(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源からの電源供給により駆動する基地局であって、
メッセージを送信する宛先を登録する登録部と、
前記基地局へ電力供給するバッテリと、
移動機と通信するための無線部と、
ブローバンド回線と接続するための回線接続部と、
前記基地局への電力供給を、前記商用電源から前記バッテリへ切り替え可能な電力制御部と、
該電力制御部により、前記基地局の電力供給が前記商用電源から前記バッテリへ切り替えられると、前記メッセージを送信する宛先に対応する移動機が自局に位置登録している場合は、前記無線部を介して当該移動機にその旨のメッセージを送信し、前記メッセージを送信する宛先に対応する移動機が自局に位置登録していない場合は、前記回線接続部を介して前記宛先にその旨のメッセージを送信する送信部と、
を具える基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体通信システムの基地局に関し、特に、バッテリを具えた基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動体通信用の機器、特に携帯電話端末は急速に普及し、人口がある程度あるエリアはほとんどカバーされるようになった。しかしながら、家屋や建物の内部の空間や立地状況が悪い場所では、通常の既存基地局（即ち、広域基地局）からの電波が届かず圏外となったり、電波が弱く通信が安定しなかったりするエリアが存在している。このような圏外となるエリアをカバーするものとして、出力電力が小さく、半径数メートル〜数１０メートル程度のセル（サービスエリア）を提供する小型基地局が開発されている（非特許文献１を参照されたい。）。このような超小規模のセル自体、或いは、当該セルを提供する小型基地局をフェムトセルと称する。しかしながら、フェムトセルは超小型であるが、基地局の範疇に入るため、設置場所の届出、許可、運用時間などの様々な関連法規の規制があり、日本では現在市販されていない。
【０００３】
一方、一般家庭においても、光回線、ＡＤＳＬなどのブロードバンド回線の常時接続が普及しているため、フェムトセルと移動体通信システムを接続する環境（即ちバックボーン）は整いつつある。さらに、通信事業者としては、フェムトセルおよびブロードバンド回線の利用によって、本来消費されるはずであった通常の既存基地局の帯域を使わずに済むというメリットもある。従って、関連法規の規制緩和や運用の変更によって、近い将来フェムトセルの本格的な開発および使用が期待されている。
【非特許文献１】http://www.nttdocomo.co.jp/info/news_release/page/070710_01.html
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなフェムトセル（小型の基地局）を個人ユーザが購入し、自宅や小規模オフィスなどに設置した場合、様々な問題が発生する恐れがある。特に問題となるのが、一般の家庭や小規模オフィスでは、電力供給が不安定になることである。家庭や小規模オフィスでは、ケーブルに足を引っ掛けるなどの不注意によるプラグ抜け、節電のための意識的なプラグ抜き、落雷などによる停電、電力の過剰使用による電力供給停止（ブレーカ作動）などの電力供給（即ち電力の安定的な確保）における不測の事態が発生する恐れが高い。
【０００５】
また、通常の公衆基地局は、電力供給の異常に対処するため、公衆基地局を監視して保守点検員を迅速に派遣して、復旧処理を行うことが可能である。しかしながら、フェムトセルのような小型の基地局にこのような保守体制を敷くことはコスト的に困難である。
【０００６】
上述したような不測の事態に対応するために、フェムトセルに予備電池（バッテリ）を搭載することは想定出来るが、バッテリ駆動になっていることを使用しているユーザが気付かない可能性がある。また、バッテリ駆動になったまま、フェムトセルを介した通信を続けると、バッテリの電力が無くなり突然通話が切断されてしまったり、フェムトセル経由で通信しているつもりが、通常の公衆基地局経由で通信していた、といったことが発生する恐れもある。
【０００７】
