(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信端末装置との間で、互いに異なる第１および第２の通信方式で無線通信可能な基地局装置であって、
第１の通信方式で前記通信端末装置と通信する第１の通信手段と、
第２の通信方式で前記通信端末装置と通信する第２の通信手段と、
前記第１の通信手段によって前記第１の通信方式で自基地局装置と通信中の通信端末装置から、通信方式を前記第１の通信方式から前記第２の通信方式に切替える切替要求が送出されたことを検出する検出手段と、
前記第１の通信手段によって前記第１の通信方式で自基地局装置と前記通信端末装置とが通信しているときに、前記検出手段によって前記通信端末装置から前記切替要求が送出されたことが検出されると、前記第２の通信方式における自基地局装置の通信品質が、前記第１の通信方式における自基地局装置の通信品質と等しくなるように、前記第２の通信手段から前記通信端末装置への送信電力を決定する送信電力決定手段を備え、前記送信電力決定手段によって決定された送信電力になるように、前記第２の通信手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記通信端末装置における信号の受信品質を表す品質情報を取得する品質情報取得手段と、
前記品質情報取得手段によって取得された前記品質情報から受信レベルを求める解析手段とを備え、
前記送信電力決定手段は、前記解析手段によって前記品質情報から求められた前記受信レベルと、前記品質情報取得手段によって取得された前記品質情報とに基づいて、前記送信電力を決定することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記検出手段によって前記通信端末装置から前記切替要求が送出されたことが検出されると、自基地局装置と前記通信端末装置との前記通信中の通信を維持するか否かを判断する判断手段を備え、
前記判断手段によって自基地局装置と前記通信端末装置との前記通信中の通信を維持すると判断された場合に、前記送信電力決定手段によって決定された送信電力になるように、前記第２の通信手段を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の基地局装置。
【請求項４】
前記判断手段は、前記第１の通信手段で同時に通信可能な通信端末装置の数が、前記第２の通信手段で同時に通信可能な通信端末装置の数を超える場合、予め定める維持条件を満足する通信端末装置との前記通信中の通信を維持すると判断し、前記維持条件を満足しない通信端末装置との前記通信中の通信を維持しないと判断することを特徴とする請求項３に記載の基地局装置。
【請求項５】
前記維持条件は、前記通信端末装置が、自基地局装置に特有のサービスを利用していることであることを特徴とする請求項４に記載の基地局装置。
【請求項６】
前記通信端末装置から送信された信号を復号して得た巡回冗長検査結果に基づいて、前記通信端末装置が、前記第１の通信方式および前記第２の通信方式のうち、いずれの通信方式の信号を受信しているかを識別する識別手段を備え、
前記検出手段は、前記識別手段による識別結果に基づいて、前記通信端末装置から前記切替要求が送出されたことを検出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の基地局装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の基地局装置と、前記基地局装置と無線通信可能な通信端末装置とを備えることを特徴とする通信システム。
【請求項８】
通信端末装置と、前記通信端末装置との間で、互いに異なる第１および第２の通信方式で無線通信可能な基地局装置と、前記基地局装置を制御する基地局上位装置とを備える通信システムであって、
前記基地局装置は、
第１の通信方式で前記通信端末装置と通信する第１の通信手段と、
第２の通信方式で前記通信端末装置と通信する第２の通信手段と、
前記第１の通信手段および前記第２の通信手段を制御する制御手段とを備え、
前記基地局上位装置は、
前記第１の通信手段によって前記第１の通信方式で前記基地局装置と通信中の通信端末装置から、通信方式を前記第１の通信方式から前記第２の通信方式に切替える切替要求が送出されたことを検出する検出手段と、
前記第１の通信手段によって前記第１の通信方式で前記基地局装置と前記通信端末装置とが通信しているときに、前記検出手段によって前記通信端末装置から前記切替要求が送出されたことが検出されると、前記第２の通信方式における前記基地局装置の通信品質が前記第１の通信方式における前記基地局装置の通信品質と等しくなるように前記第２の通信手段から前記通信端末装置への送信電力を決定し、決定された送信電力になるように前記第２の通信手段を制御するように、前記基地局装置の制御手段に指示する指示手段とを備え、
前記基地局装置の前記制御手段は、前記基地局上位装置の前記指示手段からの指示に基づいて、前記第２の通信方式における自基地局装置の通信品質が前記第１の通信方式における自基地局装置の通信品質と等しくなるように前記第２の通信手段から前記通信端末装置への送信電力を決定し、決定された送信電力になるように、前記第２の通信手段を制御することを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の通信方式で通信端末装置と無線通信可能な基地局装置およびこれを備える通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信システムの規格化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、第３．９世代（3.9th Generation；略称：３．９Ｇ）の通信方式として、ロングタームエボリューション（Long Term Evolution；略称：ＬＴＥ）方式が規定されている。またＬＴＥ方式を高度化したＬＴＥアドバンスド（LTE-Advanced）方式も規定されている。
【０００３】
ＬＴＥ方式は、第３世代（Third Generation；略称：３Ｇ）の通信方式（以下「３Ｇ方式」という場合がある）の１つであるＷ−ＣＤＭＡ（Wideband Code division Multiple Access）方式を高度化したものである。Ｗ−ＣＤＭＡ方式の移動体通信システムでは、回線交換（Circuit Switched；略称：ＣＳ）通信が提供されているが、ＬＴＥ方式およびＬＴＥアドバンスド方式などのＬＴＥ以降の通信方式の移動体通信システムでは、回線交換通信は提供されていない。
【０００４】
したがって、たとえば、ＬＴＥ以降の通信方式の移動体通信システムに在圏している移動通信端末装置（以下「通信端末」または「通信端末装置」という場合がある）の音声通信がＷ−ＣＤＭＡ方式にしか対応していない場合、または通信端末がＷ−ＣＤＭＡ方式での音声通信を所望する場合には、ＣＳフォールバック（CS Fallback；略称：ＣＳＦＢ）と呼ばれる処理が行われる。ＣＳＦＢによって、ＬＴＥ以降の通信方式での通信が、Ｗ−ＣＤＭＡ方式での通信に切替えられ、回線交換通信が可能となる（非特許文献１〜５参照）。
【０００５】
複数の通信方式に対応する通信システムにおいて、通信方式の切替えを制御する技術としては、たとえば特許文献１〜３に開示されている技術がある。特許文献１に開示される技術では、２つの異なる通信方式に対応する無線通信端末のハンドオフの頻度を減少させることによって、無線通信端末の消費電力を小さくするようにしている。
【０００６】
特許文献２に開示される技術では、複数の異なる無線通信システムに接続可能な通信端末において、待ち受け状態のときには、複数の無線通信システム用電源のうち第１の無線通信システム用電源のみをオンにし、他の無線通信システム用電源は全てオフにし、第１の無線通信システムを介して着呼の通知を受ける。これによって、通信端末において、待ち受け時の消費電力を低減している。
【０００７】
特許文献３には、複数の無線方式、たとえばＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile）およびＷ−ＣＤＭＡの両方式に対応した無線端末装置および基地局が開示されている。特許文献３に開示される技術では、無線端末装置が、移動して、通信中でない無線方式の新たな周辺セルに属するようになった場合に、通信中でない無線方式に対応した無線通信手段を起動して、その周辺セルの情報を取得するようにすることによって、無線端末装置の消費電力を抑制している。
【０００８】
特許文献１〜３に開示される技術は、複数の通信方式に対応する通信端末において、通信方式の切替えを制御する技術である。特許文献１〜３には、複数の通信方式に対応する基地局装置において、通信方式の切替えを制御する技術については、開示されていない。
【０００９】
複数の通信方式に対応する基地局装置、たとえば３Ｇ方式およびＬＴＥ方式の両方に対応する基地局装置は、３Ｇ方式およびＬＴＥ方式でそれぞれ独立した周辺セルサーチを行い、各方式でのセル半径を決定する（たとえば、特許文献４参照）。
【００１０】
基地局装置のセルに対する通信端末のハンドオーバは、基地局制御装置によって制御される（たとえば、特許文献５参照）。特許文献５に開示される無線回線制御装置は、使用を禁止されている使用禁止セルの域内に進入した移動機に関し、使用禁止セルによる接続を禁止し、かつ、使用禁止セルの域内で移動機の現在位置を含む領域をカバーする有効稼動セルによる接続を行うように構成されている。これによって、使用禁止セルの使用を回避しつつ、通信の維持を図っている。無線回線制御装置は、基地局制御装置に相当する。移動機は、通信端末に相当する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第３９１６５５４号公報
【特許文献２】特許第４１９０９８２号公報
【特許文献３】国際公開第２００８／０８１５４８号パンフレット
【特許文献４】特開２０１０−１６１５５２号公報
