(57)【要約】【課題】  ハンドオーバの頻発を防ぐ。【解決手段】  隣接セルリストを作成する無線基地局は、無線基地局の高度である第１高度を取得する取得手段と、他の無線基地局から受信した無線信号から無線信号の品質および他の無線基地局の高度である第２高度を検出し、品質が一定以下、または第１高度と第２高度の差が所定の範囲外にある場合、他の無線基地局のセルを、隣接セルリストに登録しないか、あるいはハンドオーバ禁止の属性に分類した状態で隣接セルリストに登録する制御手段と、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接セルリストを作成する無線基地局であって、
前記無線基地局の高度である第１高度を取得する取得手段と、
他の無線基地局から受信した無線信号から前記無線信号の品質および前記他の無線基地局の高度である第２高度を検出し、前記品質が一定以下、または前記第１高度と前記第２高度の差が所定の範囲外にある場合、前記他の無線基地局のセルを、前記隣接セルリストに登録しないか、あるいはハンドオーバ禁止の属性に分類した状態で前記隣接セルリストに登録する制御手段と
を備えることを特徴とする無線基地局。
【請求項２】
前記制御手段の処理は、所定の周期で繰り返し実行されることを特徴とする請求項１記載の無線基地局。
【請求項３】
前記制御手段は、前記無線信号に含まれる報知情報から前記第２高度を抽出することを特徴とする請求項１または２記載の無線基地局。
【請求項４】
前記取得手段は、前記第１高度を、測位衛星から送信された信号に基づいて算出することを特徴とする請求項１−３のいずれか１項に記載の無線基地局。
【請求項５】
前記取得手段は、前記第１高度を、前記無線基地局を管理するマネジメントシステムから受信することを特徴とする請求項１−３のいずれか１項に記載の無線基地局。
【請求項６】
前記無線基地局は、フェムトセル無線基地局であることを特徴とする請求項１−５のいずれか１項に記載の無線基地局。
【請求項７】
無線基地局における隣接セルリスト作成方法であって、
前記無線基地局の高度である第１高度を取得する取得し、
他の無線基地局から受信した無線信号から前記無線信号の品質および前記他の無線基地局の高度である第２高度を検出し、前記品質が一定以下、または前記第１高度と前記第２高度の差が所定の範囲外にある場合、前記他の無線基地局のセルを、前記隣接セルリストに登録しないか、あるいはハンドオーバ禁止の属性に分類した状態で前記隣接セルリストに登録する
ことを特徴とする隣接セルリスト作成方法。
【請求項８】
隣接セルリストを作成する無線基地局のコンピュータに、
前記無線基地局の高度である第１高度を取得する取得する機能と、
他の無線基地局から受信した無線信号から前記無線信号の品質および前記他の無線基地局の高度である第２高度を検出し、前記品質が一定以下、または前記第１高度と前記第２高度の差が所定の範囲外にある場合、前記他の無線基地局のセルを、前記隣接セルリストに登録しないか、あるいはハンドオーバ禁止の属性に分類した状態で前記隣接セルリストに登録する機能と
を実行させるための隣接セルリスト作成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隣接セルリストを作成する無線基地局、隣接セルリスト作成方法、および隣接セルリスト作成プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
モバイル無線アクセスネットワークにおいて、小型無線基地局、たとえば、フェムトセル無線基地局は、マクロセルのカバレッジホールを補完するために、あるいは、他ユーザのトラフィックに依存せずに高トラフィックな通信サービスを特定ユーザに占有させるために利用される。
【０００３】
特許文献１には、通信基地局として捕捉されている基地局が携帯電話機から送信された上り信号を適切に受信することができるように、基準高度以上の位置に存在している携帯電話機が、携帯電話機からの距離が基準距離未満にある基地局だけを通信基地局として補足する技術が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、移動端末との高度差が小さい基地局を、移動端末と接続すべき基地局として選択する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−０４０３６８号公報（ページＮｏ．６−７）
【特許文献２】特開２０１２−０６０３４２号公報（ページＮｏ．８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
フェムトセル無線基地局では、周辺のマクロセル無線基地局の電波受信状況に依存せずに一定以上の品質を有するカバレッジを確保するために、周辺の電波状況に適応した自律的な干渉回避制御が実行されている。逆に、そのセルの境界では、セル設計されていない、不安定な状態となっている。
【０００７】
