(57)【要約】【課題】ドナー基地局と端末装置との間における無線通信の公平性を保つ。【解決手段】一つ以上の端末装置１０とドナー基地局３０との間の無線通信を中継する中継装置２０であって、ドナー基地局３０が形成するセルに在圏可能な端末の台数を制限するセル規制指示を、ドナー基地局３０から受信した場合に、自らに対するセル規制動作を回避する処理を実行し、ドナー基地局３０から受信したセル規制指示を、自らが形成するセルに在圏する端末装置１０に送信する。【選択図】図１
2018026785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つ以上の端末装置とマクロセル基地局との間の無線通信を中継する中継装置であって、
前記マクロセル基地局が形成するセルに在圏可能な端末の台数を制限するセル規制指示を、前記マクロセル基地局から受信した場合に、自らに対するセル規制動作を回避する処理を実行し、
前記マクロセル基地局から受信した前記セル規制指示を、自らが形成するセルに在圏する前記端末装置に送信する、
中継装置。
【請求項２】
前記回避する処理は、前記マクロセル基地局から受信した前記セル規制指示に対し、前記セル規制動作を不実施とすることである、
請求項１記載の中継装置。
【請求項３】
前記回避する処理は、自らの在圏可否を判定するために用いる乱数の生成を禁止し、自らが在圏可能と判定されるように予め設定された特定の値を用いて自らの在圏可否の判定を実施することである、
請求項１記載の中継装置。
【請求項４】
前記回避する処理は、予め、自らの在圏優先度を前記端末装置の在圏優先度よりも高く設定することで、前記マクロセル基地局から受信した前記セル規制指示に対し、前記セル規制動作を不実施とすることである、
請求項１記載の中継装置。
【請求項５】
前記セル規制指示を、自らが形成するセルに在圏する前記端末装置に送信する際に、前記マクロセル基地局から受信する前記セル規制指示に加え、自らが形成するセルに在圏可能な端末の台数を制限する個別セル規制指示を管理装置から受信している場合には、前記セル規制指示による規制レベルと前記個別セル規制指示による規制レベルとを比較し、規制レベルが高い方となる前記セル規制指示または前記個別セル規制指示のいずれか一方を、自らが形成するセルに在圏する前記端末装置に送信する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の中継装置。
【請求項６】
前記セル規制指示を、自らが形成するセルに在圏する前記端末装置に送信する際に、前記マクロセル基地局から受信する前記セル規制指示に加え、自らが形成するセルに在圏可能な端末の台数を制限する個別セル規制指示を管理装置から受信している場合には、前記管理装置から受信した前記個別セル規制指示を、自らが形成するセルに在圏する前記端末装置に送信する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の中継装置。
【請求項７】
前記セル規制動作は、自らの在圏可否を判定するために用いる乱数を生成し、当該乱数と前記セル規制指示に含まれる規制率に対応する値とを比較し、前記マクロセル基地局が形成するセルに対する自らの在圏可否を判定することを含む、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の中継装置。
【請求項８】
一つ以上の端末装置とマクロセル基地局との間の無線通信を中継する中継方法であって、
前記マクロセル基地局が形成するセルに在圏可能な端末の台数を制限するセル規制指示を、前記マクロセル基地局から受信した場合に、自らに対するセル規制動作を回避する処理を実行し、
前記マクロセル基地局から受信した前記セル規制指示を、自らが形成するセルに在圏する前記端末装置に送信する、
中継方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マクロセル基地局と端末装置との無線通信を中継する中継装置および中継方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からある固定回線対応型のフェムトセル（Ｆｅｍｔｏ  Ｃｅｌｌ）基地局を利用する通信では、バックホール（Ｂａｃｋｈａｕｌ）として公衆電話網等の固定回線を使用して通信サービスを行っている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、特許文献１のように、固定回線をバックホールとして用いると、固定回線の敷設に時間を要し、固定回線のランニングコストが嵩むという問題があった。この固定回線を用いたフェムトセル通信における問題を解決するために、マクロセル（Ｍａｃｒｏ  Ｃｅｌｌ）基地局等の無線通信をバックホールとして利用する無線通信対応型のフェムトセル基地局（以下、従来の固定回線対応型のフェムトセル基地局と区別するために「中継装置」と呼ぶ。）