(57)【要約】【課題】無線通信システムにおける無線端末装置の通信動作の安定化を図ることが可能な無線基地局装置、通信システムおよびセル制御方法を提供する。【解決手段】無線基地局装置は、無線端末装置２０２が自己の無線基地局装置と通信可能であることを示す在圏通知を無線端末装置２０２から受信するための在圏通知受信部１１と、無線端末装置２０２が自己の無線基地局装置との通信を許可されていない場合には、自己の無線基地局装置との通信を拒絶する旨を示す通信拒絶応答を無線端末装置２０２へ送信する制御を行なうとともに、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なうための送信制御部１３とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末装置が自己の無線基地局装置と通信可能であることを示す在圏通知を前記無線端末装置から受信するための在圏通知受信部と、
前記無線端末装置が自己の無線基地局装置との通信を許可されていない場合には、自己の無線基地局装置との通信を拒絶する旨を示す通信拒絶応答を前記無線端末装置へ送信する制御を行なうとともに、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なうための送信制御部とを備える、無線基地局装置。
【請求項２】
前記送信制御部は、所定期間における前記通信拒絶応答の送信回数に応じて、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう、請求項１に記載の無線基地局装置。
【請求項３】
前記送信制御部は、複数の前記無線端末装置への前記所定期間における前記通信拒絶応答の送信回数に応じて、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう、請求項２に記載の無線基地局装置。
【請求項４】
前記送信制御部は、複数の前記無線端末装置への前記所定期間における前記通信拒絶応答の送信回数の最大値に応じて、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう、請求項３に記載の無線基地局装置。
【請求項５】
前記送信制御部は、複数の前記無線端末装置への前記所定期間における前記通信拒絶応答の送信回数の総和に応じて、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう、請求項３に記載の無線基地局装置。
【請求項６】
前記送信制御部は、同一の前記無線端末装置への前記所定期間における前記通信拒絶応答の送信回数に応じて、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう、請求項２に記載の無線基地局装置。
【請求項７】
前記送信制御部は、前記所定期間における前記通信拒絶応答の送信回数が所定の閾値以上である場合に、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう、請求項２から６のいずれか１項に記載の無線基地局装置。
【請求項８】
前記送信制御部は、前記無線端末装置へ前記通信拒絶応答を送信するたびに、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を段階的に下げていく制御を行なう、請求項１に記載の無線基地局装置。
【請求項９】
前記送信制御部は、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げた後、所定期間における前記通信拒絶応答の送信回数が所定の閾値以下である場合に、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を上げる制御を行なう、請求項１から８のいずれか１項に記載の無線基地局装置。
【請求項１０】
前記送信制御部は、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を基準レベルから下げた後、複数の期間における各期間で前記通信拒絶応答の送信回数が所定の閾値以下となるたびに、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を前記基準レベルへ段階的に近づける制御を行なう、請求項９に記載の無線基地局装置。
【請求項１１】
前記送信制御部は、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げる場合には、前記無線信号の電力を下げる旨を示す送信電力制御情報を１または複数の無線端末装置へ送信する制御を行なう、請求項１から１０のいずれか１項に記載の無線基地局装置。
【請求項１２】
前記送信制御部は、前記送信電力制御情報を、前記在圏通知を送信した無線端末装置以外の他の無線端末装置のうち、自己の無線基地局装置と通信中である無線端末装置へ送信する制御を行なう、請求項１１に記載の無線基地局装置。
【請求項１３】
無線端末装置と、
無線基地局装置とを備え、
前記無線基地局装置は、
前記無線端末装置が自己の無線基地局装置と通信可能であることを示す在圏通知を前記無線端末装置から受信するための在圏通知受信部と、
前記無線端末装置が自己の無線基地局装置との通信を許可されていない場合には、自己の無線基地局装置との通信を拒絶する旨を示す通信拒絶応答を前記無線端末装置へ送信する制御を行なうとともに、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なうための送信制御部とを含み、
前記送信制御部は、自己の無線基地局装置との通信が拒絶された理由を示す情報を前記通信拒絶応答に含めて前記無線端末装置へ送信する制御を行ない、
前記無線端末装置は、前記通信拒絶応答を受信して、前記通信拒絶応答の示す前記理由に基づいて、所定期間前記無線基地局装置を前記在圏通知の対象から外す対象除外動作を行なうか否かを決定し、
前記送信制御部は、自己の無線基地局装置との通信が拒絶された理由として、前記通信拒絶応答に、前記無線端末装置が前記対象除外動作を行なわなくなるような理由を示す例外理由情報を含めて前記無線端末装置へ送信する制御を行ない、
前記無線端末装置は、前記例外理由情報を含む前記通信拒絶応答を受信した場合には、前記無線基地局装置を前記在圏通知の対象に入れる、通信システム。
【請求項１４】
無線端末装置と、
無線基地局装置とを備え、
前記無線基地局装置は、
前記無線端末装置が自己の無線基地局装置と通信可能であることを示す在圏通知を前記無線端末装置から受信するための在圏通知受信部と、
前記無線端末装置が自己の無線基地局装置との通信を許可されていない場合には、自己の無線基地局装置との通信を拒絶する旨を示す通信拒絶応答を前記無線端末装置へ送信する制御を行なうとともに、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なうための送信制御部とを含み、
前記送信制御部は、自己の無線基地局装置との通信が拒絶された理由を示す情報を前記通信拒絶応答に含めて前記無線端末装置へ送信する制御を行ない、
前記無線端末装置は、前記通信拒絶応答を受信して、前記通信拒絶応答の示す前記理由に基づいて、所定期間前記無線基地局装置を前記在圏通知の対象から外すか否かを決定し、
前記送信制御部は、自己の無線基地局装置との通信が拒絶された理由として、前記無線信号の電力を下げる旨を示す送信電力制御情報を前記通信拒絶応答に含めて前記無線端末装置へ送信する制御を行ない、
前記無線端末装置は、前記送信電力制御情報を含む前記通信拒絶応答を受信した場合には、前記無線基地局装置を前記在圏通知の対象に入れる、通信システム。
【請求項１５】
無線端末装置と、
１または複数の無線基地局装置とを備え、
前記無線基地局装置は、
前記無線端末装置が自己の無線基地局装置と通信可能であることを示す在圏通知を前記無線端末装置から受信するための在圏通知受信部と、