特に、フェムトセル基地局が高層建造物（たとえば、高層マンションや高層ビル等）の高層階に設置される場合、周辺に障害物がほとんどないため、多数のマクロセル基地局の電波が到来し、フェムトセル基地局のカバレッジ端で、予期しないセルへのハンドオーバが頻繁に発生するという問題が発生する。
【０００８】
図４は、一般的なフェムトセル基地局が高層建造物の高層階に設置された状態を示す図である。
【０００９】
フェムトセル無線基地局３−１は、周囲の障害物６よりも高い高層建造物７の高層位置に設置される。フェムトセル無線基地局２０は、フェムトセル無線基地局３−１と同フロアに設置される別のフェムトセル無線基地局である。フェムトセル無線基地局３−１のカバレッジ４内には端末５が在圏している。端末５は、複数のマクロセル無線基地局１−１、１−２、１−３、１−４、１−５、１−６と無線通信を行う。
【００１０】
この場合、端末５が高層階にあるため、各マクロセル無線基地局１−１〜１−６から端末５に向かう信号８は、障害物６の影響を受けることなく端末５に到達する。端末５は、各信号８を分析し、フェムトセル無線基地局３−１に対して、全てのマクロセル無線基地局１−１〜１−６の全てを、「周辺セル無線品質」として報告する。フェムトセル無線基地局３−１は、自身の隣接セルリスト１１に、報告された全マクロセルセル無線基地局を登録する。
【００１１】
フェムトセル無線基地局３−１は、報知情報にて、更新された隣接セルリスト１１の情報を端末５に送付する。端末５は、マクロセル無線基地局１−１〜１−６の何れかから最高品質の信号を受信した場合、そのマクロセル無線基地局にハンドオーバする。
【００１２】
遠方から到来する信号８の品質は、伝搬空間の状態に依存している。しかしながら、伝搬空間の状態は一定ではないため、信号８の品質も不安定になる傾向にある。さらに、上述したように、特に、フェムトセル無線基地局のセル境界では、不安定な状態となっている。これにより、ハンドオーバが頻繁に発生する虞がある。
【００１３】
特許文献１および特許文献２の各技術は、いずれも、単に、より通信品質が高い基地局を選択しようとする技術であり、上述したような環境（高層階にフェムトセル無線基地局が設置される環境）において発生する課題（ハンドオーバの頻発）を防ぐための技術ではない。
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ハンドオーバの頻発を防ぐことが可能な無線基地局、隣接セルリスト作成方法、および隣接セルリスト作成プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の無線基地局は、隣接セルリストを作成する無線基地局であって、前記無線基地局の高度である第１高度を取得する取得手段と、他の無線基地局から受信した無線信号から前記無線信号の品質および前記他の無線基地局の高度である第２高度を検出し、前記品質が一定以下、または前記第１高度と前記第２高度の差が所定の範囲外にある場合、前記他の無線基地局のセルを、前記隣接セルリストに登録しないか、あるいはハンドオーバ禁止の属性に分類した状態で前記隣接セルリストに登録する制御手段とを備える。
【００１６】
本発明の隣接セルリスト作成方法は、無線基地局における隣接セルリスト作成方法であって、前記無線基地局の高度である第１高度を取得する取得し、他の無線基地局から受信した無線信号から前記無線信号の品質および前記他の無線基地局の高度である第２高度を検出し、前記品質が一定以下、または前記第１高度と前記第２高度の差が所定の範囲外にある場合、前記他の無線基地局のセルを、前記隣接セルリストに登録しないか、あるいはハンドオーバ禁止の属性に分類した状態で前記隣接セルリストに登録することを特徴とする。
【００１７】
本発明の隣接セルリスト作成プログラムは、隣接セルリストを作成する無線基地局のコンピュータに、前記無線基地局の高度である第１高度を取得する取得する機能と、他の無線基地局から受信した無線信号から前記無線信号の品質および前記他の無線基地局の高度である第２高度を検出し、前記品質が一定以下、または前記第１高度と前記第２高度の差が所定の範囲外にある場合、前記他の無線基地局のセルを、前記隣接セルリストに登録しないか、あるいはハンドオーバ禁止の属性に分類した状態で前記隣接セルリストに登録する機能とを実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ハンドオーバの頻発を防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係るフェムトセル無線基地局が高層建造物の高層階に設置された状態を示す図である。
【図２】本実施形態に係るフェムトセル無線基地局の構成例を示すブロック図である。
【図３】図２に示される隣接セルリスト管理部における隣接セルリストの更新手順例を示すフローチャートである。