を用いることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５４５６８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、無線通信をバックホールとして利用する場合、マクロセル基地局は、中継装置を移動機等の端末装置と同等に扱うことになる。したがって、例えば輻輳の発生により、マクロセル基地局が、セルに在圏する端末装置の台数を制限するセル規制を行った場合には、端末装置と同様に中継装置も規制の対象となる。しかし、中継装置が規制されてしまうと、中継装置が形成する通信可能範囲に在圏する全ての端末装置が規制されることとなり、マクロセル基地局と端末装置との間における無線通信の公平性が損なわれることになる。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、マクロセル基地局と端末装置との間における無線通信の公平性を保つことができる中継装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成要素を備える。
【０００７】
（１−１）一つ以上の端末装置とマクロセル基地局との間の無線通信を中継する中継装置であって、前記マクロセル基地局が形成するセルに在圏可能な端末の台数を制限するセル規制指示を、前記マクロセル基地局から受信した場合に、自らに対するセル規制動作を回避する処理を実行し、前記マクロセル基地局から受信した前記セル規制指示を、自らが形成するセルに在圏する前記端末装置に送信する、中継装置。
【０００８】
（１−２）一つ以上の端末装置とマクロセル基地局との間の無線通信を中継する中継方法であって、前記マクロセル基地局が形成するセルに在圏可能な端末の台数を制限するセル規制指示を、前記マクロセル基地局から受信した場合に、自らに対するセル規制動作を回避する処理を実行し、前記マクロセル基地局から受信した前記セル規制指示を、自らが形成するセルに在圏する前記端末装置に送信する、中継方法。
【０００９】
本発明は所望により、以下のように構成することとしてもよい。
【００１０】
（２）前記回避する処理は、前記マクロセル基地局から受信した前記セル規制指示に対し、前記セル規制動作を不実施とすることである。
【００１１】
（３）前記回避する処理は、自らの在圏可否を判定するために用いる乱数の生成を禁止し、自らが在圏可能と判定されるように予め設定された特定の値を用いて自らの在圏可否の判定を実施することである。
【００１２】
（４）前記回避する処理は、予め、自らの在圏優先度を前記端末装置の在圏優先度よりも高く設定することで、前記マクロセル基地局から受信した前記セル規制指示に対し、前記セル規制動作を不実施とすることである。
【００１３】
（５）前記セル規制指示を、自らが形成するセルに在圏する前記端末装置に送信する際に、前記マクロセル基地局から受信する前記セル規制指示に加え、自らが形成するセルに在圏可能な端末の台数を制限する個別セル規制指示を管理装置から受信している場合には、前記セル規制指示による規制レベルと前記個別セル規制指示による規制レベルとを比較し、規制レベルが高い方となる前記セル規制指示または前記個別セル規制指示のいずれか一方を、自らが形成するセルに在圏する前記端末装置に送信する。
【００１４】
（６）前記セル規制指示を、自らが形成するセルに在圏する前記端末装置に送信する際に、前記マクロセル基地局から受信する前記セル規制指示に加え、自らが形成するセルに在圏可能な端末の台数を制限する個別セル規制指示を管理装置から受信している場合には、前記管理装置から受信した前記個別セル規制指示を、自らが形成するセルに在圏する前記端末装置に送信する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る中継装置によれば、マクロセル基地局と端末装置との間における無線通信の公平性を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態における中継装置を含む移動体通信システムの構成図。
【図２】一般的なセル規制の状態を説明するための模式図である。
【図３】従来の中継装置が在圏する場合に行われるセル規制の一例を説明するための模式図である。
【図４】実施形態における中継装置が在圏する場合に行われるセル規制の一例を説明するための模式図である。
【図５】実施形態における中継装置が在圏する場合に行われるセル規制の一例を説明するための模式図である。
【図６】実施形態における中継装置が在圏する場合に行われるセル規制の一例を説明するための模式図である。
【図７】第１の手法における中継装置２０の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図８】第２の手法における中継装置２０の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図９】第３の手法における中継装置２０の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図１０】第４の手法における中継装置２０の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図１１】実施形態における中継装置が在圏する場合に行われるセル規制の一例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明に係る一つの実施形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。すなわち、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、一連の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付して表している。