前記無線端末装置が自己の無線基地局装置との通信を許可されていない場合には、自己の無線基地局装置との通信を拒絶する旨を示す通信拒絶応答を前記無線端末装置へ送信する制御を行なうとともに、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なうための送信制御部とを含み、
前記無線端末装置は、各前記無線基地局装置と通信することを自己が許可されているか否かを示す基地局情報を記憶し、前記基地局情報を参照して、自己が通信を許可されていない前記無線基地局装置を前記在圏通知の対象から外し、自己が通信を許可されている前記無線基地局装置が存在しない場合には、自己が通信を許可されていない前記無線基地局装置を前記在圏通知の対象に入れる、通信システム。
【請求項１６】
無線基地局装置におけるセル制御方法であって、
無線端末装置が自己の無線基地局装置と通信可能であることを示す在圏通知を前記無線端末装置から受信するステップと、
前記無線端末装置が自己の無線基地局装置との通信を許可されていない場合には、自己の無線基地局装置との通信を拒絶する旨を示す通信拒絶応答を前記無線端末装置へ送信する制御を行なうとともに、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なうステップとを含む、セル制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線基地局装置、通信システムおよびセル制御方法に関し、特に、無線端末装置がハンドオーバすることにより複数の無線基地局装置と通信可能な通信システムにおける無線基地局装置、当該通信システムおよびセル制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動通信システムでは、半径数百メートルから数十キロメートルのセルすなわち無線端末装置が通信可能なエリアを形成する無線基地局装置（以下、マクロ基地局とも称する。）による通信サービスが提供されてきた。
【０００３】
近年、移動通信サービスの加入者数の劇的な増加およびデータ通信による通信トラヒック量の増大から、より半径の小さいセルを形成することによって加入者および通信トラヒックを分散し、また、一定レベルの通信速度をユーザへ安定して提供することが望まれている。また、ビルの超高層化に伴う不感地対策のため、企業フロア内および一般家庭内への無線基地局装置の設置も望まれている。
【０００４】
これらの要望と併せて、無線基地局装置で使用される種々のデバイスの処理能力が飛躍的に向上したことによって無線基地局装置の小型化が進み、このような小型化された基地局が注目を集めている。
【０００５】
この小型基地局（以下、フェムト基地局とも称する。）が形成するフェムトセル（Femto Cell）の半径は１０メートル前後と小さいため、フェムト基地局は、マクロ基地局が形成するマクロセル（Macro Cell）の圏外となりマクロ基地局の設置が困難な地下街等の場所で使用されることが考えられる。
【０００６】
また、フェムト基地局は特定のエリアに多数設置されることから、フェムト基地局を直接コアネットワークに接続することは難しい。このため、特定のエリアに設置された多数のフェムト基地局を一旦、ＨｅＮＢ−ＧＷ等のゲートウェイ装置に接続し、フェムト基地局とコアネットワークとをＨｅＮＢ−ＧＷ経由で接続することが考えられる。
【０００７】
このような複数のセルが形成された無線通信システムの一例として、たとえば、特許文献１には、以下のような技術が開示されている。すなわち、新たなセルは、既存のセルによって用いられている様々な異なるチャネルの信号強度を測定する。新たなセルは、大きな信号強度を持つチャネルに対応する候補チャネルのリストを作成し、このリストをセルラシステムの移動体交換センタに送信する。移動体交換センタは、どの候補チャネルが既存のセル内で用いられているビーコンに対応するかを決定し、新たなセルに、これら既存の各セルに関する構成情報を送信する。こうして、新たなセルは、隣接セルに関する構成情報を自動的に受信する。移動体交換センタが、識別されたネーバー（隣接セル）が最大値Ｎに達してないことを決定した場合は、移動体交換センタは、新たなセルに対して、追加の候補チャネル（つまり、より低い信号強度を持つ候補チャネル）を送信することを要請する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１―３３１９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
フェムト基地局は、オープン／ハイブリッド／クローズドの３つのアクセスモードを有する。すなわち、クローズドアクセスモードでは、フェムト基地局と接続可能な無線端末装置は登録済みの無線端末装置（メンバー）のみである。メンバーである無線端末装置は、たとえばフェムト基地局の購入者およびその家族の端末である。また、オープンアクセスモードでは、フェムト基地局と接続可能な無線端末装置はすべての無線端末装置であり、通常のマクロ基地局と同様である。また、ハイブリッドモードでは、フェムト基地局と接続可能な無線端末装置はすべての無線端末装置である。ただし、ハイブリッドモードでは、メンバーすなわち登録されている無線端末装置は、ノンメンバーすなわち登録されていない無線端末装置と比べて、フェムト基地局の通信リソースの割り当ておよび課金等で優遇される場合がある。
【００１０】
クローズドアクセスモードで動作するフェムト基地局では、メンバーのみ利用が許可されるため、利用が許可されていないメンバーがフェムトセルへの在圏を試みようとしても当該フェムト基地局から拒否されることになる。ここで、フェムト基地局は、家庭内および企業フロア内での運用が考えられるため、マクロセルの圏内でも運用される可能性がある。
【００１１】
マクロセルの圏内で運用され、クローズドアクセスモードで動作するフェムト基地局が設置された無線通信システムにおいて、当該フェムト基地局が形成するフェムトセルに在圏することが許可されていない無線端末装置であって現在マクロセルに在圏している無線端末装置が、フェムトセルの圏内あるいは付近に位置してくることが想定される。この場合、当該フェムト基地局がそのままの強さで電波を出力し続けると、当該無線端末装置は、出力された電波の影響を受けてマクロセルからも圏外となってしまう。そうすると、当該無線端末装置は、フェムトセルにも在圏できず、かつマクロセルにも復帰できない圏外状態を継続してしまう可能性がある。
【００１２】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、無線通信システムにおける無線端末装置の通信動作の安定化を図ることが可能な無線基地局装置、通信システムおよびセル制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる無線基地局装置は、無線端末装置が自己の無線基地局装置と通信可能であることを示す在圏通知を上記無線端末装置から受信するための在圏通知受信部と、上記無線端末装置が自己の無線基地局装置との通信を許可されていない場合には、自己の無線基地局装置との通信を拒絶する旨を示す通信拒絶応答を上記無線端末装置へ送信する制御を行なうとともに、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なうための送信制御部とを備える。
【００１４】
このようにしてセル半径を制御する構成により、無線端末装置がもともと在圏していたセルへ復帰するためのセル再選択、あるいは他のセルへ新たに在圏するためのセル再選択を、無線端末装置が行ないやすくなる。また、たとえば、マクロセルに在圏している無線端末装置が、特定の無線端末装置以外の無線端末装置の在圏を許容しないフェムト基地局の形成するフェムトセルとマクロセルとの境界に存在した場合において、当該フェムト基地局の電波の影響により無線端末装置が圏外状態を継続してしまう可能性を低減することができ、また、圏外状態を継続させないことで無線端末装置の電力消費を抑制することができる。したがって、無線通信システムにおける無線端末装置の通信動作の安定化を図ることができる。