【図４】一般的なフェムトセル無線基地局が高層建造物の高層階に設置された状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（構成の説明）
図１は、本発明の実施形態に係るフェムトセル無線基地局５０（無線基地局）が高層建造物７の高層階に設置された状態を示す図である。なお、図１の図４に対する第１の差異は、隣接セルリストを作成するフェムトセル無線基地局が、一般的なフェムトセル無線基地局３−１から本実施形態のフェムトセル無線基地局５０へ置き換わった点である。図１の図４に対する第２の差異は、隣接セルリストが、一般的な隣接セルリスト１１から本実施形態に特有の隣接セルリスト５２へ置き換わった点である。図１の図４に対する第３の差異は、フェムトセル無線基地局と端末５との間のやり取りが異なる点である。図４において、端末５は、自身が検出できる周辺セルの無線品質をフェムトセル無線基地局３−１へ報告し、フェムトセル無線基地局３−１は、それをもとに隣接セルリストを構築する。これに対して、図１において、フェムトセル無線基地局５０は、報知情報にて、隣接セルリスト５２を端末５に指定し、端末５は、指定された隣接セルリスト５２内のセルの無線品質のみを報告する。従って、図１における、フェムトセル無線基地局５０および隣接セルリスト５２以外の構成および信号についての説明は省略する。
【００２１】
本実施形態において、フェムトセル無線基地局５０の隣接セルリスト５２は、端末５による報告情報だけに依存しない。本実施形態において、フェムトセル無線基地局５０は、後述するネットワークリスニング機能により、周辺無線基地局（たとえば、マクロ無線基地局１−１〜１−６）からの信号８を検出し、検出した信号８に基づいて信号８の品質および周辺無線基地局の高度情報を求める。そして、フェムトセル無線基地局５０は、信号８の品質が一定以上であり且つ自己の高度と同程度の高度をもつ周辺無線基地局のセルだけを、隣接セルリスト５２に登録する。換言すれば、信号８の品質が一定以下、または自己の高度と同程度の高度をもたない周辺無線基地局のセルは、隣接セルリスト５２に登録されない。
【００２２】
フェムトセル無線基地局５０は、報知情報にて、端末５に隣接セルリスト５２を指定する。端末５は、指定された隣接セルリスト５２内のセルの無線品質のみを報告する。フェムトセル無線基地局５０は、端末５から報告された無線品質報告に基づいて隣接セルリスト５２を更新し、さらに、周期的に、ネットワークリスニングによる隣接セルリスト５０の更新を行う。
【００２３】
図２は、本実施形態に係るフェムトセル無線基地局５０の構成例を示すブロック図である。なお、以下の説明では、無線方式がＥ−ＵＴＲＡＮ（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network）である場合を例に挙げる。
【００２４】
フェムトセル無線基地局５０は、Ｅ−ＵＴＲＡＮ部１００と、ネットワークリスニング機能１０３（取得手段）と、隣接セル報知情報分析部１０５と、隣接セル高度情報管理部１０６と、隣接セル無線品質管理部１０９と、ＧＰＳ受信部１０１と、ＯＡＭ制御部１０２と、高度情報管理部１０７と、隣接セルリスト管理部１０８（制御手段）と、報知情報管理部１１１と、タイマ管理部１１０と、を備える。
【００２５】
Ｅ−ＵＴＲＡＮ部１００は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）方式の無線信号を受信し、ベースバンド信号を抽出する。
【００２６】
ネットワークリスニング機能１０３は、ベースバンド信号から周辺セル情報（隣接セル報知情報、隣接セル無線品質情報）を検出する。
【００２７】
隣接セル報知情報分析部１０５は、隣接セル報知情報から高度情報を検出する。
【００２８】
隣接セル高度情報管理部１０６は、隣接セル毎に高度情報を管理する。
【００２９】
隣接セル無線品質管理部１０９は、隣接セル毎に無線品質情報を管理する。
【００３０】
ＧＰＳ受信部１０１は、ＧＰＳ−３Ｄ（Global Positioning System Three Dimensions）信号を受信し高度情報を検出する。
【００３１】
ＯＡＭ（Operation Administration and Maintenance）制御部１０２は、マネジメントシステムから高度情報を受信する。
【００３２】
高度情報管理部１０７は、ＧＰＳ受信部１０１またはＯＡＭ制御部１０２から入力された高度情報を保持する。
【００３３】
隣接セルリスト管理部１０８は、隣接セル高度情報と隣接セル無線品質情報をもとに、隣接セルリスト５２を更新及び管理する。
【００３４】
報知情報管理部１１１は、隣接セルリスト５２を報知情報として保持管理する。
【００３５】
タイマ管理部１１０は、隣接セルリスト５２を更新する周期を管理する。
（動作の説明）
以下、図２に示すフェムトセル無線基地局５０の動作について説明する。
【００３６】