【００１８】
〔移動体通信システムの構成〕
図１に本発明の実施形態に係る中継装置を含む移動体通信システムの構成図を示す。本実施形態に係る移動体通信システム１００は、例示的に３ＧＰＰにより規格されているＬＴＥ方式の移動体通信システムであり、無線ネットワーク（Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）とコアネットワーク（Ｃｏｒｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）とを備える。無線ネットワークの構成およびコアネットワークの構成について、以下において順に説明する。
【００１９】
（無線ネットワークの構成）
図１に示すように、移動体通信システム１００は、無線ネットワークに係る構成として、端末装置１０、中継装置２０およびドナー基地局（マクロセル基地局）３０を備える。なお、無線ネットワークは、ＬＴＥ方式では、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）と呼ばれている。
【００２０】
端末装置１０は、例えばスマートフォン、携帯電話等の移動携帯通信端末であり、ＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）とも呼ばれる。図１には、中継装置２０が形成するセル（通信可能範囲）に在圏し、中継装置２０に接続している端末装置１０ａと、ドナー基地局３０が形成するセルに在圏し、ドナー基地局３０に接続している端末装置１０ｂとが示されている。以下、端末装置１０ａと端末装置１０ｂとを総称するときには端末装置１０と表記する。
【００２１】
中継装置２０は、ＲｅＮＢ（Ｒｅｐｅａｔｅｒ  ｔｙｐｅ  ｅＮｏｄｅＢ）とも呼ばれ、無線ネットワークにおける一つのノードを構成する。
【００２２】
中継装置２０は、アクセス・ノード（Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｏｄｅ）２２とリレー・ノード（Ｒｅｌａｙ  Ｎｏｄｅ）２４とを含んで構成される。
【００２３】
アクセス・ノード２２は、フェムト基地局とも呼ばれ、端末装置１０ａとの無線通信を確立し、端末装置１０ａに対しパケット通信サービス（例えば音声パケット通信サービス、マルチメディアサービス等）を提供する。アクセス・ノード２２と端末装置１０ａとの間の無線通信を、アクセスリンク（Ａｃｃｅｓｓ  Ｌｉｎｋ）とも呼ぶ。アクセス・ノード２２が形成するセルは、そのセルサイズがドナー基地局３０よりも小規模であり、半径数メートルから数十メートルの通信エリアを構築する。
【００２４】
アクセス・ノード２２は、リレー・ノード２４を介してドナー基地局３０との間で無線通信を確立する。リレー・ノード２４は、ＣＰＥ（Ｃｕｓｔｏｍｅｒ  Ｐｒｅｍｉｓｅｓ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）とも呼ばれる。リレー・ノード２４とドナー基地局３０との間の無線通信を、バックホール（ＢＨ：Ｂａｃｋｈａｕｌ）とも呼ぶ。
【００２５】
なお、アクセス・ノード２２とリレー・ノード２４とは、別個のノードとして構成されていてもよい。別個に構成した場合、リレー・ノード２４が本発明に係る中継装置としての役割を担うこととなる。
【００２６】
ドナー基地局３０は、Ｄｏｎｏｒ  ｅＮＢ（Ｄｏｎｏｒ  ｅＮｏｄｅＢ）とも呼ばれ、リレー・ノード２４との間で無線通信を確立する。ドナー基地局３０は、半径数百メートルから十数キロメートルの通信エリアを構築する。
【００２７】
（コアネットワークの構成）
図１に示すように、移動体通信システム１００は、コアネットワークに係る構成として、第１コアネットワークＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｃｏｒｅ）４０、フェムト・コアネットワーク（Ｆｅｍｔｏ  Ｃｏｒｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）５０および第２コアネットワークＥＰＣ６０を備える。なお、本実施形態では、第１コアネットワークＥＰＣ４０と第２コアネットワークＥＰＣ６０とを備えるものとして説明するが、コアネットワークＥＰＣは一つで構成してもよい。
【００２８】
第１コアネットワークＥＰＣ４０は、例えば、ドナー基地局３０に接続し、ドナー基地局３０を介して個々の端末装置１０の移動管理、認証、パケット通信データ経路の設定処理を管理する機能、および無線ネットワークにおける品質管理を実施する機能を有する。
