(57)【要約】マクロセル基地局からフェムトセル基地局へのユーザ端末との無線による接続の転送をトリガする一方法が、提供される。本方法は、フェムトセル基地局が、マクロセルのキャリア周波数においてトリガ信号をユーザ端末に送信するステップと、ユーザ端末が、フェムトセル基地局への接続を転送しようとすることにより反応するステップとを備える。
2013510528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マクロセル基地局からフェムトセル基地局へのユーザ端末との無線による接続の転送をトリガする方法であって、
前記フェムトセル基地局が、マクロセルのキャリア周波数においてトリガ信号を前記ユーザ端末に送信するステップと、
前記ユーザ端末が、前記接続を前記フェムトセル基地局に転送しようとすることにより反応するステップと
を備える方法。
【請求項２】
前記トリガ信号は、接続すべき基地局の前記ユーザ端末によるさらなる選択をトリガするようにするために、前記マクロセル基地局から受信される信号の信号対雑音比をしきい値よりも下に低減させるように振る舞う干渉信号である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記干渉信号のレベルは、フェムトセル・エッジのすぐ内側のユーザ端末が、信号対雑音比を前記しきい値のすぐ下へと低下させるのにちょうど十分な干渉を経験するように設定される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記トリガ信号は、前記ユーザ端末が前記マクロセル基地局に対する接続をしないように除外し、そのようにして接続すべき基地局の前記ユーザ端末によるさらなる選択をトリガする、前記ユーザ端末に対するコマンドである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記トリガ信号は、反復するタイム・スロットの第１の部分において、前記フェムトセル基地局によって送信され、前記フェムトセル基地局は、前記反復するタイム・スロットの第２の部分においてパイロット信号を送信し、前記の第１の部分と第２の部分とは、時間的にオーバラップしていない、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記フェムトセル基地局は、単一の無線信号ジェネレータを備え、また前記のトリガ信号およびパイロット信号は、前記ジェネレータによって生成される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記フェムトセル基地局に接続しようとする際に前記ユーザ端末によって使用されるべき、前記フェムトセル基地局についての情報は、フェムトセルからのブロードキャスト信号の中で送信される、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
フェムトセルの中に前記フェムトセル基地局に接続可能なユーザ端末が存在しないことが、決定される期間にわたって、前記フェムトセル基地局は、マクロセル基地局に接続されるユーザ端末が、フェムトセルに入っているかどうかを検出するために、信号を送信しないが、マクロセルのアップリンク周波数の上で受信する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
トランスミッタを備えるフェムトセル基地局であって、マクロセル基地局から前記フェムトセル基地局へのユーザ端末との無線による接続の転送をトリガするトリガ信号のジェネレータをさらに備え、フェムトセルは、マクロセルのキャリア周波数において前記トリガ信号を前記ユーザ端末に送信するように動作するアンテナを含む、フェムトセル基地局。
【請求項１０】
使用中に、前記トリガ信号は、接続すべき基地局の前記ユーザ端末によるさらなる選択をトリガするために、前記ユーザ端末によって受信される前記基地局からの前記信号の信号対雑音比をしきい値の下に持ち込む前記マクロセル基地局からの前記信号に対する干渉信号であるように、前記トリガ信号のレベルを設定するように動作するコントローラをさらに備える、請求項９に記載のフェムトセル基地局。
【請求項１１】
前記フェムトセル基地局が、フェムトセルの中にユーザ端末が、存在しないことを検出するとすぐに、前記フェムトセル基地局は、与えられた時間にわたって伝送を停止する、請求項９または請求項１０に記載のフェムトセル基地局。
【請求項１２】
ユーザ端末が、フェムトセルの中で検出されるとすぐに、前記トリガ信号は、送信される、請求項９乃至１１のいずれか１項に記載のフェムトセル基地局。
【請求項１３】