【００１５】
（２）好ましくは、上記送信制御部は、所定期間における上記通信拒絶応答の送信回数に応じて、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう。
【００１６】
このような構成により、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を一度に大きく下げる制御を行なう構成と比べて、送信電力の低下を緩やかにすることができるため、セルの半径が必要以上に小さくなることを抑制することができる。たとえば、車で走行中のノンメンバーの無線端末装置によってセルの半径が小さくなってしまうことを防ぐことができるため、当該無線基地局装置と通信している他の無線端末装置の通信動作が不安定になることを防ぐことができる。
【００１７】
（３）より好ましくは、上記送信制御部は、複数の上記無線端末装置への上記所定期間における上記通信拒絶応答の送信回数に応じて、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう。
【００１８】
このような構成により、同一無線端末装置への通信拒絶応答の送信のみ加算対象とする構成と比べて、セルの半径を早期に小さくすることができるため、当該セルの内外の境界付近に位置するノンメンバーの無線端末装置に対して、他の無線基地局装置を早期に再選択させ、当該無線端末装置の通信動作を安定させることができる。
【００１９】
（４）より好ましくは、上記送信制御部は、複数の上記無線端末装置への上記所定期間における上記通信拒絶応答の送信回数の最大値に応じて、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう。
【００２０】
このような構成により、セルの半径が必要以上に小さくなることを抑制し、自己の無線基地局装置と通信中または自己の無線基地局装置を選択中である無線端末装置の通信動作への影響を最低限に抑制することができる。
【００２１】
（５）より好ましくは、上記送信制御部は、複数の上記無線端末装置への上記所定期間における上記通信拒絶応答の送信回数の総和に応じて、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう。
【００２２】
このような構成により、たとえば複数の無線端末装置への所定期間における通信拒絶応答の送信回数の平均値に応じて送信電力制御を行なう構成と比べて、セルの半径を早期に小さくすることができるため、当該セルの内外の境界付近に位置するノンメンバーの無線端末装置に対して、他の無線基地局装置を早期に再選択させ、当該無線端末装置の通信動作を安定させることができる。
【００２３】
（６）より好ましくは、上記送信制御部は、同一の上記無線端末装置への上記所定期間における上記通信拒絶応答の送信回数に応じて、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう。
【００２４】
このような構成により、セルの半径が必要以上に小さくなることをさらに抑制し、自己の無線基地局装置と通信中または自己の無線基地局装置を選択中である無線端末装置の通信動作への影響を最低限に抑制することができる。
【００２５】
（７）好ましくは、上記送信制御部は、上記所定期間における上記通信拒絶応答の送信回数が所定の閾値以上である場合に、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう。
【００２６】
このように、送信電力を低下させるための閾値を設ける構成により、セルの半径が必要以上に小さくなることをより確実に抑制することができる。
【００２７】
（８）好ましくは、上記送信制御部は、上記無線端末装置へ上記通信拒絶応答を送信するたびに、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を段階的に下げていく制御を行なう。
【００２８】
このような構成により、セルの半径を通信状態に応じて段階的に調整することができるため、セルの半径が必要以上に小さくなってしまうことを防ぐことができる。また、セルの半径を通信状態に応じて迅速に調整することができる。
【００２９】
（９）好ましくは、上記送信制御部は、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げた後、所定期間における上記通信拒絶応答の送信回数が所定の閾値以下である場合に、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を上げる制御を行なう。
【００３０】
このような構成により、時間の経過によって通信状態が変わり、セルの半径を小さくする必要がなくなった場合に、セルの半径を大きくすることができる。
【００３１】
（１０）より好ましくは、上記送信制御部は、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を基準レベルから下げた後、複数の期間における各期間で上記通信拒絶応答の送信回数が所定の閾値以下となるたびに、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を上記基準レベルへ段階的に近づける制御を行なう。
【００３２】
このような構成により、セルの半径を大幅に戻し過ぎてノンメンバーの無線端末装置のセル再選択が発生することを抑制することができる。
【００３３】
（１１）好ましくは、上記送信制御部は、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げる場合には、上記無線信号の電力を下げる旨を示す送信電力制御情報を１または複数の無線端末装置へ送信する制御を行なう。
【００３４】
このような構成により、無線端末装置側で予め受信ゲインの調整等を行なうことができるため、無線通信システムにおける通信の安定化を図ることができる。
【００３５】
（１２）より好ましくは、上記送信制御部は、上記送信電力制御情報を、上記在圏通知を送信した無線端末装置以外の他の無線端末装置のうち、自己の無線基地局装置と通信中である無線端末装置へ送信する制御を行なう。
【００３６】
このような構成により、通話中またはデータ通信中の無線端末装置において通信が不安定になることを防ぎ、無線通信システムにおける通信の安定化を図るという効果をより顕著に得ることができる。
【００３７】
（１３）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信システムは、無線端末装置と、無線基地局装置とを備え、上記無線基地局装置は、上記無線端末装置が自己の無線基地局装置と通信可能であることを示す在圏通知を上記無線端末装置から受信するための在圏通知受信部と、上記無線端末装置が自己の無線基地局装置との通信を許可されていない場合には、自己の無線基地局装置との通信を拒絶する旨を示す通信拒絶応答を上記無線端末装置へ送信する制御を行なうとともに、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げる制御を行うための送信制御部とを含み、上記送信制御部は、自己の無線基地局装置との通信が拒絶された理由を示す情報を上記通信拒絶応答に含めて上記無線端末装置へ送信する制御を行い、上記無線端末装置は、上記通信拒絶応答を受信して、上記通信拒絶応答の示す上記理由に基づいて、所定期間上記無線基地局装置を上記在圏通知の対象から外す対象除外動作を行うか否かを決定し、上記送信制御部は、自己の無線基地局装置との通信が拒絶された理由として、上記通信拒絶応答に、上記無線端末装置が上記対象除外動作を行なわなくなるような理由を示す例外理由情報を含めて上記無線端末装置へ送信する制御を行ない、上記無線端末装置は、上記例外理由情報を含む上記通信拒絶応答を受信した場合には、上記無線基地局装置を上記在圏通知の対象に入れる。