【特許文献５】特開２００９−１１８２１９号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ２３．０６０  Ｖ１０．３．０
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＳ２３．４０１  Ｖ１０．３．０
【非特許文献３】３ＧＰＰ  ＴＳ２３．２２１  Ｖ１０．０．０
【非特許文献４】３ＧＰＰ  ＴＳ２４．００８  Ｖ１０．２．０
【非特許文献５】３ＧＰＰ  ＴＳ２３．２７２  Ｖ１０．３．１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前述の特許文献４に開示されるように、複数の通信方式に対応する基地局装置、たとえば３Ｇ方式およびＬＴＥ方式の両方に対応する基地局装置は、３Ｇ方式およびＬＴＥ方式でそれぞれ独立した周辺セルサーチを行い、各方式でのセル半径を決定する。
【００１４】
基地局装置が、フェムトセルを運用している基地局装置（以下「フェムトセル基地局」という場合がある）である場合、マクロセルの環境によっては、フェムトセルの半径が３Ｇ方式とＬＴＥ方式とで異なってしまう。この状況下でＣＳＦＢを実行すると、ＬＴＥ方式でフェムトセル基地局と通信中の通信端末が、３Ｇ方式ではマクロセルと通信することになり、フェムトセル基地局との接続がなくなるおそれがある。
【００１５】
たとえば、通信端末とフェムトセル基地局との通信の有無を在宅確認に用いている場合、通信端末の通信方式の切替えに伴って、通信端末の接続先がマクロセルに切替わると、通信端末の位置が変わっていないにもかかわらず、在宅から不在に変わったと認識されてしまうおそれがある。
【００１６】
この場合に、前述の特許文献５に開示される技術を適用しても、通信端末は、使用禁止セル以外の他の基地局のセルにはハンドオーバしてしまうので、通信端末が、同じ基地局との通信を維持することはできない。したがって、通信端末の通信方式が、異なる通信方式に切り替わったときに、通信端末が、同じ基地局との通信を維持することができず、ユーザが同じ基地局からの特定のサービスを継続して受けることができないという問題がある。
【００１７】
また、３Ｇ方式とＬＴＥ方式とのように、複数の通信方式に対応する基地局装置において、各方式で対応可能な通信端末の数、すなわち各方式で同時に通信可能な通信端末の数（以下「ユーザ数」という場合がある）が異なる場合、全ての通信端末の希望通りに通信方式を切替えることはできない。各方式で同時に通信可能な通信端末の数は、具体的には、各方式の通信手段で同時に通信可能な通信端末の数である。
【００１８】
たとえば、２つの通信方式に対応する基地局装置において、第１の通信方式で対応可能なユーザ数が「２」であり、第２の通信方式で対応可能なユーザ数が「１０」である場合を考える。この場合に、第２の通信方式で通信していた通信端末が、第１の通信方式に切替えて通信しようとしても、２台の通信端末しか第１の通信方式に切替えることができない。
【００１９】
２台の通信端末の通信方式が第１の通信方式に切替わった後に、３台目の通信端末が第１の通信方式への切替えを希望した場合、通信端末は、元々通信していた基地局装置との接続が切断され、一方の通信方式に対応した別の基地局装置と通信することになってしまう。したがって、元々通信していた基地局装置で受けていたサービスを受けられなくなるおそれがある。
【００２０】
本発明の目的は、通信端末装置の通信方式の切替えに伴って通信端末装置との接続が不所望に切断されることを防ぐことができる基地局装置および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】
【００２１】
本発明の基地局装置は、通信端末装置との間で、互いに異なる第１および第２の通信方式で無線通信可能な基地局装置であって、第１の通信方式で前記通信端末装置と通信する第１の通信手段と、第２の通信方式で前記通信端末装置と通信する第２の通信手段と、前記第１の通信手段によって前記第１の通信方式で自基地局装置と通信中の通信端末装置から、通信方式を前記第１の通信方式から前記第２の通信方式に切替える切替要求が送出されたことを検出する検出手段と、前記第１の通信手段によって前記第１の通信方式で自基地局装置と前記通信端末装置とが通信しているときに、前記検出手段によって前記通信端末装置から前記切替要求が送出されたことが検出されると、前記第２の通信方式における自基地局装置の通信品質が、前記第１の通信方式における自基地局装置の通信品質と等しくなるように、前記第２の通信手段から前記通信端末装置への送信電力を決定する送信電力決定手段を備え、前記送信電力決定手段によって決定された送信電力になるように、前記第２の通信手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００２２】
また本発明の通信システムは、前記本発明の基地局装置と、前記本発明の基地局装置と無線通信可能な通信端末装置とを備えることを特徴とする。
【００２３】
また本発明の通信システムは、通信端末装置と、前記通信端末装置との間で、互いに異なる第１および第２の通信方式で無線通信可能な基地局装置と、前記基地局装置を制御する基地局上位装置とを備える通信システムであって、前記基地局装置は、第１の通信方式で前記通信端末装置と通信する第１の通信手段と、第２の通信方式で前記通信端末装置と通信する第２の通信手段と、前記第１の通信手段および前記第２の通信手段を制御する制御手段とを備え、前記基地局上位装置は、前記第１の通信手段によって前記第１の通信方式で前記基地局装置と通信中の通信端末装置から、通信方式を前記第１の通信方式から前記第２の通信方式に切替える切替要求が送出されたことを検出する検出手段と、前記第１の通信手段によって前記第１の通信方式で前記基地局装置と前記通信端末装置とが通信しているときに、前記検出手段によって前記通信端末装置から前記切替要求が送出されたことが検出されると、前記第２の通信方式における前記基地局装置の通信品質が前記第１の通信方式における前記基地局装置の通信品質と等しくなるように前記第２の通信手段から前記通信端末装置への送信電力を決定し、決定された送信電力になるように前記第２の通信手段を制御するように、前記基地局装置の制御手段に指示する指示手段とを備え、前記基地局装置の前記制御手段は、前記基地局上位装置の前記指示手段からの指示に基づいて、前記第２の通信方式における自基地局装置の通信品質が前記第１の通信方式における自基地局装置の通信品質と等しくなるように前記第２の通信手段から前記通信端末装置への送信電力を決定し、決定された送信電力になるように、前記第２の通信手段を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の基地局装置によれば、第１の通信手段によって第１の通信方式で自基地局装置と通信端末装置とが通信しているときに、通信中の通信端末装置から、通信方式を第１の通信方式から第２の通信方式に切替える切替要求が出されたことが検出手段によって検出されると、第２の通信方式における自基地局装置の通信品質が第１の通信方式における自基地局装置の通信品質と等しくなるように、第２の通信手段から前記通信端末装置への送信電力が送信電力決定手段によって決定される。送信電力決定手段によって決定された送信電力になるように、制御手段によって第２の通信手段が制御される。これによって、通信端末装置の通信方式の切替えに伴って、自基地局装置と通信端末装置との接続が不所望に切断されることを防ぐことができる。したがって、自基地局装置と接続されて通信していた通信端末装置が、不所望に他の基地局装置と接続されて通信してしまうことを防ぐことができる。
【００２５】
また本発明の通信システムによれば、前述のように優れた本発明の基地局装置と通信端末装置とを備えて通信システムが構成されるので、通信端末装置の通信方式の切替えに伴って、通信中の基地局装置と通信端末装置との接続が不所望に切断されることを防ぐことができる。したがって、ある基地局装置と接続されて通信していた通信端末装置が、不所望に他の基地局装置と接続されて通信してしまうことを防ぐことができる。
【００２６】
また本発明の通信システムによれば、第１の通信手段によって第１の通信方式で基地局装置と通信端末装置とが通信しているときに、通信中の通信端末装置から、通信方式を第１の通信方式から第２の通信方式に切替える切替要求が出されたことが基地局上位装置の検出手段によって検出されると、基地局上位装置の指示手段からの指示に基づいて、基地局装置の制御手段によって、第２の通信方式における自基地局装置の通信品質が第１の通信方式における自基地局装置の通信品質と等しくなるように第２の通信手段から通信端末装置への送信電力が決定され、決定された送信電力になるように、第２の通信手段が制御される。これによって、通信端末装置の通信方式の切替えに伴って、基地局装置と通信端末装置との接続が不所望に切断されることを防ぐことができる。したがって、基地局装置と接続されて通信していた通信端末装置が、不所望に他の基地局装置と接続されて通信してしまうことを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の一形態である基地局装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すＬＴＥ用ＰＦ部４５および３Ｇ用ＰＦ部６２の構成を示すブロック図である。
【図３】ＬＴＥ方式から３Ｇ方式にＣＳＦＢするときの通信端末装置の通信エリアとフェムトセル基地局装置の通信エリアとを説明するための図である。
【図４】ＬＴＥ方式から３Ｇ方式にＣＳＦＢするときの通信端末装置の通信エリアとフェムトセル基地局装置の通信エリアとを説明するための図である。
【図５】基地局装置１を備える通信システム１１０の構成を示すブロック図である。
【図６】着呼の手順を示すシーケンス図である。
【図７】アタッチの手順を示すシーケンス図である。
【図８】結合したトラッキングエリア（ＴＡ）およびローカルエリア（ＬＡ）のアップデートの手順を示すシーケンス図である。