前記トリガ信号の前記送信するステップは、前記フェムトセル基地局が、前記ユーザ端末が前記フェムトセル基地局に登録されておらず、そのようにして前記フェムトセル基地局に正常に接続することが許可されないことを決定するとすぐに停止される、請求項１２に記載のフェムトセル基地局。
【請求項１４】
前記のトリガ信号とパイロット信号との両方は、前記フェムトセル基地局が、前記フェムトセル基地局に登録されるユーザ端末がフェムトセルの中にあることを決定するとすぐに、前記フェムトセル基地局によって送信される、請求項９乃至１３のいずれか１項に記載のフェムトセル基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気通信に関し、詳細には、ワイヤレス電気通信に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤレス電気通信システムが、よく知られている。多数のそのようなシステムは、無線カバレッジが、セルとして知られている一団の無線カバレッジ・エリアによって提供されるという点において、セルラ方式である。無線カバレッジを提供する基地局は、各セルの中に位置している。伝統的な基地局は、比較的大きな地理的地域においてカバレッジを提供しており、また対応するセルは、多くの場合に、マクロセルと称される。
【０００３】
マクロセルの内部により小さなサイズのセルを確立することが可能である。マクロセルよりも小さなセルは、時としてマイクロセル、ピコセル、またはフェムトセルと称されるが、本発明者等は、マクロセルよりも小さなセルについて総称的にフェムトセルという用語を使用している。フェムトセルを確立する１つのやり方は、マクロセルのカバレッジ・エリアの内部の比較的限られた範囲の内部で動作するフェムトセル基地局を提供することである。フェムトセル基地局の使用についての一例は、建物の内部にワイヤレス通信カバレッジを提供することである。
【０００４】
フェムトセル基地局は、比較的低い送信パワーのものであり、またそれゆえに、各フェムトセルは、マクロセルと比べて小さなカバレッジ・エリアのものである。
【０００５】
フェムトセル基地局は、主として、特定の家またはオフィスに属するユーザを対象としたものである。フェムトセル基地局は、個人的アクセスまたは公共的アクセスとすることができる。個人的アクセスであるフェムトセル基地局においては、アクセスは、登録されたユーザ、例えば、家族のメンバー、または特定のグループの従業員だけに制限される。公共的アクセスであるフェムトセル基地局においては、他のユーザも、登録されたユーザによって受信されるサービス品質（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）を保護するある種の制約条件を受けて、フェムトセル基地局を使用することもできる。
【０００６】
１つの知られているタイプのフェムトセル基地局は、すなわちコア・ネットワークに接続するために、ブロードバンド・インターネット・プロトコル接続を「バックホール（ｂａｃｋｈａｕｌ）」として使用する。１つのタイプのブロードバンド・インターネット・プロトコル接続は、デジタル加入者回線（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ）（ＤＳＬ）である。ＤＳＬは、フェムトセル基地局のＤＳＬトランスミッタ−レシーバ（「トランシーバ」）をコア・ネットワークに接続する。ＤＳＬにより、フェムトセル基地局を経由して提供される音声通話および他のサービスが、サポートされることが可能になる。フェムトセル基地局はまた、無線通信のための、アンテナに接続された無線周波数（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）（ＲＦ）トランシーバも含んでいる。
【０００７】
１つの知られているタイプのフェムトセル基地局は、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）（ＵＭＴＳ）基地局ルータである。
【０００８】
フェムトセル基地局は、時としてフェムトと称される。
【０００９】
フェムトセル基地局の１つの知られている問題は、ユーザ端末が、フェムトセルの中にあるときに、特に、フェムトセル基地局が、マクロセル基地局とは異なるキャリア周波数を使用している場合に、どのようにして、マクロセル基地局に接続されているユーザ端末に、フェムトセル基地局との接続に転送することを可能にするかである。
【００１０】
第１の知られているアプローチは、それに対してハンドオーバする可能性のある隣接セルのリストの中にフェムトセルを含めることである。フェムトセルは、フェムトセルが使用する一次スクランブリング・コードにより、このリストの中で識別される。リストは、マクロセル基地局に記憶される。このアプローチは、フェムトセルの中のユーザ端末が、マクロセル基地局に接続されたままである可能性が高いことになるが、ユーザ端末は、アイドル・モードの状態にあり、マクロセル基地局からの信号は、十分に良い品質のままであるという欠点を有する。これは、ユーザ端末が、フェムトセル基地局が位置している建物の中にあるときでさえ、起こり得る。