【００３８】
このような構成により、ノンメンバーの無線端末装置が、通信拒絶応答を送信してきた無線基地局装置に対してセル再選択を繰り返し行なうことが可能となり、ノンメンバーの無線端末装置によるセル再選択回数に応じて、すなわち通信拒絶応答の送信回数に応じて、当該無線基地局装置から送信される無線信号の電力を制御することができる。
【００３９】
（１４）またこの発明の別の局面に係わる通信システムは、無線端末装置と、無線基地局装置とを備え、上記無線基地局装置は、上記無線端末装置が自己の無線基地局装置と通信可能であることを示す在圏通知を上記無線端末装置から受信するための在圏通知受信部と、上記無線端末装置が自己の無線基地局装置との通信を許可されていない場合には、自己の無線基地局装置との通信を拒絶する旨を示す通信拒絶応答を上記無線端末装置へ送信する制御を行なうとともに、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なうための送信制御部とを含み、上記送信制御部は、自己の無線基地局装置との通信が拒絶された理由を示す情報を上記通信拒絶応答に含めて上記無線端末装置へ送信する制御を行ない、上記無線端末装置は、上記通信拒絶応答を受信して、上記通信拒絶応答の示す上記理由に基づいて、所定期間上記無線基地局装置を上記在圏通知の対象から外すか否かを決定し、上記送信制御部は、自己の無線基地局装置との通信が拒絶された理由として、上記無線信号の電力を下げる旨を示す送信電力制御情報を上記通信拒絶応答に含めて上記無線端末装置へ送信する制御を行ない、上記無線端末装置は、上記送信電力制御情報を含む上記通信拒絶応答を受信した場合には、上記無線基地局装置を上記在圏通知の対象に入れる。
【００４０】
このような構成により、ノンメンバーの無線端末装置が、通信拒絶応答を送信してきた無線基地局装置に対してセル再選択を繰り返し行なうことが可能となり、ノンメンバーの無線端末装置によるセル再選択回数に応じて、すなわち通信拒絶応答の送信回数に応じて、当該無線基地局装置から送信される無線信号の電力を制御することができる。
【００４１】
（１５）またこの発明の別の局面に係わる通信システムは、無線端末装置と、１または複数の無線基地局装置とを備え、上記無線基地局装置は、上記無線端末装置が自己の無線基地局装置と通信可能であることを示す在圏通知を上記無線端末装置から受信するための在圏通知受信部と、上記無線端末装置が自己の無線基地局装置との通信を許可されていない場合には、自己の無線基地局装置との通信を拒絶する旨を示す通信拒絶応答を上記無線端末装置へ送信する制御を行なうとともに、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なうための送信制御部とを含み、上記無線端末装置は、各上記無線基地局装置と通信することを自己が許可されているか否かを示す基地局情報を記憶し、上記基地局情報を参照して、自己が通信を許可されていない上記無線基地局装置を上記在圏通知の対象から外し、自己が通信を許可されている上記無線基地局装置が存在しない場合には、自己が通信を許可されていない上記無線基地局装置を上記在圏通知の対象に入れる。
【００４２】
このような構成により、無線端末装置にとって選択可能なセルが存在しない場合でも、当該無線端末装置のセル再選択を契機として、当該無線端末装置の通信を許可していない無線基地局装置の送信電力を制御することが可能となる。
【００４３】
（１６）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わるセル制御方法は、無線基地局装置におけるセル制御方法であって、無線端末装置が自己の無線基地局装置と通信可能であることを示す在圏通知を上記無線端末装置から受信するステップと、上記無線端末装置が自己の無線基地局装置との通信を許可されていない場合には、自己の無線基地局装置との通信を拒絶する旨を示す通信拒絶応答を上記無線端末装置へ送信する制御を行なうとともに、自己の無線基地局装置から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なうステップとを含む。
【００４４】
このようにしてセル半径を制御する構成により、無線端末装置がもともと在圏していたセルへ復帰するためのセル再選択、あるいは他のセルへ新たに在圏するためのセル再選択を、無線端末装置が行ないやすくなる。また、たとえば、マクロセルに在圏している無線端末装置が、特定の無線端末装置以外の無線端末装置の在圏を許容しないフェムト基地局の形成するフェムトセルとマクロセルとの境界に存在した場合において、当該フェムト基地局の電波の影響により無線端末装置が圏外状態を継続してしまう可能性を低減することができ、また、圏外状態を継続させないことで無線端末装置の電力消費を抑制することができる。したがって、無線通信システムにおける無線端末装置の通信動作の安定化を図ることができる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によれば、無線通信システムにおける無線端末装置の通信動作の安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るフェムト基地局の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る信号処理部の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける無線端末装置のセル再選択（Cell Reselection）を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける無線端末装置の端末登録処理を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおいて、通信拒絶応答を無線端末装置へ送信する動作を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける無線基地局装置の送信電力制御を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおけるハンドオーバ動作のシーケンスの一例を示す図である本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける通信動作のシーケンスの一例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける通信動作のシーケンスの一例を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る無線基地局装置の送信電力制御の一例を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る無線基地局装置の送信電力制御の一例を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る無線基地局装置の送信電力制御の一例を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける無線端末装置のセル再選択の一例を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおけるセル再選択のシーケンスの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００４８】