【図９】発呼の手順を示すシーケンス図である。
【図１０】ＬＴＥ用ＰＦ部４５の構成を示すブロック図である。
【図１１】基地局装置１を備える通信システム１３０の構成を示すブロック図である。
【図１２】通信システムにおける基地局装置とＵＥとの接続状況を説明するための図である。
【図１３】通信システムにおける基地局装置とＵＥとの接続状況を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、本発明の実施の一形態である基地局装置１の構成を示すブロック図である。本実施の形態の基地局装置１は、通信端末装置との間で、互いに異なる第１および第２の通信方式で無線通信可能な基地局装置である。本実施の形態では、第１の通信方式はＬＴＥ方式であり、第２の通信方式は３Ｇ方式、具体的にはＷ−ＣＤＭＡ方式である。通信端末装置は、たとえば、移動可能に構成される移動通信端末装置であるが、必ずしも移動可能に構成される必要はなく、固定して使用されるものであってもよい。また、移動通信端末装置が固定して使用されてもよい。
【００２９】
基地局装置１は、後述する図５に示すように、通信端末装置１１２とともに、通信システム１１０を構成する。通信システム１１０は、具体的には無線通信システムである。通信端末装置１１２が移動通信端末装置である場合、通信システム１１０は、移動体通信システムとなる。
【００３０】
基地局装置１は、高周波（Radio Frequency；略称：ＲＦ）部１１、ＬＴＥ回路部１３、第１アンテナ１７、第２アンテナ１８および３Ｇ回路部８１を備えて構成される。
【００３１】
ＲＦ部１１は、第１送受信部２１および第２送受信部２２を備える。ＬＴＥ回路部１３は、直交周波数分割多重アクセス（Orthogonal Frequency Division Multiple Access；略称：ＯＦＤＭＡ）部３５、ＬＴＥ用チャネルコーディング部３６、単一波周波数分割多重アクセス（Single Carrier-Frequency Division Multiple Access；略称：ＳＣ−ＦＤＭＡ）部３７、ＬＴＥ用チャネルデコーディング部３８、ＬＴＥ用無線パラメータ取得部３９、無線リンク制御（Radio Link Control；略称：ＲＬＣ）／メディアアクセス制御（Medium Access Control；略称：ＭＡＣ）部４０、パケットデータ収束プロトコル（Packet Data Convergence Protocol；略称：ＰＤＣＰ）／ユーザプレーン用汎用パケット無線サービストンネリングプロトコル（General Packet Radio Service Tunneling Protocol-User；略称：ＧＴＰ−Ｕ）部４１、ＬＴＥ用インターネットプロトコル（Internet Protocol；略称：ＩＰ）部４２、ＬＴＥ用インターネットプロトコルセキュリティ（IP Security；略称：ＩＰｓｅｃ）部４３、ＬＴＥ用アプリケーション（application；略称：ＡＰ）部４４、ＬＴＥ用プラットフォーム（platform；略称：ＰＦ）部４５およびネットワークパラメータ取得部４６を備える。
【００３２】
３Ｇ回路部８１は、拡散変調部５０、３Ｇ用チャネルコーディング部５１、逆拡散復調部５２、３Ｇ用チャネルデコーディング部５３、高速下り回線パケットアクセス（High Speed Downlink Packet Access；略称：ＨＳＤＰＡ）用メディアアクセス制御（Medium Access Control-HSDPA；略称：ＭＡＣ−ｈｓ）部５４、エンハンストアップリンク（Enhanced Uplink；略称：ＥＵＬ）用メディアアクセス制御（Medium Access Control-EUL；略称：ＭＡＣ−ｅ）部５５、ＦＰ終端部５６、３Ｇ用無線パラメータ取得部５７、３Ｇ用ＩＰ部５８、イーサネット（登録商標）経由ポイントツーポイントプロトコル（Point to Point Protocol over Ethernet（登録商標）；略称：ＰＰＰｏＥ）部６０、３Ｇ用ＡＰ部６１および３Ｇ用ＰＦ部６２を備える。
【００３３】
ＲＦ部１１は、無線送受信部７１を構成する。無線送受信部７１は、ＦＰＧＡまたはＡＳＩＣに実装した回路およびＲＦ部品によって構成される。
【００３４】
ＬＴＥ回路部１３のうち、ＯＦＤＭＡ部３５、ＬＴＥ用チャネルコーディング部３６、ＳＣ−ＦＤＭＡ部３７、ＬＴＥ用チャネルデコーディング部３８、ＬＴＥ用無線パラメータ取得部３９、ＲＬＣ／ＭＡＣ部４０およびＰＤＣＰ／ＧＴＰ−Ｕ部４１は、ＬＴＥ用ベースバンド部７２を構成する。
【００３５】
ＬＴＥ回路部１３のうち、ＬＴＥ用ＡＰ部４４、ＬＴＥ用ＰＦ部４５およびネットワークパラメータ取得部４６は、発展型基地局（Evolved Node Base Station；略称：ｅＮＢ）制御部７３を構成する。ｅＮＢ制御部７３は、ＬＴＥ方式の通信システムにおける基地局であるｅＮＢとして機能する部位を制御し、ＬＴＥ機能に関する呼処理、呼処理監視、回線設定および管理、保守監視、ならびに状態管理などを行う。
【００３６】
３Ｇ回路部８１のうち、拡散変調部５０、３Ｇ用チャネルコーディング部５１、逆拡散復調部５２、３Ｇ用チャネルデコーディング部５３、ＭＡＣ−ｈｓ部５４、ＭＡＣ−ｅ部５５、ＦＰ終端部５６および３Ｇ用無線パラメータ取得部５７は、３Ｇ用ベースバンド部７４を構成する。３Ｇ用ベースバンド部７４は、本実施の形態では、Ｗ−ＣＤＭＡ用のベースバンド部として機能する。
【００３７】
３Ｇ回路部８１のうち、３Ｇ用ＡＰ部６１および３Ｇ用ＰＦ部６２は、ＮＢ制御部７５を構成する。ＮＢ制御部７５は、３Ｇ方式の通信システムにおける基地局であるＮｏｄｅＢ（以下「ＮＢ」という場合がある）として機能する部位を制御し、３Ｇ機能に関する呼制御、呼処理監視、回線設定および管理、保守監視、ならびに状態管理などを行う。ｅＮＢ制御部７３およびＮＢ制御部７５は、制御手段、送信電力決定手段、解析手段、品質情報取得手段、識別手段および検出手段として機能する。
【００３８】
ＬＴＥ回路部１３のＬＴＥ用ＩＰ部４２およびＬＴＥ用ＩＰｓｅｃ部４３と、３Ｇ回路部８１の３Ｇ用ＩＰ部５８およびＰＰＰｏＥ部６０とは、有線側終端部７６を構成する。有線側終端部７６は、イーサネット（Ethernet：登録商標）およびＩＰの信号を終端する。また有線側終端部７６は、ＩＰｓｅｃ機能、オペレーションシステム（operation system；略称：ＯＰＳ）、ＡＰ、ＰＦ、装置リセット機能に対応している。
【００３９】
ＲＦ部１１の第１送受信部２１は、第１アンテナ１７に接続されている。また第１送受信部２１は、ＬＴＥ用ベースバンド部７２および３Ｇ用ベースバンド部７４に接続されている。より詳細に述べると、第１送受信部２１は、ＬＴＥ回路部１３のＯＦＤＭＡ部３５、ＳＣ−ＦＤＭＡ部３７およびＬＴＥ用無線パラメータ取得部３９と、３Ｇ回路部８１の拡散変調部５０、逆拡散復調部５２および３Ｇ用無線パラメータ取得部５７とに接続されている。
【００４０】
第１送受信部２１は、ＬＴＥ用ベースバンド部７２または３Ｇ用ベースバンド部７４から与えられ、第１アンテナ１７を介して送信するべきベースバンド送信信号を、無線周波数信号に変換する。第１送受信部２１は、無線周波数信号を、第１アンテナ１７を介して通信端末装置に送信する。また第１送受信部２１は、第１アンテナ１７を介して受信した受信無線周波数信号を、受信ベースバンド信号に変換する。第１送受信部２１は、受信ベースバンド信号を、ＬＴＥ用ベースバンド部７２または３Ｇ用ベースバンド部７４に与える。
【００４１】
ＲＦ部１１の第２送受信部２２は、第２アンテナ１８に接続されている。また第２送受信部２２は、ＬＴＥ用ベースバンド部７２および３Ｇ用ベースバンド部７４に接続されている。より詳細に述べると、第２送受信部２２は、ＬＴＥ回路部１３のＯＦＤＭＡ部３５、ＳＣ−ＦＤＭＡ部３７およびＬＴＥ用無線パラメータ取得部３９と、３Ｇ回路部８１の拡散変調部５０、逆拡散復調部５２および３Ｇ用無線パラメータ取得部５７とに接続されている。
【００４２】
第２送受信部２２は、ＬＴＥ用ベースバンド部７２または３Ｇ用ベースバンド部７４から与えられ、第２アンテナ１８を介して送信するべきベースバンド送信信号を、無線周波数信号に変換する。第２送受信部２２は、無線周波数信号を、第２アンテナ１８を介して通信端末装置に送信する。また第２送受信部２２は、第２アンテナ１８を介して受信した受信無線周波数信号を、受信ベースバンド信号に変換する。第２送受信部２２は、受信ベースバンド信号を、ＬＴＥ用ベースバンド部７２または３Ｇ用ベースバンド部７４に与える。
【００４３】
ＯＦＤＭＡ部３５、ＬＴＥ用チャネルコーディング部３６、ＳＣ−ＦＤＭＡ部３７、ＬＴＥ用チャネルデコーディング部３８およびＬＴＥ用無線パラメータ取得部３９は、ＬＴＥ回路部１３の内蔵ＤＳＰおよびＬ１エンジン（Engine）によって実現される。内蔵ＤＳＰとは、ＬＴＥ回路部１３に内蔵されたディジタルシグナルプロセッサ（Digital Signal Processor）である。ＤＳＰは、ソフトウェアプログラムを搭載し、ディジタル信号処理に適した処理を実行することができる。Ｌ１エンジンとは、以下の参考文献１〜３において定義されるレイヤ１（Layer1）機能を処理するコプロセッサである。
【００４４】
参考文献１：３ＧＰＰ  ＴＳ３６．２１１  Ｖ１０．１．０
参考文献２：３ＧＰＰ  ＴＳ３６．２１２  Ｖ１０．１．０
参考文献３：３ＧＰＰ  ＴＳ３６．２１３  Ｖ１０．１．０
ＯＦＤＭＡ部３５は、ＯＦＤＭＡのための変調処理を行う。ＯＦＤＭＡ部３５は、主に参考文献１，３で定義された変調機能を有する。ＬＴＥ用チャネルコーディング部３６は、チャネル符号化、具体的には、誤り訂正符号化を行う。ＳＣ−ＦＤＭＡ部３７は、ＳＣ−ＦＤＭＡのための復調処理を行う。ＳＣ−ＦＤＭＡ部３７は、主に参考文献１，３で定義された復調機能を有する。ＬＴＥ用チャネルデコーディング部３８は、受信チャネルの復号化を行う。
【００４５】