【００１１】
第２のアプローチは、階層的セル構造を定義して、次いでユーザ端末が、現在位置しているマクロセルの内部での可能性のあるセル再選択のための特定のフェムトセル基地局についてユーザ端末に通知するようにすることである。このアプローチは、そのような情報が簡単には提供されないレガシー・ユーザ端末のためには適していない。
【００１２】
第３のアプローチは、マクロセルのそれに対して異なるパブリック・ランド・モバイル・ネットワーク（Ｐｕｂｌｉｃ  Ｌａｎｄ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）（ＰＬＭＮ）識別子を有するフェムトセルを提供することであり、またそれに応じて、ユーザ端末を構成することである。具体的には、各ユーザ端末の（ユニバーサル）加入者識別モジュール（（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ）Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ  Ｍｏｄｕｌｅ）、（ｕ）ＳＩＭは、フェムトセル基地局に接続するためにユーザ端末が、フェムトセル基地局のＰＬＭＮ識別子を使用することを可能にするためにフェムトのＰＬＭＮ識別子を用いて構成される。このアプローチは、困難であり、いくつかのタイプのユーザ端末のためには適していない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
読者は、添付の独立請求項を紹介される。いくつかの好ましい特徴は、従属請求項の中に配列される。
【００１４】
本発明の一例は、マクロセル基地局からフェムトセル基地局へのユーザ端末との無線による接続の転送をトリガする方法である。本方法は、フェムトセル基地局が、マクロセルのキャリア周波数においてトリガ信号をユーザ端末に送信するステップと、ユーザ端末が、接続をフェムトセル基地局に転送しようとすることにより反応するステップとを備える。
【００１５】
いくつかの好ましい実施形態により、ユーザ端末は、無線接続のローカル・フェムトへの転送を、例えば、セルの再選択またはハンドオーバを実行することができるようになる。いくつかのそのような実施形態は、ネットワーク容量を高め、ユーザ端末についての必要とされる伝送パワーを低減させ、またそれゆえにそれらのバッテリの寿命を改善する。
【００１６】
トリガ信号は、反復するタイム・スロットの第１の部分においてフェムトセル基地局によって送信され、またフェムトセル基地局は、反復するタイム・スロットの第２の部分においてパイロット信号を送信し、第１の部分と第２の部分とは、時間的にオーバラップしていないことが好ましい。トリガ信号およびパイロット信号は、単一の無線信号ジェネレータを有するフェムトセル基地局によって生成されることが好ましい。
【００１７】
いくつかの実施形態においては、フェムトは、ユーザ端末が、フェムトセルの中に存在していないことを検出するとすぐに送信しなくなる。これは、マクロセル基地局および他のフェムトに対する干渉を低減させる。
【００１８】
本発明の実施形態が、次に例として、また図面を参照して説明されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態によるワイヤレス通信ネットワークを示す図である。
【図２】図１に示される１つのマクロセルの内部の一例のフェムトセル基地局の展開を示す図である。
【図３】図２に示されるフェムトセル基地局のうちの１つを示す図である。
【図４】３つの場合：（Ａ）フェムトに登録されるユーザ端末が、フェムトセルの中に存在しない場合、（Ｂ）アイドル・モードの状態にあり、またフェムトに登録されるユーザ端末が、フェムトセルの中にある場合、および（Ｃ）接続されたモードの状態にあり、またフェムトに登録されるユーザ端末が、フェムトセルの中にある場合のおのおのについての時間に対する信号強度の一連の３つのグラフを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明者等は、次に、フェムトセル基地局を含むネットワークについて説明し、次いでそのようにすることが適切になるときに、マクロセルからフェムトセルに転送するように、どのようにしてユーザ端末に奨励するか、または強制するかについて、より詳細に考察する。この転送は、ユーザ端末が、アイドル・モードの状態にあるときには、時としてセルの再選択として知られており、またユーザ端末が、アクティブ・モード、すなわち、通話が接続されている、の状態にあるときには、時としてハンドオーバまたはハンドオフとして知られている。