ネットワークリスニング機能１０３は、Ｅ−ＵＴＲＡＮ部１００から受信した複数のセル信号の電波強度を測定し、これらを無線品質情報として、隣接セル無線品質管理部１０９に入力する。また、ネットワークリスニング機能１０３は、受信信号から報知情報（ＳＩＢ（System Information Block）情報）を検出し、隣接セル報知情報分析部１０５に入力する。
【００３７】
隣接セル無線品質管理部１０９は、周辺セル毎の電波強度を保存する。隣接セル報知情報分析部１０５は、周辺セル毎の報知情報を保存し、報知情報内からセル毎の高度情報を検出し、検出した高度情報を隣接セル高度情報管理部１０６に入力する。
【００３８】
一方、フェムトセル無線基地局５０自身の高度情報は、３Ｄ測位が可能なＧＰＳ受信部１０１により動的に取得される。或いは、自身の高度情報は、設置時に、ＯＡＭ制御部１０２経由で、マネジメントシステムで予め高度情報を登録して、隣接セルリスト管理部１０８にて保持されてもよい。
【００３９】
隣接セル高度情報管理部１０６は、セル毎の高度情報を、隣接セルリスト管理部１０８に入力する。隣接セル無線品質管理部１０９は、セル毎の電波強度を品質情報として、隣接セルリスト管理部１０８に入力する。
【００４０】
隣接セルリスト管理部１０８は、図３に示されるアルゴリズムにより、隣接セルリスト５２を更新し、更新した隣接セルリスト５２を報知情報管理部１１１に入力する。同時に、隣接セルリスト管理部１０８は、タイマ管理部１１０に対してタイマリセットを指示する。
【００４１】
タイマ管理部１１０は、周期Ｔ時間満了時、隣接セルリスト管理部１０８に満了を指示する。隣接セルリスト管理部１０８は、ネットワークリスニング機能１０３へネットワークリスニングを開始するよう指示する。
【００４２】
フェムトセル無線基地局５０は、報知情報送信タイミングで、報知情報管理部１１１を参照し、カバレッジ４内の端末５に報知情報を送付し、隣接セルリスト５２の指定を行う。
【００４３】
図３は、隣接セルリスト管理部１０８における隣接セルリスト５２の更新手順例を示すフローチャートである。
【００４４】
隣接セルリスト管理部１０８は、隣接セルリスト管理部１０８に入力された情報から、ネットワークリスニング機能で取得されたセルＸの無線品質を取得する（ステップＳ１１０）。隣接セルリスト管理部１０８は、ネットワークリスニング機能で取得された、セルＸの高度情報を取得（ステップＳ１１１）する。
【００４５】
隣接セルリスト管理部１０８は、無線品質が所定の無線品質閾値Ａよりも高いか否かの比較、および、セルＸの高度とフェムトセル無線基地局５０自身の高度との差分が予め設定した高度差分閾値Ｂ以下であるか否かの比較を実行する（ステップＳ１１２）。
【００４６】
無線品質が無線品質閾値Ａよりも高く、且つ、セルＸの高度とフェムトセル無線基地局５０自身の高度との差分が高度差分閾値Ｂ以下と判定された場合（ステップＳ１１２においてＹｅｓ）、隣接セルリスト管理部１０８は、セルＸを隣接セルリスト５２に登録する（ステップＳ１１３）。
【００４７】
一方、無線品質が無線品質閾値Ａよりも低く、あるいはセルＸの高度とフェムトセル無線基地局５０自身の高度との差分が高度差分閾値Ｂ以下でないと判定された場合（ステップＳ１１２においてＮｏ）、隣接セルリスト管理部１０８は、セルＸを隣接セルリスト５２に登録しない。
【００４８】
隣接セルリスト管理部１０８は、ネットワークリスニング機能で取得されたすべての周辺セルについての確認が終了したか否かを判断する（ステップＳ１１４）。全ての確認が終了していない場合（ステップＳ１１４においてＮｏ）、未確認セルに対して、ステップＳ１１０〜Ｓ１１４の処理が繰り返される。
【００４９】
全ての確認が終了した場合（ステップＳ１１４においてＹｅｓ）、隣接セルリスト管理部１０８は、更新された隣接セルリスト５２を、報知情報管理部１１１に入力する（ステップＳ１１５）。また、隣接セルリスト管理部１０８は、同時に、タイマ管理部１１０にリセット指示を行う（ステップＳ１１６）。
【００５０】
隣接セルリスト管理部１０８は、タイマ管理部１１０から周期Ｔ経過を知らせる信号が入力されたか否かを確認する（ステップＳ１１７）。上記信号の入力が確認された場合（ステップＳ１１７においてＹｅｓ）、隣接セルリスト管理部１０８は、ネットワークリスニング機能１０３へ起動指示を行う（ステップＳ１１８）。そして、ステップＳ１１０の処理が再度実行される。
【００５１】
上記信号の入力が確認されない場合（ステップＳ１１７においてＮｏ）、ステップＳ１１７の処理が繰り返し実行される。
【００５２】
以上説明した処理の結果として、図１に示されるように、隣接セルリスト５２には、高度差が小さい、フェムトセル無線基地局５０と同フロアに設置される別のフェムトセル無線基地局２０のみがリストアップされ、高度差が大きいマクロセル無線基地局１−１〜１−６はリストアップされていない。
［効果の説明］
以上説明した実施形態において、無線品質が無線品質閾値Ａよりも高く、且つセルＸの高度とフェムトセル無線基地局５０自身の高度との差分が高度差分閾値Ｂ以下と判定されたセルのみが隣接セルリスト５２に登録される。