【００２９】
フェムト・コアネットワーク５０は、中継装置２０に関する各種の管理を行うネットワークである。フェムト・コアネットワーク５０は、例えば、フェムトＯＡＭ（Ｆｅｍｔｏ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ  Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｍａｉｎｔｅｎａｃｅ；管理装置）５２に接続され、中継装置２０の運用、管理、保守を行う機能を有する。
【００３０】
第２コアネットワークＥＰＣ６０は、例えば、移動通信サービスを提供するために呼の接続を制御することやサービスを制御する機能、外部のネットワークから無線ネットワーク内の契約加入者、または無線ネットワーク内にローミング中の加入者に対する呼を受ける交換局としての機能、第２コアネットワークＥＰＣ６０内で個々の端末装置１０の移動管理、認証、パケット通信データ経路の設定処理を管理する機能、および品質管理等の通信ポリシー制御や課金規約に基づく制御を実行する機能を有する。
【００３１】
〔セル規制について〕
本実施形態に係る移動体通信システム１００において実施されるセル規制について説明する前に、従来のセル規制について説明する。
【００３２】
３ＧＰＰにより規格されているＬＴＥ方式の移動体通信システムでは、例えば輻輳等が発生した場合に、ドナー基地局（マクロセル基地局）が、ＳＩＢ１（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｂｌｏｃｋ  Ｔｙｐｅ１）およびＳＩＢ２（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｂｌｏｃｋ  Ｔｙｐｅ２）等のセル規制指示を含む報知情報を、自局のセルに在圏する全ての端末に対して送信し、ＳＩＢ１およびＳＩＢ２に含まれる規制パラメータを用い、自局に在圏可能な端末の台数を制限するように構成されている。
【００３３】
ＳＩＢ１に含まれる規制パラメータとして、例えば、「ｃｅｌｌＢａｒｒｅｄ」がある。「ｃｅｌｌＢａｒｒｅｄ」には、ドナー基地局のセルが規制されているか否かを示す「ｂａｒｒｅｄ」または「ｎｏｔＢａｒｒｅｄ」が格納される。
【００３４】
ＳＩＢ２に含まれる規制パラメータとして、例えば、「ａｃ−ＢａｒｒｉｎｇＦａｃｔｏｒ」がある。「ａｃ−ＢａｒｒｉｎｇＦａｃｔｏｒ」には、端末を規制する際の規制率に対応する値が格納される。例えば、規制率が３０％である場合には、「０．７０」を示す「ｐ７０」が格納され、規制率が４０％である場合には「０．６０」を示す「ｐ６０」が格納され、規制率が６０％である場合には「０．４０」を示す「ｐ４０」が格納される。
【００３５】
端末装置１０は、ＳＩＢ１およびＳＩＢ２を含む報知情報を受信し、ＳＩＢ１に含まれる「ｃｅｌｌＢａｒｒｅｄ」が「ｂａｒｒｅｄ」である場合に、セル規制動作を実施する。セル規制動作は、例えば、範囲が［０，１）となる乱数Ｒａｎｄを生成し、その生成した乱数ＲａｎｄとＳＩＢ２に含まれる「ａｃ−ＢａｒｒｉｎｇＦａｃｔｏｒ」に対応する値とを比較し、ドナー基地局３０が形成するセルへの在圏可否を判定することを含む。この判定は、以下のように行う。
【００３６】
（１）[乱数Ｒａｎｄ  ＜  ａｃ−ＢａｒｒｉｎｇＦａｃｔｏｒに対応する値]が成立する場合に、在圏可能と判定する。
（２）[乱数Ｒａｎｄ  ≧  ａｃ−ＢａｒｒｉｎｇＦａｃｔｏｒに対応する値]が成立する場合に、在圏不可能と判定する。
【００３７】
図２を参照して、具体的に説明する。図２は、「ｃｅｌｌＢａｒｒｅｄ」が、ドナー基地局３０のセルが規制されていることを示す「ｂａｒｒｅｄ」であり、「ａｃ−ＢａｒｒｉｎｇＦａｃｔｏｒ」が、３０％の規制率であることを示す「ｐ７０」である場合に実施されるセル規制の状態を例示した図である。
【００３８】
この場合、端末装置１０ｂ１の乱数Ｒａｎｄが“０．１１”となり、端末装置１０ｂ２の乱数Ｒａｎｄが“０．７５”となり、端末装置１０ｂ３の乱数Ｒａｎｄが“０．２７”となり、端末装置１０ｂ４の乱数Ｒａｎｄが“０．５６”となり、端末装置１０ｂ５の乱数Ｒａｎｄが“０．９５”となっている。
【００３９】
したがって、「ａｃ−ＢａｒｒｉｎｇＦａｃｔｏｒ＝ｐ７０」に対応する値である“０．７０”未満となる乱数Ｒａｎｄを生成した３台の端末装置１０ｂ１、１０ｂ３、１０ｂ４は、在圏可能と判定する。一方、「ａｃ−ＢａｒｒｉｎｇＦａｃｔｏｒ＝ｐ７０」に対応する値である“０．７０”以上となる乱数Ｒａｎｄを生成した２台の端末装置１０ｂ２、１０ｂ５は、在圏不可能と判定する。
【００４０】
このようにセル規制を実施することで、ドナー基地局３０のセルに在圏する端末装置のうち３０％にあたる端末装置が、在圏不可能な端末装置として規制されることとなる。
【００４１】
図３は、図２と同様の報知情報が送信されたときに、図２の端末装置１０ｂ５のかわりに従来の中継装置２０ｘが、ドナー基地局３０のセルに在圏する場合について例示した図である。
