定時間ｔ１秒経過した場合はステップＳ１８に進む。
【００８６】
ステップＳ１８で小セル基地局はマクロセル基地局１１の電波を受信できているか否かを確認する。マクロセル基地局１１の電波を受信できていない場合には、小セル基地局でマクロセル基地局１１のカバーエリアを補完するために通信状態で維持し続けるためステップＳ１７に進む。
【００８７】
ステップＳ１７で小セル基地局は移動端末からの電波品質測定を行い、移動端末からの電波品質測定の測定結果をＥＭＳ３３又はマクロセル基地局１１内の受信電波品質比較部６４に通知して、ステップＳ１２に進む。
【００８８】
一方、マクロセル基地局１１の電波を受信できている場合には、ステップＳ１９で送信アンプ５２の駆動を停止して送信電波をオフとして待機状態に移行し、ステップＳ３に進む。
【００８９】
本実施形態では、複数の小セル基地局において移動端末からの受信電波の電波品質測定を行い、この電波品質測定結果から移動端末を収容するに最適な小セルを選択し、当該小セルの基地局を通信状態としている。このように、移動端末は電波品質から最適な小セルに収容され、通信品質を向上させることができる。また、移動端末の位置と小セルのカバーエリアの関係付けを行う位置情報データベースを設ける必要がなく、コストの上昇を抑制することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１０  電子機器
１１  マクロセル基地局
１２，１３，１４，１５  小セル基地局
２１，２２，２３，２４，２５  カバーエリア
３１  基地局制御装置
３２  ＭＭＥ
３３  ＥＭＳ
３５  移動端末
４１，５１  受信アンプ
４２，５２  送信アンプ
４３，５３  主信号処理部
４４  受信電波品質測定部
４５  対ＥＭＳデータ送信部
４６  対ＥＭＳデータ受信部
４７，５７  基地局間無線フレーム同期クロック受信部
５４  受信電波品質測定部
５５  対ＥＭＳデータ送信部
５６  対ＥＭＳデータ受信部
５８  省電力制御部
６２  対基地局データ送信部
６３  隣接セル情報データベース
６４  受信電波品質比較部
６５  基地局制御部
６６  基地局間無線フレーム同期クロック送信部
７１，７３  基地局間データ送信部
７２，７４  基地局間データ受信部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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