【００５３】
従って、品質が不安定になりがちな遠方信号を発生する無線基地局（たとえば、図１の場合、マクロセル無線基地局１−１〜１−６）をハンドオーバ候補から除外することができる。これにより、ハンドオーバの頻繁を防ぐことが可能となる。結果として、端末５のフェムトセル無線基地局５０への継続在圏が可能となり、ユーザに対して安定した高品質なサービスを提供することができるようになる。
【００５４】
さらに、端末５の無線品質報告は、フェムトセル無線基地局５０から指定された限定的なセルのみ測定し、報告すればよいので、端末５の処理負荷を軽減することも可能となる。
【００５５】
なお、以上の説明では、無線品質が無線品質閾値Ａよりも低く、あるいはセルＸの高度とフェムトセル無線基地局５０自身の高度との差分が高度差分閾値Ｂ以下でないと判定されたセルへの処置として、隣接セルリストに登録しない場合を例に挙げた。しかしながら、上記判定がなされたセルに対する処置は上記に限定されない。
【００５６】
たとえば、上記判定がなされたセルを、ハンドオーバ禁止の属性に分類した状態（たとえば、ブラックリスト）で隣接セルリスト５２に登録することも可能である。このような登録方法を行っても上記と同様の効果が得られる。
【００５７】
また、以上の説明では、フェムトセル無線基地局を例に挙げたが、本実施形態は、フェムトセル無線基地局のみに限定されない。
【００５８】
なお、以上説明した実施形態において、ネットワークリスニング機能１０３および隣接セルリスト管理部１０８以外の構成要素は、必須の構成要素ではない。従って、図２において、上記各構成要素は、フェムトセル無線基地局５０の外部にあってもよい。
【００５９】
また、ネットワークリスニング機能１０３におけるネットワークリスニング処理および隣接セルリスト管理部１０８における隣接セルリスト更新処理は、少なくとも１回実行されればよく、必ずしも繰り返し実行される必要はない。
【００６０】
以上説明した実施形態の全部又は一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。
【００６１】
「コンピュータシステム」の例としては、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を挙げることができる。
【００６２】
「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」は、例えば、非一時的な記憶装置である。非一時的な記憶装置の例としては、例えば、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）、不揮発性半導体メモリ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスクを挙げることができる。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」は、一時的な記憶装置であってもよい。一時的な記憶装置の例としては、例えば、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線、あるいは、コンピュータシステム内部の揮発性メモリを挙げることができる。
【００６３】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、更に前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【００６４】
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は、上記実施形態の記載に限定されない。上記実施形態に多様な変更又は改良を加えることが可能であることは当業者にとって自明である。従って、そのような変更又は改良を加えた形態もまた本発明の技術的範囲に含まれることは説明するまでもない。また、以上説明した実施形態において使用される、数値や各構成の名称等は例示的なものであり適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００６５】
５０    フェムトセル無線基地局
５２    隣接セルリスト
１００    Ｅ−ＵＴＲＡＮ部
１０１    ＧＰＳ受信部
１０２    ＯＡＭ制御部
１０３    ネットワークリスニング機能
１０５    隣接セル報知情報分析部
１０６    隣接セル高度情報管理部
１０７    高度情報管理部
１０８    隣接セルリスト管理部
１０９    隣接セル無線品質管理部
１１０    タイマ管理部
１１１    報知情報管理部
【図１】
2015204593.tif 000003
【図２】
2015204593.tif 000004
【図３】
2015204593.tif 000005
【図４】
2015204593.tif 000006