【００４２】
この場合、中継装置２０ｘの乱数Ｒａｎｄは“０．９５”となっている。“０．９５”は「ａｃ−ＢａｒｒｉｎｇＦａｃｔｏｒ＝ｐ７０」に対応する値である“０．７０”以上となる。したがって、中継装置２０ｘは、在圏不可能と判定し、規制の対象となる。
【００４３】
中継装置２０ｘの通信が規制されると、中継装置２０ｘのセルに在圏する全ての端末装置１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３が通信不能となり、各端末装置１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３はサービスを享受できなくなる。つまり、この場合、ドナー基地局３０に直接在圏する端末装置１０ｂ１乃至１０ｂ４との間における無線通信の公平性が損なわれることとなる。
【００４４】
このような状況を回避するために、本願発明者は種々の手法を勘案し、四つの手法に想到した。この四つの手法を第１の手法、第２の手法、第３の手法および第４の手法とし、以下において順に説明する。
【００４５】
（第１の手法）
第１の手法における中継装置２０は、ＳＩＢ１およびＳＩＢ２（セル規制指示）を含む報知情報を受信した場合に、例えば図７に示す手順に従い処理を進める。
【００４６】
（Ｓ１−１）ドナー基地局３０から受信したＳＩＢ１およびＳＩＢ２を含む報知情報に対し、上記のセル規制動作を不実施とする。
【００４７】
言い換えると、中継装置２０は、受信した報知情報のＳＩＢ１に含まれる「ｃｅｌｌＢａｒｒｅｄ」が「ｂａｒｒｅｄ」であったとしても、乱数を生成せず、ドナー基地局３０が形成するセルへの在圏可否の判定を実施しない。これにより、中継装置２０は、ドナー基地局３０が形成するセルへの在圏を維持することになる。
【００４８】
（Ｓ１−２）ドナー基地局３０から受信したＳＩＢ１およびＳＩＢ２を含む報知情報を、中継装置２０自らが形成するセルに在圏する端末装置１０ａに送信（転送を含む）する。
【００４９】
図４を参照して、具体的に説明する。図４は、図３と同様の報知情報が送信されたときに、図３に示す従来の中継装置２０ｘのかわりに第１の手法を採用する中継装置２０が、ドナー基地局３０のセルに在圏する場合について例示した図である。
【００５０】
この場合、中継装置２０は、ＳＩＢ１およびＳＩＢ２を含む報知情報をドナー基地局３０から受信した場合に、乱数を生成せず、ドナー基地局３０が形成するセルへの在圏可否の判定を実施しない。そのかわり、中継装置２０は、ドナー基地局３０から受信したＳＩＢ１およびＳＩＢ２を含む報知情報を、自らが形成するセルに在圏する全ての端末装置１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３に送信する。
【００５１】
これに対し、端末装置１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３は、中継装置２０から受信したＳＩＢ１およびＳＩＢ２を含む報知情報に基づいて、乱数を生成する。図４では、端末装置１０ａ１の乱数Ｒａｎｄが“０．６３”となり、端末装置１０ａ２の乱数Ｒａｎｄが“０．４９”となり、端末装置１０ａ３の乱数Ｒａｎｄが“０．９０”となっている。
【００５２】
したがって、「ａｃ−ＢａｒｒｉｎｇＦａｃｔｏｒ＝ｐ７０」に対応する値である“０．７０”未満となる乱数Ｒａｎｄを生成した２台の端末装置１０ａ１、１０ａ２は、在圏可能と判定する。一方、「ａｃ−ＢａｒｒｉｎｇＦａｃｔｏｒ＝ｐ７０」に対応する値である“０．７０”以上となる乱数Ｒａｎｄを生成した端末装置１０ａ３は、在圏不可能と判定する。
【００５３】
このようにセル規制を実施することで、ドナー基地局３０のセルに在圏する端末装置１０ｂのうちの３０％にあたる端末装置、および中継装置２０のセルに在圏する端末装置１０ａのうちの３０％にあたる端末装置が、それぞれ在圏不可能な端末装置として規制されることとなる。したがって、ドナー基地局３０と端末装置１０との間における無線通信の公平性を保つことが可能となる。
【００５４】
（第２の手法）
第２の手法における中継装置２０は、ＳＩＢ１およびＳＩＢ２を含む報知情報を受信した場合に、例えば図８に示す手順に従い処理を進める。
【００５５】
（Ｓ２−１）ＳＩＢ１に含まれる「ｃｅｌｌＢａｒｒｅｄ」が「ｂａｒｒｅｄ」である場合に、乱数を生成せずに、乱数Ｒａｎｄに対して、固定値である“０”を割り当てる。そして、“０”を割り当てた乱数Ｒａｎｄと、ＳＩＢ２に含まれる「ａｃ−ＢａｒｒｉｎｇＦａｃｔｏｒ」に対応する値とを比較し、ドナー基地局３０が形成するセルへの在圏可否を判定する。この場合、乱数Ｒａｎｄの値は“０”に固定されるため、乱数Ｒａｎｄの値は「ａｃ−ＢａｒｒｉｎｇＦａｃｔｏｒ」に対応する値よりも常に小さくなり、在圏可能という判定結果が常に得られることとなる。
【００５６】