無線基地局装置は、自らの形成するセルおよび周辺セルについての情報、すなわち無線信号の周波数および周辺セルのＩＤ（identification）等を無線端末装置に通知する。無線端末装置は、無線基地局装置から通知された情報に基づいて、周辺セルの検出および測定を行なう。無線端末装置は、この測定結果に基づいて、周辺セルへの移動を開始する。ここで、無線端末装置の「移動」とは、ハンドオーバを意味することに加えて、アイドル状態の無線端末装置が今後通信を開始する、すなわち通話またはデータ通信を開始する際にどのセルを介して通信を行なうかを選択することを意味する。
【００４９】
たとえば、無線端末装置が無線基地局装置と通信しているときには、無線端末装置の移動先は無線基地局装置またはコアネットワークにおける上位装置が決定する。また、無線端末装置が無線基地局装置と通信していないときには、無線端末装置の移動先は無線端末装置が決定する。
【００５０】
フェムトセルおよびアクセスモードは、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）  ＳＰＥＣ  ＴＳ２２．２２０において以下のように説明されている。すなわち、フェムト基地局は、無線インタフェースを介して接続されている無線端末装置を、ＩＰバックホール（backhaul）を用いて、移動通信事業者網に接続する顧客構内装置である。
【００５１】
また、フェムトセルのアクセスモードにおいて、クローズドアクセスモードのフェムト基地局は、関連するＣＳＧ（Closed Subscriber Group）メンバーにのみサービスを提供する。また、ハイブリッドアクセスモードのフェムト基地局は、関連するＣＳＧメンバーおよびＣＳＧノンメンバーにサービスを提供する。また、オープンアクセスモードのフェムト基地局は、通常の基地局として動作する。
【００５２】
本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおいても、このような３ＧＰＰの定義を適用してもよい。
【００５３】
また、上記定義と合わせて、あるいは別個に、以下のような定義を適用することも可能である。
【００５４】
マクロ基地局は、事業者の管理下にあり、事業者と契約している無線基地局装置が通信可能な無線基地局装置である。また、マクロ基地局は、基本的に電源がオフになることはないと考えられる。
【００５５】
また、フェムト基地局は、主に個人または法人の建物内に設置され、ユーザの事情により電源がオフとなる可能性がある無線基地局装置である。
【００５６】
［構成および基本動作］
図１は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
【００５７】
図１を参照して、無線通信システム３０１は、たとえば３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）で規格化されたＬＴＥ（Long Term Evolution）に従う移動体通信システムであり、マクロ基地局（無線基地局装置）２０１と、フェムト基地局（無線基地局装置）１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ，１０１Ｄと、ゲートウェイ装置２０３と、上位装置２０５とを備える。
【００５８】
以下、フェムト基地局１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ，１０１Ｄの各々をフェムト基地局１０１と称する場合がある。また、図１では、１つのマクロ基地局と、４つのフェムト基地局とを代表的に示しているが、少数またはさらに多数のマクロ基地局およびフェムト基地局が設けられてもよい。
【００５９】
マクロ基地局２０１は、たとえば半径数キロメートルのマクロセルＭＣを形成する。また、フェムト基地局１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ，１０１Ｄは、たとえば半径数１０メートルのフェムトセルＦＣＡ，ＦＣＢ，ＦＣＣ，ＦＣＤをそれぞれ形成する。
【００６０】
マクロ基地局２０１は、マクロセルＭＣ内に存在する無線端末装置２０２と無線信号を送受信することにより、当該無線端末装置２０２と通信することが可能である。
【００６１】
フェムト基地局１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ，１０１Ｄは、地下街等、マクロ基地局２０１からの無線信号を無線端末装置２０２が受信しにくい場所に設置され、それぞれフェムトセルＦＣＡ，ＦＣＢ，ＦＣＣ，ＦＣＤ内に存在する無線端末装置２０２と無線信号を送受信することにより、当該無線端末装置２０２と通信することが可能である。
【００６２】
また、前述のように、フェムト基地局１０１は、クローズドアクセスモードまたはハイブリッドモードで動作する場合において、設定された加入者グループに属する、すなわちＣＳＧ  ＩＤが設定されている。そして、フェムト基地局１０１は、同じ加入者グループに属する無線端末装置２０２すなわち自己と同じＣＳＧ  ＩＤを有する無線端末装置２０２に対して通信を許可する。
【００６３】
ゲートウェイ装置２０３は、フェムト基地局１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ，１０１Ｄとコアネットワーク２０４における上位装置２０５との間で送信される種々の通信データの中継処理等を行なう。
【００６４】
図２は、本発明の実施の形態に係るフェムト基地局の構成を示す図である。
図２を参照して、フェムト基地局１０１は、アンテナ９１と、サーキュレータ９２と、無線受信部９３と、無線送信部９４と、信号処理部９５とを備える。信号処理部９５は、受信信号処理部９６と、送信信号処理部９７とを含む。信号処理部９５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）等によって実現される。
【００６５】
サーキュレータ９２は、アンテナ９１において受信された無線端末装置２０２からの無線信号を無線受信部９３へ出力し、また、無線送信部９４から受けた無線信号をアンテナ９１へ出力する。
【００６６】
無線受信部９３は、サーキュレータ９２から受けた無線信号をベースバンド信号またはＩＦ（Intermediate Frequency）信号に周波数変換し、この周波数変換した信号をデジタル信号に変換して受信信号処理部９６へ出力する。
【００６７】
受信信号処理部９６は、無線受信部９３から受けたデジタル信号に対してＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式における逆拡散等の信号処理を行ない、この信号処理後のデジタル信号の一部または全部を所定のフレームフォーマットに変換してゲートウェイ装置２０３へ送信する。
【００６８】
送信信号処理部９７は、ゲートウェイ装置２０３から受信した通信データを所定のフレームフォーマットに変換した通信データまたは自ら生成した通信データに対してＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex）方式におけるＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）等の信号処理を行ない、この信号処理後のデジタル信号を無線送信部９４へ出力する。
【００６９】
無線送信部９４は、送信信号処理部９７から受けたデジタル信号をアナログ信号に変換し、変換したアナログ信号を無線信号に周波数変換してサーキュレータ９２へ出力する。
【００７０】
図３は、本発明の実施の形態に係る信号処理部の構成を示す図である。
図３を参照して、受信信号処理部９６は、在圏通知受信部１１と、在圏通知送信部１２とを含む。送信信号処理部９７は、送信制御部１３と、通信可否情報受信部１４とを含む。
【００７１】