ＬＴＥ用無線パラメータ取得部３９は、第１アンテナ１７および第２アンテナ１８の少なくともいずれか一方のアンテナから取得し、第１送受信部２１および第２送受信部２２によってダウンコンバージョンした下りデータの振幅強度または電力強度を測定する。またＬＴＥ用無線パラメータ取得部３９は、データを復調および復号し、報知情報などの内容を解析することによって、隣接基地局からの電界強度などの３ＧおよびＬＴＥ両方の周辺セルの環境情報を取得する。
【００４６】
ＲＬＣ／ＭＡＣ部４０は、無線リンク制御（ＲＬＣ）およびメディアアクセス制御（ＭＡＣ）を行う。ＰＤＣＰ／ＧＴＰ−Ｕ部４１は、ＰＤＣＰ処理およびＧＴＰ−Ｕ処理を行う。
【００４７】
ＬＴＥ用ＩＰ部４２は、ＬＴＥ信号に対してＩＰ処理を行う。ＩＰ処理は、ＩＰヘッダなどの情報を解析し、解析結果に基づいてヘッダを除去し、データを生成する処理である。ＬＴＥ用ＩＰ部４２は、ＬＴＥ信号に対してＩＰ処理を行って生成したデータをＬＴＥ用ＩＰｓｅｃ部４３に与える。
【００４８】
ＬＴＥ用ＩＰｓｅｃ部４３は、ＬＴＥ用ＩＰ部４２から与えられたデータを暗号化するセキュリティ機能を有する。ＬＴＥ用ＩＰｓｅｃ部４３は、暗号化したデータを、３Ｇ回路部８１の３Ｇ用ＩＰ部５８およびＰＰＰｏＥ部６０に与える。
【００４９】
ＬＴＥ用ＡＰ部４４は、基地局装置１のＬＴＥ側機能を制御するアプリケーション機能を有する。ＬＴＥ用ＰＦ部４５は、基地局装置１のＬＴＥ側機能を制御するプラットフォーム機能を有する。
【００５０】
ネットワークパラメータ取得部４６は、基地局装置１と、移動管理エンティティ（Mobility Management Entity；略称：ＭＭＥ）およびサービングゲートウェイ（Serving Gateway；略称：ＳＧＷ）などの基地局上位装置とのインタフェースよりも上位側のネットワーク情報を取得する機能を有する。
【００５１】
３Ｇ回路部８１のＭＡＣ−ｈｓ部５４は、ＨＳＤＰＡを行うときに必要なレイヤ２のＭＡＣスケジューリング機能を有する。ＭＡＣ−ｅ部５５は、ＨＳＵＰＡ（ＥＵＬ）を行うときに必要なレイヤ２のＭＡＣスケジューリング機能を有する。
【００５２】
３Ｇ回路部８１のＦＰ終端部５６は、ＦＰ終端処理を行う。ＦＰ終端部５６は、ＦＰ終端処理として、主に以下の参考文献４，５で定義されたＦＰフォーマットのフレーミングを行う機能、具体的にはＦＰフォーマットを作成する機能およびＦＰフォーマットを解除する機能を有する。３Ｇ回路部８１は、たとえばＦＰＧＡまたはＡＳＩＣで実現される３Ｇ用大規模集積回路（Large Scale Integration；略称：ＬＳＩ）である３Ｇ−ＬＳＩで構成される。
【００５３】
参考文献４：３ＧＰＰ  ＴＳ２５．４２７  Ｖ１０．０．１
参考文献５：３ＧＰＰ  ＴＳ２５．４３５  Ｖ１０．１．０
３Ｇ用無線パラメータ取得部５７は、アンテナから取得した下りデータの振幅強度または電力強度を測定し、またデータを復調および復号し、報知情報の内容を解析することによって、隣接基地局からの電界強度などの３Ｇ方式の周辺セルの環境情報を取得する。
【００５４】
３Ｇ用ＩＰ部５８は、レイヤ３のＩＰフレームデータの処理（以下「フレーミング」という場合がある）を行う機能を有する。ＰＰＰｏＥ部６０は、ＬＴＥ用ＩＰｓｅｃ部４３から与えられたデータに対して、ＰＰＰｏＥプロトコルに対応した処理を行う。ＰＰＰｏＥ部６０は、ＬＴＥ側のインタフェースであるＳ１インタフェースを介して、ＭＭＥおよびＳＧＷと接続される。またＰＰＰｏＥ部６０は、３Ｇ側のインタフェースであるＩｕｂインタフェースまたはＩｕｈインタフェースを介して、基地局制御装置（Radio Network Controller；略称：ＲＮＣ）と接続される。
【００５５】
３Ｇ用ＡＰ部６１は、基地局の３Ｇ側機能を制御するアプリケーション機能を有する。３Ｇ用ＰＦ部６２は、基地局の３Ｇ側機能を制御するプラットフォーム機能を有する。
【００５６】
拡散変調部５０は、拡散変調処理を行う。３Ｇ用チャネルコーディング部５１は、チャネル符号化、具体的には誤り訂正符号化を行う。逆拡散復調部５２は、逆拡散によって復調する逆拡散復調処理を行う。３Ｇ用チャネルデコーディング部５３は、受信チャネルの復号化を行う。
【００５７】
拡散変調部５０および逆拡散復調部５２は、主に以下の参考文献６〜８で定義される機能を有する。３Ｇ用チャネルコーディング部５１および３Ｇ用チャネルデコーティング部５３は、主に以下の参考文献９で定義される機能を有する。
【００５８】
参考文献６：３ＧＰＰ  ＴＳ２５．２１１
参考文献７：３ＧＰＰ  ＴＳ２５．２１３
参考文献８：３ＧＰＰ  ＴＳ２５．２１４
参考文献９：３ＧＰＰ  ＴＳ２５．２１２
図１に示す基地局装置１は、３Ｇ方式、具体的にはＷ−ＣＤＭＡ方式と、ＬＴＥ方式との両方に対応する共用基地局装置（以下「デュアル基地局装置」という場合がある）である。
【００５９】
基地局装置１において、３Ｇ方式に対応する機能を有する部位（以下「３Ｇ側機能部位」という場合がある）は、第２アンテナ１８、ＲＦ部１１の第２送受信部２２、３Ｇ回路部８１のＷ-ＣＤＭＡ方式の拡散変調部５０、３Ｇ用チャネルコーディング部５１、逆拡散復調部５２、３Ｇ用チャネルデコーディング部５３、ＭＡＣ−ｈｓ部５４、ＭＡＣ−ｅ部５５、ＦＰ終端部５６、３Ｇ用無線パラメータ取得部５７、３Ｇ用ＩＰ部５８、ＰＰＰｏＥ部６０、３Ｇ用ＡＰ部６１および３Ｇ用ＰＦ部６２を備えて構成される。３Ｇ側機能部位は、第２の通信手段に相当する。
【００６０】
基地局装置１において、ＬＴＥ方式に対応する機能を有する部位（以下「ＬＴＥ側機能部位」という場合がある）は、第１アンテナ１７、ＲＦ部１１の第１送受信部２１、ＬＴＥ回路部１３のＯＦＤＭＡ部３５、ＬＴＥ用チャネルコーディング部３６、ＳＣ−ＦＤＭＡ部３７、ＬＴＥ用チャネルデコーディング部３８、ＬＴＥ用無線パラメータ取得部３９、ＲＬＣ／ＭＡＣ部４０、ＰＤＣＰ／ＧＴＰ−Ｕ部４１、ＬＴＥ用ＩＰ部４２、ＬＴＥ用ＩＰｓｅｃ部４３、ＬＴＥ用ＡＰ部４４、ＬＴＥ用ＰＦ部４５およびネットワークパラメータ取得部４６を備えて構成される。ＬＴＥ側機能部位は、第１の通信手段に相当する。
【００６１】
図１において、各機能部位同士をつないだ線は、主にデータ信号線を示している。ＬＴＥ用ＡＰ部４４、ＬＴＥ用ＰＦ部４５、３Ｇ用ＡＰ部６１および３Ｇ用ＰＦ部６２は、制御すべき各機能に接続されるはずであるが、信号線の図示を省略している。ただし、３Ｇ用ＰＦ部６２とＬＴＥ用ＰＦ部４５とを接続する信号線は、ＣＳフォールバックなどの３Ｇ機能とＬＴＥ機能との連携動作に関わる機能を実現するための信号線であるので、省略していない。
【００６２】
本実施の形態の基地局装置１におけるＬＴＥ回路部１３は、演算処理に適したＬＴＥ回路部１３内の内蔵ＤＳＰと、同じくＬＴＥ回路部１３に実装されたＬ１エンジンに、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡ、チャネルコーディング、チャネルデコーディング、無線パラメータ取得機能などを実装することで実現することができる。Ｌ１エンジンは、具体的には、高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform；略称：ＦＦＴ）、離散フーリエ変換（Discrete Fourier Transform；略称：ＤＦＴ）、対数尤度比（Log Likelihood Ratio；略称：ＬＬＲ）、巡回冗長検査（Cyclic Redundancy Checksum；略称：ＣＲＣ）、ターボ（Turbo）／ビタビ（Viterbi）デコーダ（decoder）などのレイヤ１機能のコプロセッサである。なお、無線パラメータ取得機能は、３ＧおよびＬＴＥの両方の機能がサービス休止中にＬＴＥ回路部１３で受信処理を行う。
【００６３】
図２は、図１に示すＬＴＥ用ＰＦ部４５および３Ｇ用ＰＦ部６２の構成を示すブロック図である。ＬＴＥ用ＰＦ部４５および３Ｇ用ＰＦ部６２は、基地局装置１が通信可能な範囲である通信エリアを広げる、または狭める処理を行う。ＬＴＥ用ＰＦ部４５は、ＣＳＦＢ検知部１０１およびＬＴＥ用送信電力／ＣＱＩ情報取得部１０２を備える。３Ｇ用ＰＦ部６２は、送信電力決定部１０３、３Ｇ用ＣＱＩ情報取得部１０４および３Ｇ用マクロセル情報取得部１０５を備える。
【００６４】
ＣＳＦＢ検知部１０１は、識別手段および検出手段に相当する。ＬＴＥ用送信電力／ＣＱＩ情報取得部１０２は、品質情報取得手段に相当する。送信電力決定部１０３は、送信電力決定手段および解析手段に相当する。
【００６５】
ＣＳＦＢ検知部１０１は、ＣＳＦＢを検知する。ＣＳＦＢ検知部１０１は、通信端末装置から送出されるＣＳＦＢの開始を要求するメッセージ（以下「ＣＳＦＢメッセージ」という場合がある）を検出することによって、ＣＳＦＢを検知する。ＣＳＦＢメッセージは、切替要求に相当する。ＣＳＦＢ検知部１０３は、ＣＳＦＢを検知すると、検知したＣＳＦＢの情報を、ＬＴＥ用送信電力／ＣＱＩ情報取得部１０４に与える。
【００６６】
ＣＳＦＢ検知部１０１は、たとえば、通信端末装置から送信された信号を復号して得た巡回冗長検査（略称：ＣＲＣ）の結果に基づいて、通信端末装置がいずれの通信方式の信号を受信しているかを識別し、その識別結果に基づいて、ＣＳＦＢが行われたことを検出するように構成される。これによって、簡単な構成でＣＳＦＢ検知部１０１を実現することができる。ＣＳＦＢが行われたことを検出することは、通信端末装置から切替要求が送出されたことを検出することに相当する。ＣＲＣは、図１に示すＬＴＥ回路部１３のＬ１エンジンにおいて行われる。
【００６７】
ＬＴＥ用送信電力／ＣＱＩ情報取得部１０１は、ＬＴＥ通信における基地局装置１から通信端末装置への送信電力を示すＬＴＥ用送信電力情報を取得する。またＬＴＥ用送信電力／ＣＱＩ情報取得部１０１は、ＬＴＥ通信における基地局装置１から通信端末装置へのデータの伝送品質を示すチャネル品質指標（Channel Quality Indicator；略称：ＣＱＩ）情報（以下「ＬＴＥ用ＣＱＩ情報」という場合がある）を取得する。ＬＴＥ用送信電力／ＣＱＩ情報取得部１０１は、ＣＳＦＢ検知部１０３からＣＳＦＢの情報を受け取ると、ＬＴＥ用送信電力情報およびＬＴＥ用ＣＱＩ情報を取得し、３Ｇ用ＰＦ部６２の送信電力決定部１０３に通知する。