言い換えると、中継装置２０は、受信した報知情報のＳＩＢ１に含まれる「ｃｅｌｌＢａｒｒｅｄ」が「ｂａｒｒｅｄ」である場合に、乱数を生成せず、自らが在圏可能と判定されるように予め設定された特定の値である“０”を用い、ドナー基地局３０が形成するセルへの在圏可否の判定を実施する。これにより、中継装置２０は、ドナー基地局３０が形成するセルに在圏可能と判定することとなるため、ドナー基地局３０が形成するセルへの在圏を維持することになる。
【００５７】
（Ｓ２−２）ドナー基地局３０から受信したＳＩＢ１およびＳＩＢ２を含む報知情報を、中継装置２０自らが形成するセルに在圏する端末装置１０ａに送信（転送を含む）する。
【００５８】
図５を参照して、具体的に説明する。図５は、図３と同様の報知情報が送信されたときに、図３に示す従来の中継装置２０ｘのかわりに第２の手法を採用する中継装置２０が、ドナー基地局３０のセルに在圏する場合について例示した図である。
【００５９】
この場合、中継装置２０は、ＳＩＢ１およびＳＩＢ２を含む報知情報をドナー基地局３０から受信した場合に、乱数を生成せず、固定値である“０”を乱数Ｒａｎｄに割り当てる。“０”は、「ａｃ−ＢａｒｒｉｎｇＦａｃｔｏｒ＝ｐ７０」に対応する値である“０．７０”未満となるため、中継装置２０は、ドナー基地局３０のセルに在圏可能と判定する。
【００６０】
さらに、中継装置２０は、ドナー基地局３０から受信したＳＩＢ１およびＳＩＢ２を含む報知情報を、自らが形成するセルに在圏する全ての端末装置１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３に送信する。
【００６１】
これに対し、端末装置１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３は、中継装置２０から受信したＳＩＢ１およびＳＩＢ２を含む報知情報に基づいて、乱数を生成する。図５では、端末装置１０ａ１の乱数Ｒａｎｄが“０．６３”となり、端末装置１０ａ２の乱数Ｒａｎｄが“０．４９”となり、端末装置１０ａ３の乱数Ｒａｎｄが“０．９０”となっている。
【００６２】
したがって、「ａｃ−ＢａｒｒｉｎｇＦａｃｔｏｒ＝ｐ７０」に対応する値である“０．７０”未満となる乱数Ｒａｎｄを生成した２台の端末装置１０ａ１、１０ａ２は、在圏可能と判定する。一方、「ａｃ−ＢａｒｒｉｎｇＦａｃｔｏｒ＝ｐ７０」に対応する値である“０．７０”以上となる乱数Ｒａｎｄを生成した端末装置１０ａ３は、在圏不可能と判定する。
【００６３】
このようにセル規制を実施することで、ドナー基地局３０のセルに在圏する端末装置１０ｂのうちの３０％にあたる端末装置、および中継装置２０のセルに在圏する端末装置１０ａのうちの３０％にあたる端末装置が、それぞれ在圏不可能な端末装置として規制されることとなるため、ドナー基地局３０と端末装置１０との間における無線通信の公平性を保つことが可能となる。
【００６４】
（第３の手法）
第３の手法における中継装置２０は、後述するアクセスクラス（ＡＣ：Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｌａｓｓ）に“１１”〜“１５”のうちのいずれか（一つ以上）が予め設定されていることを前提とする。
【００６５】
ここで、アクセスクラスは、端末装置１０や中継装置２０等の端末に設定される優先度識別情報であり、オペレータ等により予め端末ごとに割り当てられる情報である。３ＧＰＰの標準仕様では、アクセスコードとして、一般の端末に割り当てられる“０”〜“９”と、緊急通報時に割り当てられる“１０”と、特殊な端末に割り当てられる“１１”〜“１５”とを規定している。
【００６６】
第３の手法における中継装置２０は、ＳＩＢ１およびＳＩＢ２を含む報知情報をドナー基地局３０から受信した場合に、例えば図９に示す手順に従い処理を進める。
【００６７】
（Ｓ３−１）ＳＩＢ１に含まれる「ｃｅｌｌＢａｒｒｅｄ」が「ｂａｒｒｅｄ」である場合に、アクセスクラスに“１１”〜“１５”のいずれかが設定されているか否かを判定し、いずれかが設定されている場合に、上記のセル規制動作を不実施とする。
【００６８】
言い換えると、中継装置２０は、アクセスクラスが“１１”〜“１５”のいずれかに設定されている場合には、ドナー基地局３０から受信した報知情報のＳＩＢ１に含まれる「ｃｅｌｌＢａｒｒｅｄ」が「ｂａｒｒｅｄ」であったとしても、乱数を生成せず、ドナー基地局３０が形成するセルへの在圏可否の判定を実施しない。これにより、中継装置２０は、ドナー基地局３０が形成するセルへの在圏を維持することになる。
【００６９】
（Ｓ３−２）ドナー基地局３０から受信したＳＩＢ１およびＳＩＢ２を含む報知情報を、中継装置２０自らが形成するセルに在圏する端末装置１０ａに送信（転送を含む）する。
【００７０】
図６を参照して、具体的に説明する。図６は、図３と同様の報知情報が送信されたときに、図３に示す従来の中継装置２０ｘのかわりに第３の手法を採用する中継装置２０が、ドナー基地局３０のセルに在圏する場合について例示した図である。
【００７１】