さらに、基地局であるフェムトセルは、自己がカバーするエリア内の移動機を位置登録するために、常に、受信部や送信部が作動しているため、かなりの電力を消費してしまう。しかしながら、上述したように、従来の公衆基地局はバッテリを搭載することが想定されていなかったため、バッテリ駆動時の省電力についての対策は全く考慮されていなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、小型の基地局を使用するときに電力供給を安定して確保するための技法（基地局）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】
【０００９】
上述した諸課題を解決すべく、第１の発明による商用電源からの電源供給により駆動する基地局は、
メッセージを送信する宛先を登録する登録部と、
前記基地局へ電力供給するバッテリと、
移動機と通信するための無線部と、
ブローバンド回線と接続するための回線接続部と、
前記基地局への電力供給を、前記商用電源から前記バッテリへ切り替え可能な電力制御部と、
該電力制御部により、前記基地局の電力供給が前記商用電源から前記バッテリへ切り替えられると、前記メッセージを送信する宛先に対応する移動機が自局に位置登録している場合は、前記無線部を介して当該移動機にその旨のメッセージを送信し、前記メッセージを送信する宛先に対応する移動機が自局に位置登録していない場合は、前記回線接続部を介して前記宛先にその旨のメッセージを送信する送信部と、
を具える。
【００１２】
上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。なお、下記の方法やプログラムの各ステップは、データの処理においては必要に応じて、CPU、DSPなどの演算処理装置を使用するものであり、入力したデータや加工・生成したデータなどをHDD、メモリなどの記憶装置に格納するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、小型の基地局を使用するときに電力供給を安定して確保することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以降、諸図面を参照しながら、本発明の実施態様を詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施態様によるフェムトセル（小型基地局）を使ったネットワーク全体の構成図である。図に示すように、フェムトセルＦＣＬは、例えば一般家庭内に設置されたADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)や光ファイバなどのブロードバンド回線を通じて、一般のインターネットＩＮＥＴ、及び、携帯網接続認証用のサーバＳＶを介して携帯網ＣＮＥＴに接続されている。携帯網ＣＮＥＴには、従来の基地局ＢＳ１，ＢＳ２や、グループサービス（家族割引）登録状況が保存されているデータサーバＤＳが接続されており、ユーザ情報が変更された場合データサーバＤＳ上のデータを含むテーブルＴＢ１が変更される。また、従来の基地局ＢＳ１，ＢＳ２には、携帯電話ＭＳ３，ＭＳ４がそれぞれ無線接続されている。フェムトセルＦＣＬのカバーエリア内に位置する携帯電話（移動機）ＭＳ１，ＭＳ２は、フェムトセルＦＣＬと無線接続している。
【００１６】
図２は、図１に示したフェムトセルのブロック図である。図に示すように、フェムトセルＦＣＬは、携帯電話端末（移動機）と通信するための無線部１１０と、装置全体の制御を行うフェムトセル制御部１２０と、各種設定情報を保存するための記憶部１３０と、インターネット２００などへ接続するためのブローバンド回線と接続するための回線接続部１４０と、電力制御部１５０、ＡＣプラグ（商用電源）からの電力供給により充電され、ＡＣプラグ（商用電源）からの電力供給を受けられないときに自装置に電力を供給するバッテリ（蓄電手段）１６０と、ＡＣプラグ（商用電源）から印加される電圧を検出する電圧検出部１７０と、携帯電話端末（移動機）と通信する電波を送受信するアンテナＡＮＴとからなる。
【００１７】