在圏通知受信部１１は、無線端末装置２０２が自己のフェムト基地局１０１と通信可能であることを示す在圏通知を当該無線端末装置２０２から受信し、在圏通知送信部１２へ出力する。
【００７２】
在圏通知送信部１２は、在圏通知受信部１１から受けた在圏通知をゲートウェイ装置２０３経由で上位装置２０５へ送信する。
【００７３】
通信可否情報受信部１４は、在圏通知を送信してきた無線端末装置２０２が自己のフェムト基地局１０１と通信可能であるか否かを示す情報をゲートウェイ装置２０３経由で上位装置２０５から受信する。上位装置２０５は、在圏通知を送信してきた無線端末装置２０２がフェムト基地局１０１と通信できないと判断した場合には、フェムト基地局１０１との通信を拒絶する旨を示す通信拒絶応答をフェムト基地局１０１へ送信する。そして、通信可否情報受信部１４は、通信拒絶応答をゲートウェイ装置２０３経由で上位装置２０５から受信して送信制御部１３へ出力する。
【００７４】
送信制御部１３は、通信可否情報受信部１４から通信拒絶応答を受けて、当該通信拒絶応答を無線送信部９４経由で無線端末装置２０２へ送信する制御を行なうとともに、無線送信部９４を制御することにより、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう。
【００７５】
［動作］
次に、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置がセル制御を行なう際の動作について説明する。
【００７６】
図４は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける無線端末装置のセル再選択（Cell Reselection）を示す図である。
【００７７】
図４を参照して、無線端末装置２０２は、マクロセルＭＣに在圏している、すなわちマクロ基地局２０１を通信先として選択し、かつマクロ基地局２０１と通信可能な状態である。そして、無線端末装置２０２は、マクロセルＭＣの周辺セルとして、フェムトセルＦＣＢおよびフェムトセルＦＣＣを認識している。
【００７８】
無線端末装置２０２は、アイドル状態すなわちコアネットワーク２０４における上位装置２０５と通信を行なっていない状態において、選択中すなわち在圏中のセル、および周辺セルの測定を行なう。具体的には、無線端末装置２０２は、これらのセルを形成するマクロ基地局２０１またはフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力品質たとえば受信レベルを測定する。ここでは、無線端末装置２０２は、選択中のマクロセルＭＣ、ならびに周辺セルであるフェムトセルＦＣＢおよびフェムトセルＦＣＣの測定を行なう（ステップＳ１０１）。
【００７９】
次に、無線端末装置２０２は、在圏中のセルの電力品質が所定の閾値を下回り、周辺セルの電力品質が所定の閾値を上回ると、周辺セルを電力品質の良い順に順位付けする。ここでは、フェムトセルＦＣＣが最上位になったとする（ステップＳ１０２）。
【００８０】
次に、無線端末装置２０２は、在圏すべきセルを在圏中のセルからランキングで最上位のセルに切り替えるセル再選択を行なう。ここでは、無線端末装置２０２は、在圏中のマクロセルＭＣからランキングで最上位のフェムトセルＦＣＣへのセル再選択を行なう。これにより、無線端末装置２０２は、マクロセルＭＣからフェムトセルＦＣＣへ移動する（ステップＳ１０３）。
【００８１】
図５は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける無線端末装置の端末登録処理を示す図である。
【００８２】
図５を参照して、無線端末装置２０２は、コアネットワーク２０４における上位装置２０５に対して新たなセルへ移動したことを通知するため、端末登録処理であるアタッチ処理（Attach Procedure）を実行する。このアタッチ処理の１つとして、無線端末装置２０２は、フェムト基地局１０１経由でコアネットワーク２０４における上位装置２０５へ在圏通知を送信する。
【００８３】
また、無線端末装置２０２は、この移動によって自己の存在するトラッキングエリアすなわちページング処理の対象エリアが変わった場合には、トラッキングエリア更新処理（Tracking Area Updating Procedure）を実行する。
【００８４】
図６は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおいて、通信拒絶応答を無線端末装置へ送信する動作を示す図である。
【００８５】
図６を参照して、上位装置２０５は、無線端末装置２０２の移動先となるフェムト基地局１０１Ｃがクローズドアクセスモードで動作している場合には、フェムト基地局１０１Ｃに設定されているＣＳＧ  ＩＤ（Closed Subscriber Group Identity）に基づき、無線端末装置２０２が移動先のフェムト基地局１０１Ｃを使用することが可能か否かを判定する。
【００８６】
そして、無線端末装置２０２が移動先のフェムト基地局１０１Ｃと同じ加入者グループに属していない場合、すなわち移動先のフェムト基地局１０１Ｃと同じＣＳＧ  ＩＤを有していない場合には、フェムト基地局１０１Ｃへの移動が不可となり、無線端末装置２０２は、再度セル再選択を行なうことを促される。
【００８７】
すなわち、上位装置２０５は、無線端末装置２０２が移動先のフェムト基地局１０１Ｃと同じ加入者グループに属していない場合には、通信拒絶応答であるアタッチ拒否（Attach Reject）をフェムト基地局１０１Ｃ経由で無線端末装置２０２へ送信する（ステップＳ１１１）。
【００８８】
無線端末装置２０２は、上位装置２０５から通信拒絶応答を受信すると、フェムトセルＦＣＣ以外のセルを対象とするセル再選択を開始する（ステップＳ１１２）。
【００８９】
図７は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける無線基地局装置の送信電力制御を示す図である。
【００９０】
図７を参照して、フェムト基地局１０１Ｃは、上位装置２０５からの通信拒絶応答を無線端末装置２０２へ送信する動作と並行して、自己の送信する無線信号の送信電力を下げる。
【００９１】
そうすると、フェムト基地局１０１Ｃの形成するフェムトセルが、現在のフェムトセルＦＣＣ１よりも半径の小さいフェムトセルＦＣＣ２に変化する（ステップＳ１２１）。
【００９２】
これにより、無線端末装置２０２は、マクロセルＭＣを再選択することが可能となる（ステップＳ１２２）。
【００９３】
このように、セル半径を制御する構成により、無線端末装置２０２がもともと在圏していたマクロセルＭＣへ復帰するようなセル再選択、あるいはフェムトセルＦＣＣおよびマクロセルＭＣ以外のセルへ新たに移動するようなセル再選択を、無線端末装置２０２に対して促すことが可能となる。
【００９４】
図８は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける通信動作のシーケンスの一例を示す図である。図８は、図４〜図７において説明した動作を詳細に示すシーケンス図である。また、図８は、アイドル状態の無線端末装置２０２に関する動作を示している。
【００９５】
図８を参照して、たとえば、無線端末装置２０２は、マクロセルＭＣに在圏している、すなわちマクロ基地局２０１を通信先として選択し、かつマクロ基地局２０１と通信可能な状態である（ステップＳ２）。
【００９６】
次に、無線端末装置２０２は、選択中のセルおよび周辺セルの測定を行なう（ステップＳ４）。
【００９７】
次に、無線端末装置２０２は、選択中のセルに対応するマクロ基地局２０１および周辺セルに対応するフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力品質たとえば受信レベルの判定を行なう（ステップＳ６）。
【００９８】