【００６８】
３Ｇ用ＰＦ部６２の３Ｇ用マクロセル情報取得部１０５は、周辺のマクロセルの送信電力情報（以下「マクロセル送信電力情報」という場合がある）を取得し、送信電力決定部１０３に通知する。
【００６９】
送信電力決定部１０３は、ＬＴＥ用送信電力／ＣＱＩ情報取得部１０２から与えられるＬＴＥ用送信電力情報およびＬＴＥ用ＣＱＩ情報と、３Ｇ用マクロセル情報取得部１０５から与えられるマクロセル送信電力情報とに基づいて、ＣＳＦＢ後における基地局装置１の３Ｇ通信での下り送信電力（以下「３Ｇ下り送信電力」という場合がある）を決定する。
【００７０】
送信電力決定部１０３は、３Ｇ方式での通信品質が、ＬＴＥ方式での通信品質と等しくなるように、３Ｇ下り送信電力を決定する。送信電力決定部１０３は、決定した３Ｇ下り送信電力になるように、３Ｇ側機能部位、たとえば図１に示す無線送受信部７１の第２送受信部２２を制御する。
【００７１】
送信電力決定部１０３が、ＬＴＥ用送信電力／ＣＱＩ情報取得部１０２からＬＴＥ用ＣＱＩ情報を取得する理由は、通信端末装置が基地局装置１からＬＴＥ通信でデータを受信したときの受信レベルと、通信端末装置が基地局装置１から３Ｇ通信でデータを受信したときの受信レベルとを同じレベルに合わせるためである。
【００７２】
すなわち、送信電力決定部１０３は、通信端末装置が基地局装置１からＬＴＥ通信でデータを受信したときの受信レベルと、通信端末装置が基地局装置１から３Ｇ通信でデータを受信したときの受信レベルとを同じレベルに合わせるために、ＬＴＥ用送信電力／ＣＱＩ情報取得部１０２から与えられたＬＴＥ用ＣＱＩ情報と、そのＬＴＥ用ＣＱＩ情報から求めた受信レベルとに基づいて送信電力を決定する。
【００７３】
換言すれば、ＬＴＥ用送信電力／ＣＱＩ情報取得部１０２から与えられたＬＴＥ用ＣＱＩ情報と、そのＬＴＥ用ＣＱＩ情報から求めた受信レベルとに基づいて送信電力を決定することによって、通信端末装置が基地局装置１からＬＴＥ通信でデータを受信したときの受信レベルと、通信端末装置が基地局装置１から３Ｇ通信でデータを受信したときの受信レベルとを同じレベルに合わせることができる。これによって、ＣＳＦＢの前後において、３Ｇ方式およびＬＴＥ方式の両方式に対応するフェムトセル基地局である基地局装置１と通信端末装置との通信品質を維持することができる。
【００７４】
３Ｇ用ＣＱＩ情報取得部１０４は、ＣＳＦＢ後、すなわちＬＴＥ通信から３Ｇ通信に切替わった後に、３Ｇ通信における基地局装置１から通信端末装置へのＣＱＩ情報（以下「３Ｇ用ＣＱＩ情報」という場合がある）を取得する。３Ｇ用ＣＱＩ情報取得部１０４は、通信端末装置が３Ｇ通信でデータを受信したときに、その伝送品質を示すＣＱＩ情報である３Ｇ用ＣＱＩ情報を、通信端末装置から取得する。３Ｇ用ＣＱＩ情報取得部１０４は、取得した３Ｇ用ＣＱＩ情報を送信電力決定部１０３に通知する。
【００７５】
このように３Ｇ用ＣＱＩ情報取得部１０４から送信電力決定部１０３に３Ｇ用ＣＱＩ情報を通知することによって、送信電力決定部１０３において、ＬＴＥ通信における受信レベルの大きさと、３Ｇ通信における受信レベルの大きさとを合わせる。ＣＱＩと受信レベルとは、予め対応表をテーブルなどとして送信電力決定部１０３に保持させておくことによって対応付けることができる。
【００７６】
このように送信電力決定部１０３は、ＬＴＥ用送信電力情報が表す送信電力値と、ＬＴＥ用ＣＱＩ情報から得られる受信レベルの大きさとに基づいて、３Ｇ下り送信電力を決定する。
【００７７】
送信電力決定部１０３は、３Ｇ用ＣＱＩ情報が得られない場合および初めて３Ｇ通信を行う場合には、３Ｇ下り送信電力を、ＬＴＥ用送信電力情報が表す送信電力値と同じ値に設定する。その後、３Ｇ用ＣＱＩ情報取得部１０４を介して、３Ｇ通信でのＣＱＩ情報が通信端末装置から得られた場合には、送信電力決定部１０３は、３Ｇ通信でのＣＱＩが、ＬＴＥ通信での受信レベルと同じ大きさの受信レベルが得られるレベルになるように、送信電力を上げる、または下げる制御を行う。受信レベルは、たとえば信号対干渉雑音電力比（Signal to Interference plus Noise power Ratio；略称：ＳＩＮＲ）であってもよい。
【００７８】
このような構成にすることによって、通信端末装置の通信方式の切替えに伴って、自基地局装置１と通信端末装置との接続が不所望に切断されることを防ぐことができる。これによって、自基地局装置１と接続されて通信していた通信端末装置が、不所望に他の基地局装置と接続されて通信してしまうことを防ぐことができる。
【００７９】
したがって、たとえば、通信端末装置と基地局装置１との通信の有無を在宅確認に用いている場合に、通信端末装置の通信方式の切替えに伴って通信端末装置の接続先が他の基地局装置に切替わることを防ぎ、通信端末装置の位置が変わっていないにもかかわらず、在宅から不在に変わったと認識されてしまうことを防ぐことができる。
【００８０】
具体的には、本実施の形態の基地局装置１では、たとえばＬＴＥ方式で通信端末装置と通信しているときに、ＣＳＦＢが検出されると、３Ｇ方式での通信品質が、ＬＴＥ方式での通信品質と等しくなるように３Ｇ下り送信電力が決定されて、そのような送信電力になるように制御される。これによって、３Ｇ方式およびＬＴＥ方式の両方式に対応するフェムトセル基地局である基地局装置１と通信接続していた通信端末装置が、ＣＳＦＢによって他の基地局装置と通信してしまうことを防ぐことができる。
【００８１】
また本実施の形態では、送信電力決定部１０３は、ＬＴＥ用送信電力／ＣＱＩ情報取得部１０２から与えられたＬＴＥ用ＣＱＩ情報と、そのＬＴＥ用ＣＱＩ情報から求めた受信レベルとに基づいて送信電力を決定する。これによって、通信端末装置が基地局装置１からＬＴＥ通信でデータを受信したときの受信レベルと、通信端末装置が基地局装置１から３Ｇ通信でデータを受信したときの受信レベルとを同じレベルに合わせることができる。したがって、ＣＳＦＢの前後において、３Ｇ方式およびＬＴＥ方式の両方式に対応するフェムトセル基地局である基地局装置１と通信端末装置との通信品質を維持することができる。
【００８２】
図３および図４は、ＬＴＥ方式から３Ｇ方式にＣＳＦＢするときの通信端末装置の通信エリアとフェムトセル基地局装置の通信エリアとを説明するための図である。図３は、前述の図２に示すＣＳＦＢ検知部１０１がＣＳＦＢを検知する前の状態を示し、図４は、ＣＳＦＢ検知部１０１がＣＳＦＢを検知した後の状態を示す。
【００８３】
基地局装置１が、３Ｇ方式およびＬＴＥ方式に共用される３Ｇ／ＬＴＥ共用フェムトセル基地局装置（以下「フェムトセル基地局」という場合がある）であり、３Ｇフェムトセルエリア１１３およびＬＴＥフェムトセルエリア１１４を有する場合を想定する。また図３に示すＣＳＦＢ検知前の状態では、通信端末装置が、ＬＴＥフェムトセルエリア１１４内および３Ｇマクロセルエリア１１３内であって、３Ｇフェムトセルエリア１１３外に位置していることを想定する。
【００８４】
図３に示すように通信端末装置１１２が、ＬＴＥフェムトセルエリア１１４内および３Ｇマクロセルエリア１１５内であって、３Ｇフェムトセルエリア１１３外に位置しているときに、前述の３Ｇ用ＰＦ部６２による３Ｇ下り送信電力の制御を行わずに、通信方式をＬＴＥ方式から３Ｇ方式に切替える場合を考える。この場合、通信端末装置１１２は、フェムトセル基地局１との通信ではなく、マクロセルとの通信になってしまう。すなわち、通信端末装置１１２が、通信方式をＬＴＥ方式から３Ｇ方式に切替えると、通信端末装置とフェムトセル基地局１との通信が切断されてしまう。
【００８５】
これに対し、本実施の形態では、フェムトセル基地局である基地局装置１は、ＣＳＦＢ検知部１０１でＣＳＦＢメッセージを認識すると、ＣＳＦＢを検知したと判断し、３Ｇのセル半径がＬＴＥのセル半径と同じになるように、送信電力を制御する。
【００８６】
具体的には、基地局装置１は、通信端末装置１１２がＬＴＥフェムトセルエリア１１４内および３Ｇマクロセルエリア１１５内であって、３Ｇフェムトセルエリア１１３外に位置しているときに、通信方式をＬＴＥ方式から３Ｇ方式に切替えたことを認識すると、３Ｇフェムトセルエリア１１３を広げるように送信電力を大きくする制御を行う。これによって、図４に示すように３Ｇフェムトセルエリア１１３が広げられ、それまで３Ｇフェムトセルエリア１１３外に位置していた通信端末装置１１２が、３Ｇフェムトセルエリア１１３Ａ内に位置するようになる。したがって、通信端末装置１１２は、フェムトセル基地局１との通信を継続することができる。
【００８７】
以上のことから、本実施の形態では、３Ｇ方式およびＬＴＥ方式の両通信方式に対応するフェムトセル基地局装置と通信接続していたユーザが、ＣＳＦＢによって、他の基地局装置と通信してしまうことを防ぐことができる。また、ＣＳＦＢの前後において、３Ｇ方式およびＬＴＥ方式の両通信方式に対応するフェムトセル基地局装置とユーザとの通信品質を維持することができる。
【００８８】
ＣＳＦＢ後にユーザをマクロセルと通信させたい場合には、前述の図２に示す送信電基地局装置１は、送信電力決定部１０３によって、速やかに３Ｇのセル半径が小さくなるように送信電力を制御し、通信端末装置をマクロセルにハンドオーバさせるように制御する。
【００８９】
図５は、基地局装置１を備える通信システム１１０の構成を示すブロック図である。通信システム１１０は、本実施の形態の基地局装置１と、基地局上位装置１１７と、通信端末装置（以下「ＵＥ」という場合がある）１１２とを備えて構成される。通信システム１１０は、他の基地局装置１１６を備えてもよい。図５では、通信システム１１０が他の基地局装置１１６を備える場合を示している。以下の説明では、基地局装置を「ｅＮｏｄｅＢ」という場合がある。
【００９０】
前述のように本実施の形態の基地局装置１は、ＣＳＦＢを認識すると、ＣＳＦＢ後の通信方式での通信エリアを大きくするように送信電力を制御する。これによって、ＵＥ１１２の通信方式の切替えに伴って、通信中の基地局装置１とＵＥ１１２との接続が不所望に切断されることを防ぐことができる。したがって、基地局装置１と接続されて通信していたＵＥ１１２が、ＣＳＦＢで、不所望に他の基地局装置１１６と接続されて通信してしまうことを防ぐことができる。