この場合、中継装置２０は、アクセスクラス（ＡＣ）に“１２”が設定されているため、ＳＩＢ１およびＳＩＢ２を含む報知情報をドナー基地局３０から受信した場合に、乱数を生成せず、ドナー基地局３０が形成するセルへの在圏可否の判定を実施しない。そのかわり、中継装置２０は、ドナー基地局３０から受信したＳＩＢ１およびＳＩＢ２を含む報知情報を、自らが形成するセルに在圏する全ての端末装置１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３に送信する。
【００７２】
これに対し、端末装置１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３は、中継装置２０から受信したＳＩＢ１およびＳＩＢ２を含む報知情報に基づいて、乱数を生成する。図６では、端末装置１０ａ１の乱数Ｒａｎｄが“０．６３”となり、端末装置１０ａ２の乱数Ｒａｎｄが“０．４９”となり、端末装置１０ａ３の乱数Ｒａｎｄが“０．９０”となっている。
【００７３】
したがって、「ａｃ−ＢａｒｒｉｎｇＦａｃｔｏｒ＝ｐ７０」に対応する値である“０．７０”未満となる乱数Ｒａｎｄを生成した２台の端末装置１０ａ１、１０ａ２は、在圏可能と判定する。一方、「ａｃ−ＢａｒｒｉｎｇＦａｃｔｏｒ＝ｐ７０」に対応する値である“０．７０”以上となる乱数Ｒａｎｄを生成した端末装置１０ａ３は、在圏不可能と判定する。
【００７４】
このようにセル規制を実施することで、ドナー基地局３０のセルに在圏する端末装置１０ｂのうちの３０％にあたる端末装置、および中継装置２０のセルに在圏する端末装置１０ａのうちの３０％にあたる端末装置が、それぞれ在圏不可能な端末装置として規制されることとなるため、ドナー基地局３０と端末装置１０との間における無線通信の公平性を保つことが可能となる。
【００７５】
（第４の手法）
第４の手法における中継装置２０は、例えば上記第１の手法、上記第２の手法又は上記第３の手法において、中継装置２０がドナー基地局３０から受信した報知情報を、自らが形成するセルに在圏する端末装置１０ａに送信する際、ドナー基地局３０から受信した報知情報に加え、個別セル規制指示をフェムトＯＡＭ５２から受信している場合に、例えば図１０に示す手順に従い処理を進める。ここで、個別セル規制指示は、フェムトＯＡＭ５２が各中継装置２０に対して個別に要求するセル規制指示である。この個別セル規制指示は、中継装置２０自らが形成するセルに在圏可能な端末装置１０ａの台数を制限するための指示であり、規制レベルを数値で表した規制率を含む。
【００７６】
（Ｓ４−１）上記（Ｓ１−１）、上記（Ｓ２−１）又は上記（Ｓ３−１）のいずれかを実行する。
【００７７】
これにより、中継装置２０は、受信した報知情報のＳＩＢ１に含まれる「ｃｅｌｌＢａｒｒｅｄ」が「ｂａｒｒｅｄ」であったとしても、ドナー基地局３０が形成するセルへの在圏を維持することになる。
【００７８】
（Ｓ４−２）ドナー基地局３０から受信した報知情報に対応する規制レベルと、フェムトＯＡＭ５２から受信した個別セル規制指示に対応する規制レベルと、を比較する。規制レベルとして、例えば、ＳＩＢ２に含まれる「ａｃ−ＢａｒｒｉｎｇＦａｃｔｏｒ」に対応する値により定まる規制率を用いることができる。
【００７９】
（Ｓ４−３）上記（Ｓ４−２）の比較の結果、規制レベルが高い方を採用し、採用した規制レベルに対応する報知情報または個別セル規制指示のいずれか一方を、中継装置２０自らが形成するセルに在圏する端末装置１０ａに送信（転送を含む）する。つまり、報知情報および個別セル規制指示のうち、規制レベルが高い方を、中継装置２０自らが形成するセルに在圏する端末装置１０ａに送信する。
【００８０】
図１１を参照して、具体的に説明する。図１１は、図３と同様の報知情報が送信されたときに、図３に示す従来の中継装置２０ｘのかわりに第４の手法を採用する中継装置２０が、ドナー基地局３０のセルに在圏する場合について例示した図である。
【００８１】
この場合、中継装置２０は、ＳＩＢ１およびＳＩＢ２を含む報知情報をドナー基地局３０から受信した場合に、上記（Ｓ１−１）、上記（Ｓ２−１）又は上記（Ｓ３−１）のいずれかを実行する。続いて、中継装置２０は、ドナー基地局３０から受信した報知情報に対応する規制レベル（３０％の規制率）と、フェムトＯＡＭ５２から受信した個別セル規制指示に対応する規制レベル（５０％の規制率）と、を比較する。
【００８２】
中継装置２０は、規制レベルを比較した結果、個別セル規制指示に対応する規制レベルの方が高いため、フェムトＯＡＭ５２から受信した個別セル規制指示を、自らが形成するセルに在圏する全ての端末装置１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３に送信する。
【００８３】
これに対し、端末装置１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３は、中継装置２０から受信した個別セル規制指示に基づいて、乱数を生成する。図１１では、端末装置１０ａ１の乱数Ｒａｎｄが“０．６３”となり、端末装置１０ａ２の乱数Ｒａｎｄが“０．４９”となり、端末装置１０ａ３の乱数Ｒａｎｄが“０．９０”となっている。
【００８４】