【００２１】
ネットワーク
図１および２に示されるように、それを通してユーザ端末３４がローミングすることができる、ワイヤレス通信のためのネットワーク１０は、２つのタイプの基地局、すなわちマクロセル基地局と、フェムトセル基地局（後者は、時として「フェムト」と呼ばれる）とを含む。１つのマクロセル基地局２２は、簡単のために図１および２の中に示される。各マクロセル基地局は、多くの場合にマクロセルと称される無線カバレッジ・エリア２４を有する。マクロセル２４の地理的範囲は、マクロセル基地局２２の能力と、周囲を取り囲む地形とに依存する。
【００２２】
マクロセル２４の内部において、各フェムトセル基地局３０は、対応するフェムトセル３２の内部でワイヤレス通信を提供する。フェムトセルは、無線カバレッジ・エリアである。フェムトセル３２の無線カバレッジ・エリアは、マクロセル２４の無線カバレッジ・エリアよりもずっと小さい。例えば、フェムトセル３２は、サイズにおいて、ユーザのオフィスまたは家に対応する。
【００２３】
図１に示されるように、ネットワーク１０は、無線ネットワーク・コントローラ（ｒａｄｉｏ  ｎｅｔｗｏｒｋ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、ＲＮＣ、１７０によって管理される。無線ネットワーク・コントローラ、ＲＮＣ、１７０は、例えば、バックホール通信リンク１６０を経由してマクロセル基地局２２と通信することによりオペレーションを制御する。無線ネットワーク・コントローラ１７０は、基地局によってサポートされるセルの間の地理的関係についての情報を含む近隣リストを保持する。さらに、無線ネットワーク・コントローラ１７０は、ワイヤレス通信システム１０の内部のユーザ装置のロケーションについての情報を提供するロケーション情報を保持する。無線ネットワーク・コントローラ１７０は回路交換網およびパケット交換網を経由してトラフィックを経路指定するように動作可能である。回路交換トラフィックでは、無線ネットワーク・コントローラ１７０が通信することができる相手のモバイル交換局２５０が、設けられる。モバイル交換局２５０は、公衆交換電話網（ｐｕｂｌｉｃ  ｓｗｉｔｃｈｅｄ  ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ  ｎｅｔｗｏｒｋ）（ＰＳＴＮ）２１０などの回路交換網と通信する。パケット交換トラフィックでは、ネットワーク・コントローラ１７０は、サービス汎用パケット無線サービス・サポート・ノード（ｓｅｒｖｉｃｅ  ｇｅｎｅｒａｌ  ｐａｃｋｅｔ  ｒａｄｉｏ  ｓｅｒｖｉｃｅ  ｓｕｐｐｏｒｔ  ｎｏｄｅｓ）（ＳＧＳＮ）２２０と、ゲートウェイ汎用パケット無線サポート・ノード（ｇａｔｅｗａｙ  ｇｅｎｅｒａｌ  ｐａｃｋｅｔ  ｒａｄｉｏ  ｓｕｐｐｏｒｔ  ｎｏｄｅ）（ＧＧＳＮ）１８０と通信する。次いで、ＧＧＳＮは、例えば、インターネットなどのパケット−交換コア１９０と通信する。
【００２４】
ＭＳＣ２５０、ＳＧＳＮ２２０、ＧＧＳＮ１８０、およびオペレータＩＰネットワークは、いわゆるコア・ネットワーク２５３を構成する。ＳＧＳＮ２２０およびＧＧＳＮ１８０は、オペレータＩＰネットワーク２１５によってフェムトセル・コントローラ／ゲートウェイ２３０に対して接続される。
【００２５】
フェムトセル・コントローラ／ゲートウェイ２３０は、インターネット１９０を経由してフェムトセル基地局３２に対して接続される。フェムトセル・コントローラ／ゲートウェイ２３０に対するこれらの接続は、ブロードバンド・インターネット・プロトコル接続（「バックホール」）接続である。
【００２６】
図２においては、３つのフェムトセル基地局３０および対応するフェムトセル３２が、簡単にするために示されている。
【００２７】
マクロセル２４の内部のモバイル端末３４が、知られている方法でマクロセル基地局２２と通信することが、可能である。モバイル端末３４が、モバイル端末３４がフェムトセル基地局３０の内部の通信のために登録されるフェムトセル３２に入るときに、マクロセルからフェムトセルにモバイル端末との接続を転送することが望ましい。図３に示される例においては、モバイル端末３４のユーザは、フェムトセル３２の最も近く３２’にある好ましいユーザである。
【００２８】
図２に示されるように、フェムトセル基地局３０は、ブロードバンド・インターネット・プロトコル接続（「バックホール」）３６を経由して、コア・ネットワーク（図２には示されず）に、またそれゆえに電気通信の「世界」（図２には示されず）に接続されている。「バックホール」接続３６は、コア・ネットワーク（図示されず）を通して複数のフェムトセル基地局３０の間の通信を可能にする。マクロセル基地局はまた、コア・ネットワーク（図２には示されず）に接続されている。