【００９１】
本実施の形態では、基地局装置１は、自装置の判断に基づいて、送信電力を制御するように構成される。これに限定されず、本発明の他の実施の形態では、基地局装置１は、ＭＭＥなどのコアネットワーク側の基地局上位装置１１７の指示に基づいて、送信電力を制御するように構成されてもよい。
【００９２】
この場合、基地局上位装置１１７は、検出手段および指示手段を備え、検出手段によって通信端末装置によるＣＳＦＢを認識すると、ＣＳＦＢ後の通信方式における基地局装置１の通信エリアを広げるように送信電力を大きくするように、指示手段によって基地局装置１に指示する。基地局装置１は、基地局上位装置１１７の指示に基づいて、前述の図２に示す送信電力決定部１０３によって、送信電力を制御する。このように基地局上位装置１１７の指示に基づいて、基地局装置１における制御が行われる場合でも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００９３】
以下に、本実施の形態の基地局装置１における送信電力制御について、さらに具体的に説明する。
【００９４】
図６は、着呼の手順を示すシーケンス図である。ステップＳ１１において、Ｇ−ＭＳＣ（Gateway Mobile-services Switching Center）に、初期アドレスメッセージ（Initial Address Message；略称：ＩＡＭ）が通知される。
【００９５】
ステップＳ１１においてＩＡＭが通知されると、Ｇ−ＭＳＣは、ステップＳ１２において、ホーム加入者サーバ（Home Subscriber Server；略称：ＨＳＳ）および移動交換局／在圏網加入者管理レジスタ（Mobile-services Switching Center/Visitor Location Register；略称：ＭＳＣ／ＶＬＲ）とともに、ＳＲＩプロシージャ（Send Routing Information procedure）を行う。ＳＲＩプロシージャは、通信端末装置の場所を問う検索に関する手続である。ＳＲＩプロシージャは、３ＧＰＰ  ＴＳ２３．０１８に規定される。
【００９６】
ステップＳ１３において、Ｇ−ＭＳＣは、ＨＳＳを経由してＭＳＣ／ＶＬＲに、ＩＡＭを送信する。ＩＡＭを送信することは、３Ｇ方式で呼び出すことに相当する。Ｇ−ＭＳＣから送信されたＩＡＭを受信したＭＳＣ／ＶＬＲは、ステップＳ１４において、無線ネットワーク制御装置／基地局制御装置（Radio Network Controller/Base Station Controller；略称：ＲＮＣ／ＢＳＣ）を経由してＭＭＥに、ページングリクエスト（Paging Request）メッセージを送信する。
【００９７】
ＭＳＣ／ＶＬＲから送信されたページングリクエストメッセージを受信したＭＭＥは、ステップＳ１５において、ｅＮｏｄｅＢにページングメッセージを送信する。ステップＳ１５においてｅＮｏｄｅＢに送信されるページングメッセージには、コアネットワークドメインインジケータ（Core Network Domain Indicator）が含まれる。
【００９８】
ＭＭＥから送信されたページングメッセージを受信したｅＮｏｄｅＢは、ステップＳ１６において、通信端末装置（User Equipment；略称：ＵＥ）にページングメッセージを送信する。ステップＳ１６においてＵＥに送信されるページングメッセージには、コアネットワークドメインインジケータが含まれる。
【００９９】
ｅＮｏｄｅＢから送信されたページングメッセージを受信したＵＥは、ステップＳ１７において、ｅＮｏｄｅＢおよびＭＭＥに拡張サービスリクエスト（Extended Service Request）メッセージを送信する。ステップＳ１７においてｅＮｏｄｅＢおよびＭＭＥに送信される拡張サービスリクエストには、ＣＳフォールバックインジケータ（CS Fallback Indicator）が含まれる。
【０１００】
また拡張サービスリクエストは、通信端末装置がアイドルモード（Idle Mode）であったことを示すインジケータ（Indicator）を含む。発呼側が長時間の無音状態となる可能性を回避するために、通信端末装置がアイドルモードであったことを示すインジケータを用いる。発呼側は、長時間待たされることが想定されている。
【０１０１】
通信端末装置（ＵＥ）から送信された拡張サービスリクエストメッセージを受信したＭＭＥは、ステップＳ１８において、ＲＮＣ／ＢＳＣを経由してＭＳＣ／ＶＬＲに、拡張サービスリクエスト（Service Request）メッセージを送信する。この拡張サービスリクエストの受信によって、ＭＳＣのＳＧｓインタフェースを介したページングメッセージの再送が止められる。
【０１０２】
また、ＵＥから送信された拡張サービスリクエストメッセージを受信したＭＭＥは、ステップＳ１９において、ｅＮｏｄｅＢに、初期ＵＥコンテキストセットアップ（Initial UE Context Setup）メッセージを送信する。初期ＵＥコンテキストセットアップメッセージには、ＣＳフォールバックインジケータが含まれる。
【０１０３】
図７は、アタッチの手順を示すシーケンス図である。ステップＳ２１において、ＵＥは、ＭＭＥにアタッチリクエスト（Attach Request）メッセージを送信する。アタッチリクエストメッセージには、結合ＥＰＳ／ＩＭＳＩ（Evolved Packet System/International Mobile Subscriber Identity）アタッチメッセージ、およびＣＳＦＢの通信端末装置の能力（UE Capability）が含まれている。
【０１０４】
ステップＳ２２において、ＵＥ、ＭＭＥ、ＭＳＣ／ＶＬＲおよびＨＳＳは、第１のアタッチプロシージャ（Attach Procedure(1)）を行う。第１のアタッチプロシージャとしては、具体的には、接続されるＭＭＥが変更される場合の新たなＭＭＥと以前のＭＭＥとの間の識別要求および応答、新たなＭＭＥにＵＥが認識されていない場合のＭＭＥとＵＥとの間の認証要求および応答、ＵＥ、ＭＭＥおよびＨＳＳの間の認証および安全確保、暗号化要求および応答、セッションの消去要求および応答、位置の更新、ならびにセッションの生成要求および応答などが行われる。第１のアタッチプロシージャは、３ＧＰＰ  ＴＳ２３．４０１に規定されるアタッチプロシージャのステップ３〜ステップ１６に相当する。
【０１０５】
ステップＳ２３において、ＭＭＥは、ＶＬＲ番号を取得する。ステップＳ２４において、ＭＭＥは、ＭＳＣ／ＶＬＲに、ロケーションアップデートリクエスト（Location Update Request）メッセージを送信する。
【０１０６】
ステップＳ２５において、ＭＳＣ／ＶＬＲは、ＳＧｓ associationを生成する。ステップＳ２６において、ＭＳＣ／ＶＬＲおよびＨＳＳは、ＣＳドメインにおけるロケーションアップデート（Location Update）を行う。
【０１０７】
ステップＳ２７において、ＭＳＣ／ＶＬＲは、ＭＭＥに、ロケーションアップデートアクセプト（Location Update Accept）メッセージを送信する。
【０１０８】
ステップＳ２８において、ＵＥ、ＭＭＥ、ＭＳＣ／ＶＬＲおよびＨＳＳは、第２のアタッチプロシージャ（Attach Procedure(2)）を行う。第２のアタッチプロシージャとしては、具体的には、初期設定要求、アタッチアクセプトメッセージの送信、ＲＲＣ接続の確立、ベアラの修正要求および応答などが行われる。第２のアタッチプロシージャは、３ＧＰＰ  ＴＳ２３．４０１に規定されるアタッチプロシージャのステップ１７〜ステップ２６に相当する。
【０１０９】
図８は、結合したトラッキングエリア（ＴＡ）およびローカルエリア（ＬＡ）のアップデートの手順を示すシーケンス図である。図８では、ＬＴＥ側、すなわちＴＡ側がアップデートされた場合のシーケンスを示す。
【０１１０】
ステップＳ３１において、ＵＥは、トラッキングエリアを更新するトラッキングエリアアップデート（Tracking Area Update；略称：ＴＡＵ）を実行することを決定する。ステップＳ３２において、ＵＥは、新たに接続されるＭＭＥ（new MME）に、ＴＡＵリクエスト（TAU Request）メッセージを送信する。以下の説明において、新たに接続されるＭＭＥを「新たなＭＭＥ」という場合がある。
【０１１１】
ステップＳ３３において、ＵＥ、新たなＭＭＥ、以前に接続されていたＭＭＥ（old MME）、ＭＳＣ／ＶＬＲおよびＨＳＳは、ＴＡＵプロシージャ（TAU procedure）を行う。ＴＡＵプロシージャは、３ＧＰＰ  ＴＳ２３．４０１に規定される。以下の説明において、以前に接続されていたＭＭＥを「以前のＭＭＥ」という場合がある。
【０１１２】
ステップＳ３４において、新たなＭＭＥは、以前のＭＭＥを経由してＭＳＣ／ＶＬＲに、ロケーションアップデートリクエスト（Location Update Request）メッセージを送信する。
【０１１３】
ステップＳ３５において、ＭＳＣ／ＶＬＲおよびＨＳＳは、ＣＳドメインにおけるロケーションアップデート（Location Update）を行う。
【０１１４】
ステップＳ３６において、ＭＳＣ／ＶＬＲは、以前のＭＭＥを経由して新たなＭＭＥに、ロケーションアップデートアクセプト（Location Update Accept）メッセージを送信する。
【０１１５】
ＭＳＣ／ＶＬＲから送信されたロケーションアップデートアクセプトメッセージを受信した、新たなＭＭＥは、ステップＳ３７において、ＵＥに、ＴＡＵアクセプト（TAU Accept）メッセージを送信する。
【０１１６】
新たなＭＭＥから送信されたＴＡＵアクセプトメッセージを受信したＵＥは、ステップＳ３８において、新たなＭＭＥに、ＴＡＵコンプリート（TAU Complete）メッセージを送信する。
【０１１７】