次に、無線端末装置２０２は、選択中のセルの電力品質が所定の閾値未満となり、周辺セルの電力品質が所定の閾値以上になると、周辺セルを電力品質の良い順に順位付けする（ステップＳ８）。
【００９９】
次に、無線端末装置２０２は、順位付けした周辺セルのうち、最上位のセルに対応するフェムト基地局１０１からの報知情報を取得する。この報知情報に、無線端末装置２０２が当該フェムト基地局１０１を通信先として選択すべきか否かの基準となる受信レベル等の閾値が含まれる（ステップＳ１０）。
【０１００】
次に、無線端末装置２０２は、選択中のセルおよび周辺セルの測定を行なう（ステップＳ１２）。
【０１０１】
次に、無線端末装置２０２は、この測定結果とフェムト基地局１０１からの報知情報から取得した閾値とを比較し、当該フェムト基地局１０１を通信先として選択すべきであると判断すると、ＲＲＣ（Radio Resource Control）コネクション要求（RRC Connection Request）をフェムト基地局１０１へ送信する（ステップＳ１４）。
【０１０２】
次に、フェムト基地局１０１は、無線端末装置２０２からＲＲＣコネクション要求を受信して、ＲＲＣコネクション情報（RRC Connection Setup）を無線端末装置２０２へ送信する（ステップＳ１６）。
【０１０３】
次に、無線端末装置２０２は、フェムト基地局１０１からＲＲＣコネクション情報を受信して、ＲＲＣコネクション完了通知（RRC Connection Request Complete）を送信する（ステップＳ１８）。
【０１０４】
次に、フェムト基地局１０１は、無線端末装置２０２からＲＲＣコネクション完了通知を受信して、無線端末装置２０２から受信した在圏通知であるアタッチリクエスト（Attach Request）を上位装置２０５へ送信する。この在圏通知は、たとえば、無線端末装置２０２からのＲＲＣコネクション完了通知に含まれる。また、在圏通知は、無線端末装置２０２が、あるセルに新たに移動したいので、上位装置２０５に対して通信許可を要求するために送信される情報である（ステップＳ２０）。
【０１０５】
次に、上位装置２０５は、フェムト基地局１０１から在圏通知を受信して、当該在圏通知を送信してきた無線端末装置２０２のＣＳＧ  ＩＤを取得する。このＣＳＧ  ＩＤは、たとえば、フェムト基地局１０１からの在圏通知に含まれる（ステップＳ２２）。
【０１０６】
次に、上位装置２０５は、認証要求（Authentication Request）をフェムト基地局１０１経由で無線端末装置２０２へ送信する（ステップＳ２４）。
【０１０７】
次に、無線端末装置２０２は、上位装置２０５から認証要求を受信して、認証応答をフェムト基地局１０１経由で上位装置２０５へ送信する（ステップＳ２６）。
【０１０８】
次に、上位装置２０５は、ＮＡＳ（Non-Access Stratum）層のセキュリティ処理として、セキュリティ情報（NAS Security Mode Command）をフェムト基地局１０１経由で無線端末装置２０２へ送信する（ステップＳ２８）。
【０１０９】
次に、無線端末装置２０２は、上位装置２０５からセキュリティ情報を受信して、セキュリティ完了通知（NAS Security Mode Complete）をフェムト基地局１０１経由で上位装置２０５へ送信する（ステップＳ３０）。
【０１１０】
次に、上位装置２０５は、無線端末装置２０２のＣＳＧ  ＩＤを判定する（ステップＳ３２）。
【０１１１】
そして、上位装置２０５は、無線端末装置２０２がフェムト基地局１０１と同じ加入者グループに属していない場合、すなわち移動先のフェムト基地局１０１と同じＣＳＧ  ＩＤを有していない場合には、通信拒絶応答であるアタッチ拒否（Attach Reject）をフェムト基地局１０１経由で無線端末装置２０２へ送信する（ステップＳ３４）。
【０１１２】
なお、上位装置２０５は、ステップＳ２４〜Ｓ３０に示す認証処理およびセキュリティ処理を行なう前に、無線端末装置２０２のＣＳＧ  ＩＤおよびフェムト基地局１０１のＣＳＧ  ＩＤを取得済みである場合には、ステップＳ２４〜Ｓ３０の前にステップＳ３２およびＳ３４の処理を行なってもよい。
【０１１３】
次に、フェムト基地局１０１は、上位装置２０５から通信拒絶応答を受信して、ＲＲＣコネクション解放通知を無線端末装置２０２へ送信する。たとえば、フェムト基地局１０１は、３ＧＰＰで規定されたInformation Elementである「redirectedCarrierInfo」をＲＲＣコネクション解放通知に含めて送信することにより、無線端末装置２０２に対して他のセルへのセル再選択を促すことが可能である（ステップＳ３６）。
【０１１４】
また、フェムト基地局１０１は、ＲＲＣコネクション解放通知を無線端末装置２０２へ送信した後、あるいはこれと並行して、自己の送信する無線信号の電力を下げる（ステップＳ３８）。
【０１１５】
次に、フェムト基地局１０１は、送信電力を下げる旨を示す送信電力制御情報を、たとえば自己と通信中の他の無線端末装置へ送信する（ステップＳ４０）。
【０１１６】
そして、無線端末装置２０２は、フェムト基地局１０１から通信拒絶応答およびＲＲＣコネクション解放通知を受信して、セル再選択を開始する（ステップＳ４２）。
【０１１７】
図９は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける通信動作のシーケンスの一例を示す図である。図９は、図４〜図７において説明した動作を詳細に示すシーケンス図である。また、図９は、電源がオンされる等によって立ち上がった直後、あるいは周辺に通信可能なマクロ基地局またはフェムト基地局が存在せず、圏外状態であることを検出した場合等の無線端末装置２０２に関する動作を示している。
【０１１８】
図９を参照して、まず、無線端末装置２０２は、周波数検索、たとえば全周波数検索を行なう。ここで、全周波数検索とは、無線通信システム３０１において設定されたすべての種類の送信周波数について、各無線基地局装置からの無線信号の電力品質たとえば受信レベルを測定することを意味する（ステップＳ５２）。
【０１１９】
次に、無線端末装置２０２は、周波数検索の結果に基づいて、選択候補のセルを決定する。ここでは、選択候補のセルがフェムトセルであると仮定する。そして、無線端末装置２０２は、選択候補セルに対応するフェムト基地局１０１からの報知情報を取得する。この報知情報に、無線端末装置２０２が当該フェムト基地局１０１を通信先として選択すべきか否かの基準となる受信レベル等の閾値が含まれる（ステップＳ５４）。
【０１２０】
次に、無線端末装置２０２は、選択候補セルの測定を行なう（ステップＳ５６）。
【０１２１】
次に、無線端末装置２０２は、選択候補セルに対応するフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力品質たとえば受信レベルの判定を行なう（ステップＳ５８）。
【０１２２】
次に、無線端末装置２０２は、この測定結果とフェムト基地局１０１からの報知情報から取得した閾値とを比較し、当該フェムト基地局１０１を通信先として選択すべきであると判断すると、当該フェムト基地局１０１の形成するセル、および周辺セルの測定を行なう（ステップＳ６０）。
【０１２３】
次に、無線端末装置２０２は、ＲＲＣ（Radio Resource Control）コネクション要求（RRC Connection Request）をフェムト基地局１０１へ送信する（ステップＳ６２）。
【０１２４】
ステップＳ６４〜Ｓ９０の動作は、図８に示すシーケンスにおけるステップＳ１６〜Ｓ４２の動作と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１２５】
［送信電力制御の例１］
図１０は、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置の送信電力制御の一例を示す図である。