【００２９】
フェムトセル基地局への転送
マクロセルとの接続からユーザ端末が位置するようになるフェムトセルとの接続へのユーザ端末の転送は、マクロセルに接続されるユーザ端末を別のセルに接続するように奨励すること、または強制することによりトリガされる。２つの主要なアプローチが、下記で提示されるように使用される。一方のアプローチは、セル再選択をトリガするようにするためにマクロセル基地局からの信号と干渉する信号を生成することを必要とする。別のアプローチは、ユーザ端末に、その代わりにフェムトセルを選択するようにさせる、マクロセル−除外コマンド（ｍａｃｒｏｃｅｌｌ−ｂａｒｒｉｎｇ  ｃｏｍｍａｎｄ）をユーザ端末に対して送信することである。
【００３０】
マクロセルからの信号品質が許容しきい値よりも下に行くようにすること
ユーザ端末が、フェムトセルの内部にあるときに、特に、マクロセルおよびフェムトセルとが、異なるキャリア周波数を使用しており、またマクロセルの信号品質が、良好であるときには、ユーザ端末が、セル再選択プロセスを開始するようにトリガすることが望ましい。これは、マクロセルの信号品質が、しきい値よりも下に行くようにすることによって行われる。
【００３１】
適用されるべき干渉信号は、マクロセルのキャリア周波数および一次スクランブリング・コードと、信号対雑音比（Ｅｃ／Ｎｏで示される）に関連したマクロセルの受信信号強度インジケータ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）（ＲＳＳＩ）とを決定することから推定される。これらは、マクロセルからの信号を検出するフェムトセルによって決定され、これは、スニッフィング（ｓｎｉｆｆｉｎｇ）として知られているプロセスである。フェムトセルはまた、それらのオペレーション中にユーザ端末によって行われる類似した測定値のレコードを有する。
【００３２】
これらの測定値を使用して、ユーザ端末によって経験される信号対雑音比を計算し、またそれゆえに、適切な程度まで信号レベル（Ｅｃ）を人為的に低下させるために必要とされる雑音信号レベル（Ｎｏ）の決定を提供する。
【００３３】
フェムトセル基地局からの干渉する、人為的ノイズの、信号は、マクロセルによって使用されるのと同じ、キャリア周波数やスクランブリング・コードなどのパラメータ設定にある。干渉信号は、パイロット信号など、マクロセルからの信号の受信品質を、パブリック・ランド・モバイル・ネットワーク（ＰＬＭＮ）の中で使用される周波数のうちの異なる周波数に対してセル再選択が引き起こされる程、悪化させる。ＰＬＭＮの中で使用される周波数は、フェムトセルの周波数を含んでいる。
【００３４】
特に、Ｅｃ／Ｎｏ比は、許容可能な接続についてネットワークによって設定されるしきい値よりも下になるようにされる。それに応じて、ユーザ端末は、いわゆる周波数間セル検索を実行するように、言い換えれば、その代わりに接続すべき、異なるキャリア周波数において動作する別のセルを探し求めるように駆動される。
【００３５】
適用すべき干渉信号のレベルを決定する際に、フェムトセルは、フェムトセル基地局と、フェムトセルのエッジに位置するユーザ端末との間などのフェムトセルの内部で起こることになる信号の減衰を考慮に入れる。
【００３６】
このアプローチは、以下でより詳細に説明される。
【００３７】
フェムトセル基地局
図３に示されるように、フェムトセル基地局３０は、トランスミッタ４０と、レシーバ４２とを含み、これらの両方とも、伝送コントローラ４４に接続されている。コントローラ４４は、スイッチ４８を経由してアンテナ５０に接続される干渉信号ジェネレータ４６に接続されている。スイッチ４８は、干渉信号ジェネレータ４６またはトランスミッタ４０のいずれかをアンテナ５０に選択可能に接続するように、伝送コントローラ４４の制御の下で動作する。アンテナ５０はまた、レシーバ４２と、スニッファ（ｓｎｉｆｆｅｒ）５２との両方に接続される。スニッファは、フェムトセル基地局３０が存在するマクロセル・カバレッジ・エリア２４の中のマクロセル基地局２２のキャリア周波数における信号の検出のための回路である。
【００３８】
オペレーション
ネットワーク２０の中のフェムトセル３０には、各フェムトセルが、１つを使用する場合の一次スクランブリング・コードの組が割り付けられる。フェムトセルにはまた、フェムトセルが位置するマクロセルおよび他の近隣のマクロセルについての情報、特に、スクランブリング・コードや周波数帯域など、各マクロセル毎に異なっているパラメータ値が、提供される。
【００３９】