フェムトセル制御部１２０は、フェムトセルＦＣＬを利用する少なくとも１つの移動機の利用者の情報を登録する登録部１２２と、登録部１２２に登録されている利用者の情報に基づいて、利用者が前記移動体通信システムの事業者に対して契約している移動機（携帯電話）の利用契約情報を該事業者のサーバや位置登録してきた移動機から取得する取得部１２４と、利用契約情報（移動機からの電話番号や移動機の識別番号など）に基づいて移動機のフェムトセルＦＣＬへの無線接続を制御する接続制御部１２６とを具える。具体的には、接続制御部１２６は、取得部１２４により取得された利用契約情報に対応する移動機だけを登録接続許可する。
【００１８】
登録部１２２は、無線或いはブロードバンド回線によりフェムトセルＦＣＬを利用する少なくとも１つの移動機の利用者の情報（携帯電話番号、端末（移動機）ＩＤなどの識別情報）を登録し、記憶部１３０に格納する。
【００１９】
図３は、図２に示したフェムトセルの処理を示すフローチャートである。まず、フェムトセルＦＣＬはＡＣプラグを介して商用電源から電力供給を受け、通常通り動作している。図に示すように、ステップＳ１１にて、電圧検出部１７０は、外部の商用電源からフェムトセルＦＣＬへの電力供給が停止したことを、電圧測定によって検知する。例えば、家庭内のブレーカが落ちたりＡＣ電源プラグを誤って抜いてしまったりした場合、外部からフェムトセルＦＣＬへの電力供給が停止する。ステップＳ１２では、電圧検出部１７０が、フェムトセルＦＣＬへの商用電源からの電力供給が停止したことを検出すると、電力制御部１５０が、フェムトセルＦＣＬの電力供給源を商用電源から内蔵されているバッテリ１６０に切り替える。
【００２０】
次にステップＳ１３にて、自フェムトセルに位置登録済みのグループ登録端末（登録部１２２にて利用許可端末（移動機）として登録している端末（移動機）。複数の端末（移動機）を登録出来るのでここではその集合をグループと定義している）があるか否かを判定する。ステップＳ１３にて位置登録済みのグループ登録端末があった場合、ステップＳ１４に進み、フェムトセル制御部１２０が、位置登録しているグループ登録済端末（移動機）に警告メッセージを送信するように無線部（送信部）１１０を制御する。警告メッセージは、例えば、「電源異常発生。電源から内蔵バッテリへの切り替え。バッテリ持続時間は２時間」である。ステップＳ１３の条件を満たさない場合は、ステップＳ１５にて、フェムトセル制御部１２０が、登録部１２２に登録している所定の携帯電話（移動機）など宛に警告メッセージを送信するように回線接続部（送信部）１４０を制御する。この場合の警告メッセージは上述したものと同様のメッセージである。ここで、警告メッセージが送信される「所定の携帯電話（移動機）など」は、フェムトセルにグループ登録済みの端末（移動機）とすることが好適である。また、警告メッセージを受けた移動機や携帯電話は、警告があることを、携帯電話（移動機）に設けられた表示部、振動部、スピーカまたは発光部などを用いて、メッセージの表示、専用アイコンの表示、或いは、バイブレーション、音、光の明滅などで知らせる。
【００２１】
フェムトセルＦＣＬは、現在、どの移動機が位置登録しているか、即ち、自セル内の移動機の存在、不存在を正確に把握している。従って、上述したように、ステップＳ１３の判定によって、警告メッセージを送信すべき移動機の存在、不存在を迅速かつ正確に判定することができ、送信すべき移動機が存在しない場合は、ステップＳ１４を実行しないため、バッテリ駆動時に無駄な電力を消費することがない。例えば、コードレス電話の場合、子機が親機の電波の届かない位置にいた場合、応答あるまで警告メッセージを含む信号を出力するように親機の制御がなっていた場合は、電波をずっと出力し続けなければいけない。そのため、バッテリ電力を無駄に消費してしまい、親機のバッテリ駆動時間が短くなってしまう。また、親機が、１度だけ、警告メッセージを含む信号を送信するようにしていた場合、子機がその信号を受信できないことも十分考えられる。一方、本実施態様によるフェムトセルは、セル内の移動機の状況を位置登録によりフェムトセル自体が正確に把握しているため、ステップＳ１３による検査によって、上述した不都合は生じない。即ち、本実施態様では、自装置がカバーするエリア内に登録済みの移動機が存在する場合は、無線部１１０を警告メッセージを送信するための送信部として使用し、そうでない場合は、回線接続部１４０を警告メッセージを送信するための送信部として使用するため、無駄な電力を消費しないで済む。
【００２２】