図９は、発呼の手順を示すシーケンス図である。ステップＳ４１において、ＵＥ／ＭＳ（Mobile Station）は、ｅＮｏｄｅＢを経由してＭＭＥに、拡張サービスリクエスト（Extended Service Request）メッセージを送信する。
【０１１８】
ＵＥ／ＭＳから送信された拡張サービスリクエストメッセージを受信したＭＭＥは、ステップＳ４２において、ｅＮｏｄｅＢに、ＣＳＦＢインジケータを含むＳ１−ＡＰ（S1-Application Protocol）リクエストメッセージ（Request message）を送信する。
【０１１９】
Ｓ１−ＡＰリクエストメッセージを受信したｅＮｏｄｅＢは、ステップＳ４３において、ＭＭＥに、Ｓ１−ＡＰレスポンスメッセージ（Response message）を送信する。
【０１２０】
ステップＳ４４において、ＵＥ／ＭＳ、ｅＮｏｄｅＢ、および基地局サブシステム／無線ネットワークサブシステム（Base Station Subsystem/Radio Network Subsystem；略称：ＢＳＳ／ＲＮＳ）は、任意の測定報告（Optional Measurement Report Solicitation）を行う。
【０１２１】
ステップＳ４５において、ＵＥ／ＭＳ、ｅＮｏｄｅＢ、ＢＳＳ／ＲＮＳ、ＭＭＥ、ＭＳＣ、およびパケットアクセス制御ノード（Serving GPRS Support Node；略称：ＳＧＳＮ）は、ＬＴＥから３ＧへのＰＳ（Packet Switch）ドメインのハンドオーバ（以下「ＰＳ  ＨＯ」という場合がある）処理を行う。ステップＳ４５のＰＳ  ＨＯ処理は、ＰＳ  ＨＯの準備段階および実行開始段階に相当する。ステップＳ４５のＰＳ  ＨＯ処理は、３ＧＰＰ  ＴＳ２３．４０１に規定される。
【０１２２】
ステップＳ４６において、ＵＥ／ＭＳは、ＳＧＳＮに対して、一時停止（Suspend）メッセージを送信する。
【０１２３】
一時停止（Suspend）メッセージを受信したＳＧＳＮは、ステップＳ４７において、サービングゲートウェイ（Serving GW）およびパケットデータネットワークゲートウェイ／パケットゲートウェイノード（Packet Data Network Gateway/Gateway General packet ratio service Support Node；略称：Ｐ−ＧＷ／ＧＧＳＮ）に、アップデートベアラ（Update Bearer(s)）を送信する。
【０１２４】
ステップＳ４８において、ＵＥ／ＭＳ、ｅＮｏｄｅＢ、ＢＳＳ／ＲＮＳ、ＭＭＥおよびＭＳＣは、ロケーションエリアアップデート（Location Area Update）または結合ルーティングエリア／ロケーションエリア（Combined Routing Area/Location Area；略称：ＲＡ／ＬＡ）アップデート（Update）を行う。
【０１２５】
ステップＳ４９において、ＵＥ／ＭＳは、ｅＮｏｄｅＢを経由してＢＳＳ／ＲＮＳに、コネクション管理（Connection Management；略称：ＣＭ）サービスリクエスト（Service Request）メッセージを送信する。
【０１２６】
ＵＥ／ＭＳからＣＭサービスリクエストメッセージを受信したＢＳＳ／ＲＮＳは、ステップＳ５０において、ＭＭＥを経由してＭＳＣに、ＣＭサービスリクエスト（CM Service Request）メッセージを含むＡ／ｌｕ−ｃｓメッセージ（A/lu-cs message）を送信する。
【０１２７】
ＭＳＣが変化した場合は、次のステップＳ５１の処理を行う。ステップＳ５１の処理は、ステップＳ５２およびステップＳ５３の各処理を含む。
【０１２８】
ステップＳ５２において、ＭＳＣは、ＭＭＥを経由してＢＳＳ／ＲＮＳに、ＣＭサービスリジェクト（CM Service Reject）メッセージを送信するとともに、ＢＳＳ／ＲＮＳおよびｅＮｏｄｅＢを経由してＵＥ／ＭＳに、ＣＭサービスリジェクト（CM Service Reject）メッセージを送信する。
【０１２９】
ステップＳ５３において、ＵＥ／ＭＳ、ｅＮｏｄｅＢ、ＢＳＳ／ＲＮＳ、ＭＭＥおよびＭＳＣは、ロケーションエリアアップデート（Location Area Update）または結合ＲＡ／ＬＡアップデート（Combined RA/LA Update）を行う。
【０１３０】
ステップＳ５４において、ＵＥ／ＭＳ、ｅＮｏｄｅＢ、ＢＳＳ／ＲＮＳ、ＭＭＥおよびＭＳＣは、ＣＳ呼出し設定プロシージャ（CS call establishment procedure）を行う。
【０１３１】
ステップＳ５５において、ＵＥ／ＭＳ、ｅＮｏｄｅＢ、ＢＳＳ／ＲＮＳ、ＭＭＥ、ＭＳＣ、ＳＧＳＮおよびサービングゲートウェイは、ＰＳ  ＨＯを行う。ステップＳ５５のＰＳ  ＨＯ処理は、ＰＳ  ＨＯの実行継続段階に相当する。ステップＳ５５のＰＳ  ＨＯ処理は、３ＧＰＰ  ＴＳ２３．４０１に規定される。
【０１３２】
拡張サービスリクエスト（Extended Service Request）は、図６および図９のシーケンスにおいて、通信端末（ＵＥ）が基地局装置（ｅＮＢ）を経由してＭＭＥに送るＣＳフォールバックインジケータ（CS Fallback Indicator）である。ＣＳフォールバックインジケータは、ＣＳフォールバック（CS Fallback）を実行するためにＭＭＥへ示すものである。
【０１３３】
通信端末は、結合ＥＰＳ／ＩＭＳＩアタッチメッセージによってＣＳドメインにアタッチされており、かつＩＭＳヴォイス（IMS voice）のセッションを介して通話ができない場合にのみ、ＣＳフォールバックインジケータをＭＭＥに送信する。たとえば、通信端末が、登録されたＩＭＳでない、またはＩＰ−ＣＡＮサービスによって、家庭用公衆移動通信網（home Public Land Mobile Network；略称：ｈｏｍｅ  ＰＬＭＮ）で、ＩＭＳボイスサービスがサポートされない場合に、通信端末は、ＣＳフォールバックインジケータをＭＭＥに送信する。
【０１３４】
前述の図６および図９に示すシーケンスは、３ＧＰＰ  ＴＳ２３．２７２、２３．０１８、２３．４０１などによって定義されている。このシーケンスによれば、拡張サービスリクエスト（Extended Service Request）のメッセージは、基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）を経由してＭＭＥへ送信される。したがって基地局装置は、基地局装置内で、拡張サービスリクエスト（Extended Service Request）メッセージを解析する処理を行うことによって、通信端末が拡張サービスリクエスト（Extended Service Request）をＭＭＥに送信したことを知ることができる。
【０１３５】
基地局装置１は、具体的には、前述の図２に示すＬＴＥ用ＰＦ部４５のＣＳＦＢ検知部１０１において、通信端末（ＵＥ）が拡張サービスリクエスト（Extended Service Request）をＭＭＥに送信したことを知ることができる。それによって、基地局装置１は、ＣＳＦＢが行われようとしているか否かの判断を行うことができる。
【０１３６】
図７に示すアタッチシーケンス、および図８に示す結合ＴＡ／ＬＡアップデート（Update）手順では、拡張サービスリクエスト（Extended Service Request）が存在しない。この場合、基地局装置１は、発呼または着呼シーケンスが進むのを待ってから、そこで発行される拡張サービスリクエスト（Extended Service Request）を元に、ＣＳフォールバック（CS Fallback）を識別してもよいし、アタッチシーケンス、または結合したＴＡ／ＬＡアップデート手順の情報を用いて識別してもよい。
【０１３７】
「アタッチシーケンスの情報を用いる」とは、たとえば、図７のステップＳ２１のアタッチリクエスト（Attach Request）に含まれるアタッチタイプ（Attach Type）の情報を用いるなどである。アタッチタイプ（Attach Type）の情報は、通信端末が、ショートメッセージサービス（Short Message Service；略称：ＳＭＳ）専用なのか、ＣＳフォールバックを使用可能なのかをＭＭＥに指示できる情報である。
【０１３８】
以上のように本実施の形態では、基地局装置１は、前述の図２に示すように、ＬＴＥ用ＰＦ部４５に、ＣＳＦＢ検知部１０１およびＬＴＥ用送信電力／ＣＱＩ情報取得部１０２を備え、３Ｇ用ＰＦ部６２に、送信電力決定部１０３、３Ｇ用ＣＱＩ情報取得部１０４および３Ｇ用マクロセル情報取得部１０５を備えるように構成される。基地局装置１は、これに限定されず、前述の図１に示すＬＴＥ用ＡＰ部４４に、ＣＳＦＢ検知部１０１およびＬＴＥ用送信電力／ＣＱＩ情報取得部１０２を備え、３Ｇ用ＡＰ部６１に、送信電力決定部１０３、３Ｇ用ＣＱＩ情報取得部１０４および３Ｇ用マクロセル情報取得部１０５を備えるように構成されてもよい。
【０１３９】
本実施の形態の基地局装置１は、後述する図１１に示すように、通信端末装置１３１〜１３２とともに、通信システム１３０を構成する。通信システム１３０は、具体的には無線通信システムである。通信端末装置１３１〜１３２が移動通信端末装置である場合、通信システム１３０は、移動体通信システムとなる。
【０１４０】
図１０は、ＬＴＥ用ＰＦ部４５の構成を示すブロック図である。本実施の形態では、ＬＴＥ用ＰＦ部４５は、自基地局通信維持制御部１２６を備える。自基地局通信維持制御部１２６は、判断手段に相当する。自基地局通信維持制御部１２６は、特別サービス利用端末識別部１２４および接続先決定部１２５を備える。
【０１４１】
特別サービス利用端末識別部１２４は、現在ＬＴＥ方式で通信接続中の通信端末が、通信方式が切替わっても、同一の基地局装置、すなわち自基地局装置１と通信し続けることが望ましいサービスを利用中であるか否かを判別する。通信方式が切替わっても、同一の基地局装置と通信し続けることが望ましいサービスとは、自基地局装置１に特有のサービスをいい、このサービスを以下の説明では「特別サービス」という場合がある。特別サービス利用端末識別部１２４は、通信接続中の通信端末が特別サービスを利用中であるか否かの判別結果を接続先決定部１２５に与える。