上記で述べられるように、フェムトセル基地局は、マクロセル基地局からの信号を測定するスニッファを含んでいる。フェムトセル基地局３０の伝送コントローラ４４は、受信信号強度のそれ自体の測定値に基づいて、またマクロセルから受信される信号の強度について長い間に様々なユーザ端末によって報告される組合せの測定値に基づいて、マクロセルをランク付けするように振る舞う。次いで、フェムトセル基地局は、フェムトセルのエッジにおける信号対雑音比が、ユーザ端末が接続すべき新しいセルを求めて周波数間検索を行うようにトリガされることになるしきい値になるように、マクロセルのパラメータ値において、言い換えれば、マクロセルのキャリア周波数およびスクランブリング・コードにおいて、その干渉送信信号を調整する。
【００４０】
下記でより詳細に説明されるように、この干渉信号は、周期的なタイム・スロットの部分において送信される。ユーザ端末が、フェムトセルの中にあるものとして検出されるときに、フェムトセル基地局はまた、タイム・スロットの残りの部分の少なくとも一部分においてパイロット信号を送信する。ところで、異なる時刻に送信されている干渉信号およびパイロット信号に起因して、代替的実施形態（図示されず）においては、ＩＦ信号ジェネレータ４６は、トランスミッタ４０と同じ無線機器である。
【００４１】
フェムトセル基地局は、フェムトセルの中のユーザ端末が、接続することが望ましいユーザ端末であるかどうか、例えば、そのユーザ端末が、可能性のある接続のために登録されているか、またはフェムトセル基地局に対する正常な接続が禁止されているユーザ端末であるかを検出することができる。フェムトセル基地局との接続から禁止されるように識別されているマクロセルに接続されたユーザ端末の場合には、干渉信号は、ユーザ端末にフェムトセル基地局に接続するように奨励することを回避するように、生成されない。
【００４２】
干渉信号バーストの持続時間および周期性は、ユーザ端末が、周波数間セル検索が、そのＰＬＭＮにとって使用可能なこれらのキャリア周波数のうちに起こるマクロセル基地局からの信号の十分な低下を経験することを保証するように選択される。例えば、２．５６秒の反復するタイム・スロットの中で０．５６秒間持続する干渉信号は、周波数間セル検索をトリガするのに十分であることが見出されている。
【００４３】
本発明者等は、次に、４つのシナリオ：
（ｉ）ユーザ端末が、フェムトセルの中に存在しないシナリオと、
（ｉｉ）ユーザ端末は、フェムトセルの中にあるが、フェムトセルに登録されたものではない（下記のケースＡと示される）シナリオと、
（ｉｉｉ）ユーザ端末は、アイドル・モードの状態にあるフェムトセルの中にあり、またフェムトセルに登録される（下記のケースＢと示される）シナリオと、
（ｉｖ）フェムトセル基地局に登録されるユーザ端末は、フェムトセルの中にあるが、マクロセル基地局と通話−接続されたモードの状態にあり、またフェムトセルに接続された通話−接続されたモードの状態にある他のユーザ端末が、存在する（下記のケースＣに示される）シナリオとについて考察する。
【００４４】
これらの４つのシナリオは、順に考察される。
【００４５】
ユーザ端末が、フェムトセルの中にない
フェムトセル基地局が、フェムトセルの中にユーザ端末が存在しないことを検出するとすぐに、フェムトセルは、あらかじめ決定された時間の間、伝送を停止する。
【００４６】
これは、どのユーザ端末が、ロケーション・エリア・アップデート信号およびルーティング・エリア・アップデート信号に基づいて、アイドル・モードの状態にあるそれ自体に接続されているかについてのレコードを保持するフェムトセル基地局によって行われる。フェムトは、それが接続される接続されたモードのユーザ端末が存在していないことを検出するとすぐに、またタイマの満了の後に、フェムトは、それ自体にアイドル・モードで接続されているものとして記録されるユーザ端末にポーリングして、どれが、依然としてフェムトセルの内部に存在するかを決定する。これらのユーザ端末のうちのどれかが、依然としてフェムトセルの中に存在する場合、そのときにはポーリングに対する応答が、受信され、そうでなければ、フェムトは、すべてのユーザ端末が、フェムトセルを離れていることを推定し、またそのようにして、あらかじめ定義された比較的長い期間にわたって、そのトランスミッタ４４および干渉信号ジェネレータ４６のスイッチを切る。この時間中に、フェムトは、そのレシーバ４２とスニッファ５２とをアクティブに保持する。
【００４７】
ネットワーク「リスニング」機能を有するものと考えられ得るスニッファ５２が、アップリンク方向におけるマクロセルのキャリア周波数における雑音の上昇を検出するとすぐに、マクロセル基地局に接続されたユーザ端末が、フェムトセルに入っていることが、考えられる。状況に応じて、図４および下記の関連するテキストを見ると、少なくとも干渉信号が、再開される。
【００４８】