ステップＳ１４，Ｓ１５にて警告メッセージを送信した後は、ステップＳ１６にて、電力制御部１５０が電力供給源を商用電源からバッテリ１６０に切り替えているため、フェムトセル制御部１２０は自装置を省電力モードに設定する。例えば、省電力モード中のフェムトセル制御部１２０は、無線部１１０およびアンテナＡＮＴにより出力される電波の強度を弱めるように制御する。省電力モード中の動作は、無線部の送信部（図示せず）のみを停止して、受信部（図示せず）のみを動作させてもよい。或いは、無線部を間欠動作させてもよい。さらに、一旦、無線部の全機能を停止し、その全機能のうちの少なくとも一部の機能（例えば、送信部や受信部）だけを間欠動作させてもよい。また、省電力中は、電力制御部１５０が、バッテリ１６０の電圧を検査して、バッテリ１６０の電力を使用した場合の「残りのバッテリ駆動時間」を算出し、位置登録しているグループ登録済み端末（移動機）が存在する場合には当該端末（移動機）へ、存在しない場合には登録部に登録している所定の携帯電話（移動機）など宛に、周期的（例えば、３０分毎）に、残りのバッテリ駆動時間を知らせるメッセージ、例えばメッセージ「残りのバッテリ駆動時間は４０分」を送信してもよい。
【００２３】
以上のように制御することにより、フェムトセルへの電力供給が不意に切断されてしまった事をユーザが自分の携帯端末（移動機）で迅速に知ることが出来る。例えば、フェムトセル経由で通話中にフェムトセル用コンセントのブレーカが不意に落ちてしまった時に、通話が切れる事が無く使い続けることができ、さらにバッテリ駆動になったことを知ることが出来るためにユーザがブレーカを上げるというアクションを起こすことができて、ユーザの意図に反してバッテリ駆動になりバッテリを使い切ってしまうことにより突然通話が切れることが無くなる。また、フェムトセルが電源オフしたことによりユーザの意図に反して公衆基地局にハンドオフしてしまうこともない。また、ユーザがフェムトセル圏外にいた場合においてもフェムトセルの停電を知ることができる。さらに、フェムトセルが省電力モードに入ることによってより長くフェムトセルが動作したままの状態でいることが出来る。また、フェムトセル圏外でメッセージを受けた場合、ユーザは帰宅した際にフェムトセルへの電源供給を再開することができ、ユーザの意図に反して通常の基地局経由で通信をすることがない。
【００２４】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。例えば、図３の実施態様では、ステップＳ１３の検査結果によって、ステップＳ１４かＳ１５かの一方しか実行しない態様を示したが、ステップＳ１３の検査を省略し、ステップＳ１４、Ｓ１５の双方を実行してもよい。また、メッセージを送信する宛先として登録部に登録している相手先は、移動機などの装置を識別する情報以外にも、メールアドレス、電話番号、ＩＰアドレス等の通信情報でも良い。従って、このような場合、必ずしも登録部に登録されているのが、フェムトセルを利用する移動機でなくても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施態様によるフェムトセル（小型基地局）を使ったネットワーク全体の構成図である。
【図２】図１に示したフェムトセルのブロック図である。
【図３】図２に示したフェムトセルの処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２６】
ＢＳ１，ＢＳ２  基地局
ＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３，ＭＳ４  携帯電話
ＣＮＥＴ  携帯網
ＩＮＥＴ  インターネット
ＳＶ  サーバ
ＤＳ  データサーバ
ＴＢ１，ＴＢ２  テーブル
ＦＣＬ  フェムトセル
１１０  無線部
１２０  フェムトセル制御部
１２２  登録部
１２４  取得部
１２６  接続制御部
１３０  記憶部
１４０  回線接続部
１５０  電力制御部
１６０  バッテリ
１７０  電圧検出部
２００  インターネット
ＡＮＴ  アンテナ
【図１】
0004592781.tif 000002
【図２】
0004592781.tif 000003
【図３】
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