【０１４２】
接続先決定部１２５は、ＬＴＥ側機能部位で同時に通信可能な通信端末の数が、３Ｇ側機能部位で同時に通信可能な通信端末の数を超える場合、予め定める維持条件を満足する通信端末との通信中の通信を維持すると判断し、維持条件を満足しない通信端末との通信中の通信を維持しないと判断する。前述の通信端末が特別サービスを利用していることは、維持条件に相当する。
【０１４３】
具体的には、接続先決定部１２５は、特別サービス利用端末識別部１２４から与えられた判別結果に基づいて、通信端末が特別サービスを利用中であると判断した場合、通信方式がＬＴＥ方式から３Ｇ方式に切替わっても、自基地局装置１と通信端末との通信中の通信を維持すると判断し、そのように３Ｇ側機能部位を制御する。また接続先決定部１２５は、特別サービス利用端末識別部１２４から与えられた判別結果に基づいて、通信端末が特別サービスを利用中でないと判断した場合、通信方式がＬＴＥ方式から３Ｇ方式に切替わったときに、自基地局装置１と通信端末との通信中の通信を維持しないと判断し、通信端末に対する送信信号の電力を下げ、通信端末を隣接する他の基地局にハンドオーバさせるなどの制御を行う。
【０１４４】
本実施の形態における３Ｇ用ＰＦ部６２は、図１０に示すＬＴＥ用ＰＦ部４５と同様に構成される。すなわち、３Ｇ用ＰＦ部６２は、特別サービス利用端末識別部１２４および接続先決定部１２５を備える。３Ｇ用ＰＦ部６２の特別サービス利用端末識別部１２４は、現在３Ｇ方式で通信接続中の通信端末が、通信方式が切替わっても、自基地局装置１と通信し続けることが望ましい特別サービスを利用中であるか否かを判別し、判別結果を接続先決定部１２５に与える。
【０１４５】
３Ｇ用ＰＦ部６２の接続先決定部１２５は、特別サービス利用端末識別部１２４から与えられた判別結果に基づいて、通信端末が特別サービスを利用中であると判断した場合、通信方式が３Ｇ方式からＬＴＥ方式に切替わっても、自基地局装置１と通信し続けるように制御する。
【０１４６】
以下に、本実施の形態の基地局装置１における通信方式の切替え制御について、さらに具体的に説明する。図１１は、基地局装置１を備える通信システム１３０の構成を示すブロック図である。通信システム１３０は、本実施の形態の基地局装置１と、３つのＵＥ１３１，１３２，１３３と、基地局上位装置１３４と、他の基地局装置１３５とを備えて構成される。以下の説明では、基地局装置を「ｅＮｏｄｅＢ」という場合がある。
【０１４７】
図１２および図１３は、通信システムにおける基地局装置とＵＥとの接続状況を説明するための図である。図１２は、自基地局通信維持制御部１２６を備える本実施の形態における基地局装置１の場合を示し、図１３は、自基地局通信維持制御部１２６を備えない基地局装置１４０の場合を示す。
【０１４８】
図１２に示すように、本実施の形態における基地局装置１は、複数の通信方式、具体的には２つの通信方式に共用される基地局装置（以下「複数方式共用基地局」という場合がある）である。以下の説明では、２つの通信方式を、「第１方式」および「第２方式」という場合がある。２つの通信方式は、ＬＴＥ方式および３Ｇ方式である。本実施の形態では、第１方式がＬＴＥ方式であり、第２方式が３Ｇ方式である場合を説明する。
【０１４９】
本実施の形態の基地局装置１は、第１方式機能部１４１と、第２方式機能部１４２と、前述の図１０に示す自基地局通信維持制御部１２６とを備える。第１方式機能部１４１は、第１方式に対応する機能を有する部位である。第２方式機能部１４２は、第２方式に対応する機能を有する部位である。本実施の形態では、前述の図１に示す基地局装置１の構成のうち、ＬＴＥ側機能部位が第１方式機能部１４１に相当し、３Ｇ側機能部位が第２方式機能部１４２に相当する。
【０１５０】
本実施の形態では、基地局装置１は、通信方式が変わっても、ユーザが引き続き自基地局装置１で通信し続ける必要があるかどうかを判断し、必要があるものを優先して自基地局装置１に割り当てる制御を行う。また基地局装置１は、通信方式が変わっても、ユーザが通信中の基地局装置１との通信を続けなければならない制約、たとえば条件および設定などがある場合、そのような制約がある通信端末からの通信方式の切替要求は許容し、そのような制約がない通信端末からの通信方式の切替要求を拒絶する制御を行う。また基地局装置１は、第１方式と第２方式とで、より伝送速度が高い方へ通信方式を変更する制御を行う。
【０１５１】
たとえば図１２および図１３において、他の基地局装置１３５が単一の通信方式のみに対応する単一方式基地局であり、第１ＵＥ１３１、第２ＵＥ１３２および第３ＵＥ１３３の３つのＵＥが、複数方式共用基地局１，１４０と全て第２方式で通信中であるとする。この状態から、第１ＵＥ１３１が第１方式への移行を要求し、次に第２ＵＥ１３２が第１方式への移行を要求し、最後に第３ＵＥ１３３が第１方式への移行を要求する場合を考える。各複数方式共用基地局１，１４０において、第１方式で対応できるユーザ数、すなわち第１方式で同時に通信可能な通信端末の数は「２」であるとする。
【０１５２】
図１３に示すように、自基地局通信維持制御部１２６を備えない基地局装置１４０では、第１方式で対応できるユーザ数は「２」であるので、最後に第１方式に移行を要求した第３ＵＥ１３３は、基地局１４０との通信中の通信を維持できず、他の基地局１３５と第１方式の通信を行うようにハンドオーバを行う。
【０１５３】
これに対し、本実施の形態の基地局装置１は、図１２に示すように、自基地局通信維持制御部１２６を備える。基地局装置１は、自基地局装置１に特有のサービスを利用している第３ＵＥ１３３のみについて、自基地局装置１との通信中の通信を維持すると判断し、自基地局装置１での第１方式の通信に切替える。そして基地局装置１は、自基地局装置１に特有のサービスを利用していない第１および第２ＵＥ１３１，１３２については、自基地局装置１との通信中の通信を維持しないと判断し、他の基地局装置１３５と第１方式で通信するようにハンドオーバを実行するように第１および第２ＵＥ１３１，１３２に指示する。
【０１５４】
このように本実施の形態によれば、基地局装置１は、自基地局装置１に特有のサービスを利用している第３ＵＥ１３３については、自基地局装置１との通信中の通信を維持すると判断し、自基地局装置１での第１方式の通信に切替える。これによって、基地局装置１は、自基地局装置に特有のサービスを利用しているＵＥとは、通信方式が変わっても通信中の通信を維持することができる。したがって、通信方式が変わっても、ＵＥに対する特別サービスを維持することができる。
【０１５５】
また本実施の形態の基地局装置１では、通信方式毎に対応可能なユーザ数が異なる場合、維持条件を満足するＵＥとの通信中の通信は維持すると判断され、維持条件を満足しないＵＥとの通信中の通信は維持しないと判断される。たとえば、基地局装置１は、ＵＥが自基地局装置１に特有のサービスを利用している場合には、自基地局装置１との通信中の通信を維持すると判断し、ＵＥが自基地局装置１に特有のサービスを利用していない場合には、自基地局装置１との通信中の通信を維持しないと判断する。
【０１５６】
これによって、自基地局装置１に特有のサービスを利用しているＵＥについては、通信方式が変わっても、自基地局装置１との通信中の通信を維持することができる。したがって、ＣＳＦＢによって自基地局装置１に特有のサービスが無効になることを防ぐことができる。
【０１５７】
また本実施の形態では、基地局装置１は、第１方式と第２方式とで、より伝送速度が高い方へ通信方式を変更する制御を行う。したがって、ユーザが通信できる伝送速度を最適な状態に保持することができるので、ＵＥのユーザに対して、最適なサービスを供給することができる。
【０１５８】
以上に述べた本実施の形態では、基地局装置１は、自装置の判断に基づいて、切替え制御を行うように構成される。これに限定されず、本発明の他の実施の形態では、基地局装置１は、ＭＭＥなどのコアネットワーク側の基地局上位装置１３４からの指示に基づいて、切替え制御を行うように構成されてもよい。
【０１５９】
この場合、基地局上位装置１３４は、通信方式が変わっても、ユーザが引き続き同じ基地局装置１で通信し続ける必要があるかどうかを判断し、必要があるものを優先して同じ基地局装置１に割り当てる制御を行う。また基地局上位装置１３４は、通信方式が変わっても、ユーザが通信中の基地局装置１との通信を続けなければならない制約、たとえば条件および設定などがある場合、通信方式変更要求を拒絶する制御を行う。また基地局上位装置１３４は、第１方式と第２方式とで、より伝送速度が高い方へ通信方式を変更する制御を行う。
【０１６０】
以上のように本実施の形態では、基地局装置１は、前述の図１０に示すように、ＬＴＥ用ＰＦ部４５および３Ｇ用ＰＦ部６２に、自基地局通信維持制御部１２６を備えるように構成される。基地局装置１は、これに限定されず、前述の図１に示すＬＴＥ用ＡＰ部４４および３Ｇ用ＡＰ部６１に、自基地局通信維持制御部１２６を備えるように構成されてもよい。
【０１６１】
以上の実施の形態では、ＬＴＥ方式から３Ｇ方式へのＣＳＦＢについて述べているので、ＬＴＥ側機能部位が第１の通信手段に相当し、３Ｇ側機能部位が第２の通信手段に相当するが、ＬＴＥ側機能部位が第２の通信手段に相当し、３Ｇ側機能部位が第１の通信手段に相当するように構成してもよい。この場合、ＬＴＥ方式が第２の通信方式に相当し、３Ｇ方式が第１の通信方式に相当する。
【符号の説明】
【０１６２】
１  基地局装置、４５  ＬＴＥ用ＰＦ部、６２  ３Ｇ用ＰＦ部、１０１  ＣＳＦＢ検知部、１０２  ＬＴＥ用送信電力／ＣＱＩ情報取得部、１０３  送信電力決定部、１０４  ３Ｇ用ＣＱＩ情報取得部、１０５  ３Ｇ用マクロセル情報取得部、１２４  特別サービス利用端末識別部、１２５  接続先決定部、１２６  自基地局通信維持制御部。
【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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