３つのさらなるシナリオ（ケースＡ、Ｂ、Ｃ）については、次に図４を参照して説明される。
【００４９】
（Ａ）ユーザ端末は、フェムトセルの中にあるが、フェムトセルに登録されたものではない
このシナリオでは、フェムトは、その指定されたキャリア周波数およびスクランブリング・コードにおいてその通常の信号を送信しないようにするためにそのトランスミッタ４０のスイッチを切るが、そのレシーバ４２とスニッファ５２とをアクティブに保持する。
【００５０】
また、図４（ケースＡ）に示されるように、フェムトは、２．５６秒のタイム・スロットの内部の０．５６秒間のバースト５６にわたって干渉信号５４を送信する。この場合には、フェムトは、パワーの節約のためにも、また近隣のマクロセルに対する干渉を比較的低く保持するためにも、共に良い時間の約２０％にわたって送信するだけである。
【００５１】
ユーザ端末からの応答が存在するときには、２つの可能性が生ずる。いずれのユーザ端末の、フェムトにキャンプしようとする試み、すなわちユーザ端末がアイドル・モードの状態にある間にフェムトに接続しようとする試みは、状況が、下記のケースＢの状況になる場合に成功する。代わりに、キャンプしようとする試みは、成功しない、すなわち、ユーザ端末は、ユーザ端末が、フェムトの登録されたユーザではなく、またそれゆえに接続することが許可されないので、キャンプすることが許可されない。その後者の場合には、フェムトは、ある期間にわたって、マクロセルの周波数とスクランブリング・コードとにおいて、干渉信号を送信することを停止する。これは、さらに失敗するキャンプオンの試みが反復することを回避するようにするためであり、またもしあれば、ユーザ端末と、マクロセル基地局との間の進行中の通話−接続を悪化させないように回避するためである。
【００５２】
（Ｂ）ユーザ端末は、フェムトセルの中にあり、アイドル・モードの状態にあり、またフェムトセルに登録される
図４（ケースＢ）に示されるように、フェムトは、２．５６秒のタイム・スロットの内部の０．５６秒間のバースト５６’にわたって干渉信号５４’を送信する。
【００５３】
フェムトにキャンプしているユーザ端末が存在するので、フェムトはまた、干渉信号バースト５６’の後のタイム・スロット中にバースト６０にわたってパイロット信号５８を送信する。
【００５４】
図４（ケースＢ）に示されるように、タイム・スロットは、パイロット信号が、全タイム・スロット持続時間にわたって送信されないようになる可能性があり、その場合には、パイロット信号のパワーは、補償するように増大される。
【００５５】
図４（ケースＢ）に示される例においては、干渉信号およびパイロット信号は、タイム・スロットの異なるオーバラップしていない部分において送信される。
【００５６】
そのような信号は、その代わりに、トランスミッタ４０および干渉信号ジェネレータ４６の代わりに、両方の信号を生成するただ１つの無線機器を有する代替的なフェムトセル基地局によって生成される可能性がある。
【００５７】
（Ｃ）フェムトセル基地局に登録されるユーザ端末は、フェムトセルの中にあるが、マクロセル基地局に接続された通話−接続されたモードの状態にあり、またフェムトセルに接続された通話−接続されたモードの状態にある他のユーザ端末が、存在する
図４（ケースＣ）に示されるように、フェムトは、２．５６秒のタイム・スロットの内部の０．５６秒間のバースト５６”にわたって干渉信号５４”を送信する。この干渉信号は、今やフェムトセルの中にあるユーザ端末が、接続されたモードのアクティブな通話接続をフェムトセル基地局にハンドオーバするようにトリガする。
【００５８】
フェムトにキャンプしているユーザ端末が存在するので、フェムトはまた、干渉信号バースト５６”の後のタイム・スロット中にバースト６０’にわたってパイロット信号５８’を送信する。
【００５９】
図４（ケースＣ）に示されるように、タイム・スロットは、パイロット信号が、全タイム・スロット持続時間にわたって送信されないようになる可能性があり、その場合には、パイロット信号のパワーは、補償するように増大される。
【００６０】
図４（ケースＣ）に示される例においては、干渉信号およびパイロット信号は、タイム・スロットの異なるオーバラップしていない部分のなかで、ただしタイム・スロット持続時間を満たすように送信される。
【００６１】
そのような信号は、代わりに、トランスミッタ４０および干渉信号ジェネレータ４６の代わりに両方の信号を生成するただ１つの無線機器を有する代替的なフェムトセル基地局（図示されず）によって生成される可能性がある。
【００６２】
別のアプローチ：マクロセル−除外コマンドをユーザ端末に送信すること