したがって、「ａｃ−ＢａｒｒｉｎｇＦａｃｔｏｒ＝ｐ５０」に対応する値である“０．５０”未満となる乱数Ｒａｎｄを生成した１台の端末装置１０ａ２は、在圏可能と判定する。一方、「ａｃ−ＢａｒｒｉｎｇＦａｃｔｏｒ＝ｐ５０」に対応する値である“０．５０”以上となる乱数Ｒａｎｄを生成した端末装置１０ａ１、１０ａ３は、在圏不可能と判定する。
【００８５】
このようにセル規制を実施することで、ドナー基地局３０のセルに在圏する端末装置１０ｂのうちの３０％にあたる端末装置、および中継装置２０のセルに在圏する端末装置１０ａのうちの５０％にあたる端末装置が、それぞれ在圏不可能な端末装置として規制されることとなる。このようなセル規制は、例えば、ドナー基地局３０のセルに在圏する端末装置１０ｂの台数に比べ、中継装置２０のセルに在圏する端末装置１０ａの台数の方が相対的に多い状況下において、特に有効となる。中継装置２０のセルに在圏する端末装置１０ａに対する規制率のみを上げることで、輻輳状態を回避できる可能性を高めることができるためである。
【００８６】
したがって、特定の中継装置２０のセルが特に混雑している状況下において、その中継装置２０に個別セル規制指示を送信し、その中継装置２０のセルに在圏する端末装置１０ａの規制率のみを高くすることで、輻輳状態を回避しつつ、ドナー基地局３０と端末装置１０との間における無線通信の公平性を保つことが可能となる。
【００８７】
なお、上記第４の手法では、ドナー基地局３０から受信した報知情報に対応する規制レベルと、フェムトＯＡＭ５２から受信した個別セル規制指示に対応する規制レベルと、を比較しているが、規制レベルを比較することは省略することとしてもよい。例えば、フェムトＯＡＭ５２から個別セル規制指示を受信した場合に、その個別セル規制指示を優先し、自らが形成するセルに在圏する全ての端末装置１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３に個別セル規制指示を送信することとしてもよい。
【００８８】
これにより、輻輳を効率よく回避できる規制レベルを個別セル規制指示に設定し、その個別セル規制指示を特定の中継装置２０に送信することで、ドナー基地局３０のセルに在圏する端末装置１０ｂの台数と中継装置２０のセルに在圏する端末装置１０ａの台数とのバランスを考慮し、それぞれの状況に応じて規制することが可能となる。したがって、輻輳状態を効率よく回避しつつ、ドナー基地局３０と端末装置１０との間における無線通信の公平性を保つことが可能となる。
【００８９】
また、上記第４の手法又はその変形例において、フェムトＯＡＭ５２から受信する個別セル規制指示を採用するか否かを設定できるようにしてもよい。この場合、例えば、上記第１の手法、上記第２の手法又は上記第３の手法において、個別セル規制指示を採用するとの設定がなされている場合に、上記第４の手法又はその変形例における手順に従って処理を進めることとすればよい。
【００９０】
〔本実施形態の効果〕
以上説明したように、実施形態に係る中継装置２０によれば、ＳＩＢ１およびＳＩＢ２（セル規制指示）を含む報知情報をドナー基地局３０から受信した場合に、中継装置２０自らに対するセル規制動作を回避する処理を実行し、ドナー基地局３０から受信したＳＩＢ１およびＳＩＢ２を含む報知情報を、自らが形成するセルに在圏する端末装置１０ａに送信することができる。
【００９１】
さらに、ドナー基地局３０から受信する報知情報に加え、個別セル規制指示をフェムトＯＡＭ５２から受信した場合には、フェムトＯＡＭ５２から受信した個別セル規制指示を、自らが形成するセルに在圏する端末装置１０ａに送信することも可能となる。
【００９２】
これにより、ドナー基地局３０でセル規制が発生した場合に、ドナー基地局３０が形成するセルに在圏する端末装置１０ａを規制率に従って規制し、中継装置２０についてはドナー基地局３０が形成するセルに在圏維持させることができ、その中継装置２０が形成するセルに在圏する端末装置１０ｂを規制率に従って規制することができる。
【００９３】
それゆえ、実施形態に係る中継装置２０によれば、ドナー基地局３０と端末装置１０との間における無線通信の公平性を保つことが可能となる。
【００９４】
〔その他の実施形態〕
上記のように本発明を上記実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。
【００９５】
例えば、上記実施形態では、ＬＴＥ方式の移動体通信システムを例示して説明したが、これに限定されず、他の通信方式や将来的に制定される通信方式に対しても本発明を適用可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１０…端末装置
２０…中継装置
２２…アクセス・ノード
２４…リレー・ノード
３０…ドナー基地局（マクロセル基地局）
４０…第１コアネットワークＥＰＣ
５０…フェムト・コアネットワーク
５２…フェムトＯＡＭ
６０…第２コアネットワークＥＰＣ
１００…移動体通信システム
【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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