別の実施形態（図示されず）においては、セル再選択をトリガする別のアプローチは、フェムトセル基地局が、マクロセルとの接続を除外する、ユーザ端末に対する命令を含むマクロセルのキャリア周波数における信号を送信することである。信号は、マクロセルのキャリア周波数パラメータおよびスクランブリング・コード・パラメータを使用する。
【００６３】
この実施形態においては、時間的伝送ギャップが、フェムトからの通常の伝送のために使用されるタイム・スロットにおいて生成され、またマクロセル・キャリア周波数における信号は、これらのギャップの中でバーストの形で送信される。これは、不連続伝送として知られている。いくつかの他の実施形態においては、フェムトセル基地局には、異なる周波数における時間的にオーバラップした伝送をサポートするための複数の無線機器が設けられる。
【００６４】
このアプローチにおいては、ネットワークの中のフェムトセルは、１組の一次スクランブリング・コードを割り付けられ、ここで、各フェムトセルは、１つの一次スクランブリング・コードを使用する。フェムトセルにはまた、フェムトセルが位置するマクロセルおよび他の近隣のマクロセルについての情報が、特に、スクランブリング・コードや周波数帯域など、各マクロセルについて異なっているパラメータ値が、提供される。
【００６５】
フェムトセル基地局は、マクロセル基地局からの信号を測定するスニッファを含んでいる。フェムトセル基地局の伝送コントローラは、受信信号強度のそれ自体の測定値に基づいて、またマクロセルから受信される信号の強度についての長い間に様々なユーザ端末によって報告される組み合わされた測定値に基づいて、マクロセルをランク付けするように振る舞う。次いで、フェムトセル基地局は、マクロセルのパラメータ値におけるその送信信号を、言い換えれば、マクロセルのキャリア周波数と、スクランブリング・コードとを、ユーザ端末がその信号を正しく復号することを可能にするレベルへと調整する。この信号レベルは、フェムトセルのエッジにおけるマクロセルのそれをマッチさせるのに十分である。
【００６６】
この信号は、フェムトセルの中にあるこれらのユーザ端末に対してマクロセルを除外するアクセス・クラス除外信号である。下記でより詳細に説明されるように、この信号は、周期的タイム・スロットの部分の中で送信される。
【００６７】
フェムトはまた、隣接するセルとそれ自体とについての情報を含むＳＩＢ１１ブロードキャスト信号を送信する。ユーザ端末は、このブロードキャスト信号を受信し、復号し、また接続すべき新しいセルを選択するように振る舞う。
【００６８】
フェムトセル基地局は、フェムトセルの中のユーザ端末が、それと接続することが望ましいユーザ端末であるかどうか、例えば、それが、可能な接続のために登録されているか、またはフェムトセル基地局に対する正常な接続が禁止されているユーザ端末であるか、を検出することが可能である。後者のタイプのユーザ端末として識別されているマクロセルに接続されたユーザ端末の場合には、除外信号は、ユーザ端末にフェムトセル基地局に接続するように奨励することを回避するために生成されない。
【００６９】
総論
本発明は、その本質的な特性から逸脱することなく、他の特定の形態で実施されることが可能である。例えば、フェムトセル基地局は、パイロット信号についてのマクロセル基地局のキャリア周波数、または専用のキャリア周波数のいずれかを使用することができる。説明された実施形態は、すべての点で、例示的であるとして、また限定的でないものとしてのみ考えられるべきである。本発明の範囲は、それゆえに、前記の説明によってではなくて、添付の特許請求の範囲によって示される。特許請求の範囲の意味および均等物の範囲の内部に入るすべての変更は、それらの範囲内に包含されるべきである。
【００７０】
当業者は、様々な上記で説明された方法のステップが、プログラムされたコンピュータによって実行され得ることを簡単に認識するであろう。いくつかの実施形態は、プログラム・ストレージ・デバイスに、例えば、デジタル・データ・ストレージ媒体に関し、これらのプログラム・ストレージ・デバイスは、機械読取り可能、またはコンピュータ読取り可能であり、また命令の機械実行可能な、またはコンピュータ実行可能なプログラムを符号化しており、そこでは、前記命令は、前記の上記に説明された方法のステップの一部または全部を実行する。プログラム・ストレージ・デバイスは、例えば、デジタル・メモリ、磁気ディスクや磁気テープなどの磁気ストレージ媒体、ハードドライブ、または光学的読取り可能デジタル・データ・ストレージ媒体とすることができる。いくつかの実施形態は、上記で説明された方法の前記ステップを実行するようにプログラムされるコンピュータを必要とする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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