【０１２６】
図１０を参照して、フェムト基地局１０１における送信制御部１３は、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を一度に下げる構成に限らず、無線端末装置２０２へ通信拒絶応答を送信するたびに送信電力を段階的に下げていく制御を行なう構成であってもよい。
【０１２７】
たとえば、送信制御部１３は、ある１つの期間中においてセル再選択が行われるたびに、段階的に送信電力を下げる制御を行なってもよい。あるいは複数の期間の各期間でセル再選択が行われるたびに、段階的に送信電力を下げる制御を行なってもよい。
【０１２８】
具体的には、ノンメンバーの無線端末装置２０２すなわちフェムト基地局１０１との通信を許可されていない無線端末装置２０２から当該フェムト基地局１０１経由で在圏通知であるアタッチ要求ＡＲ１が上位装置２０５へ送信される（ステップＳ１３１）。
【０１２９】
次に、フェムト基地局１０１は、上位装置２０５から通信拒絶応答を受信すると、送信電力を下げることにより、自己の形成するフェムトセルを、現在のフェムトセルＦＣ１よりも半径の小さいフェムトセルＦＣ２に変更する（ステップＳ１３２）。
【０１３０】
そして、フェムト基地局１０１は、ノンメンバーの無線端末装置２０２が他のセルへの再選択に成功した場合には、当該無線端末装置２０２からの在圏通知を受信しなくなることから、送信電力をこれ以上下げなくなり、フェムトセルＦＣ２が維持される。
【０１３１】
一方、他のセルへの再選択に失敗したノンメンバーの無線端末装置２０２、またはフェムト基地局１０１との通信を許可されていない他の無線端末装置２０２からフェムト基地局１０１経由でアタッチ要求ＡＲ２が上位装置２０５へ送信された場合には（ステップＳ１３３）、フェムト基地局１０１は、上位装置２０５から通信拒絶応答を受信して、送信電力をさらに下げることにより、自己の形成するフェムトセルを、現在のフェムトセルＦＣ２よりも半径の小さいフェムトセルＦＣＣ３に変更する（ステップＳ１３４）。
【０１３２】
このような構成により、フェムトセルの半径を通信状態に応じて段階的に調整することができるため、フェムトセルの半径が必要以上に小さくなってしまうことを防ぐことができる。また、フェムトセルの半径を通信状態に応じて迅速に調整することができる。
【０１３３】
［送信電力制御の例２］
また、送信制御部１３は、所定期間における通信拒絶応答の送信回数に応じて、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう構成であってもよい。
【０１３４】
このような構成により、無線端末装置２０２へ通信拒絶応答を送信するたびに、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を段階的に下げていく制御を行なう構成と比べて、送信電力の低下を緩やかにすることができるため、フェムトセルの半径が必要以上に小さくなることを抑制することができる。たとえば、車で走行中のノンメンバーの無線端末装置２０２によってフェムトセルの半径が小さくなってしまうことを防ぐことができるため、当該フェムト基地局１０１と通信している他の無線端末装置２０２の通信動作が不安定になることを防ぐことができる。
【０１３５】
具体的には、たとえば以下のような方法が考えられる。
図１１は、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置の送信電力制御の一例を示す図である。
【０１３６】
図１１を参照して、フェムト基地局１０１における送信制御部１３は、所定期間における通信拒絶応答の送信回数が所定の閾値以上である場合に、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を下げる。すなわち、送信制御部１３は、無線端末装置２０２による１回のセル再選択では送信電力を下げず、一定期間内に、たとえば無線端末装置２０２による３回のセル再選択が発生した場合に、送信電力を下げる。
【０１３７】
より詳細には、まず、フェムト基地局１０１との通信を許可されていないノンメンバーの無線端末装置２０２から当該フェムト基地局１０１経由で上位装置２０５へ在圏通知であるアタッチ要求ＡＲ１が送信される（ステップＳ１４１）。
【０１３８】
次に、フェムト基地局１０１は、上位装置２０５から通信拒絶応答を受信する。この場合、フェムト基地局１０１は、所定期間におけるノンメンバーの無線端末装置２０２からの在圏通知の受信回数すなわち当該無線端末装置２０２への通信拒絶応答の送信回数が１回であるため、フェムトセルＦＣ１を維持する（ステップＳ１４２）。
【０１３９】
次に、ノンメンバーの無線端末装置２０２から当該フェムト基地局１０１経由でアタッチ要求ＡＲ２が上位装置２０５へ送信される（ステップＳ１４３）。
【０１４０】
次に、フェムト基地局１０１は、上位装置２０５から通信拒絶応答を受信する。この場合、フェムト基地局１０１は、所定期間におけるノンメンバーの無線端末装置２０２からの在圏通知の受信回数すなわち当該無線端末装置２０２への通信拒絶応答の送信回数が２回であるため、フェムトセルＦＣ１を維持する（ステップＳ１４４）。
【０１４１】
次に、ノンメンバーの無線端末装置２０２から当該フェムト基地局１０１経由でアタッチ要求ＡＲ３が上位装置２０５へ送信される（ステップＳ１４５）。
【０１４２】
次に、フェムト基地局１０１は、上位装置２０５から通信拒絶応答を受信する。そして、フェムト基地局１０１は、所定期間におけるノンメンバーの無線端末装置２０２からの在圏通知の受信回数すなわち当該無線端末装置２０２への通信拒絶応答の送信回数が３回となったため、送信電力を下げる。これにより、フェムト基地局１０１は、自己の形成するフェムトセルを、現在のフェムトセルＦＣ１よりも半径の小さいフェムトセルＦＣ２に変更する（ステップＳ１４６）。
【０１４３】
このように、送信電力を低下させるための閾値を設ける構成により、フェムトセルの半径が必要以上に小さくなることをより確実に抑制することができる。
【０１４４】
ここで、送信制御部１３は、ノンメンバーの無線端末装置２０２によるセル再選択の回数を加算していく際に、同一無線端末装置２０２のセル再選択のみ加算対象とする。
【０１４５】
すなわち、送信制御部１３は、同一の無線端末装置２０２への所定期間における通信拒絶応答の送信回数に応じて、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう。
【０１４６】
また、送信制御部１３は、複数の無線端末装置２０２への所定期間における通信拒絶応答の送信回数の最大値に応じて、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう。
【０１４７】
具体的には、所定期間の途中において、無線端末装置Ａへの通信拒絶応答の送信回数が「２」であり、無線端末装置Ｂへの通信拒絶応答の送信回数が「１」である場合には、所定期間における通信拒絶応答の送信回数は「２」である。そして、新たに無線端末装置Ｂへ通信拒絶応答が送信されても、所定期間における通信拒絶応答の送信回数は「２」のままである。一方、新たに無線端末装置Ａへ通信拒絶応答が送信されると、所定期間における通信拒絶応答の送信回数は「３」になる。
【０１４８】
このような構成により、フェムトセルの半径が必要以上に小さくなることをさらに抑制し、自己のフェムト基地局１０１と通信中または自己のフェムト基地局１０１を選択中である無線端末装置２０２の通信動作への影響を最低限に抑制することができる。
【０１４９】
また、送信制御部１３は、ノンメンバーの無線端末装置２０２によるセル再選択の回数を加算していく際に、各無線端末装置２０２のセル再選択をすべて加算対象とする構成であってもよい。すなわち、送信制御部１３は、複数の無線端末装置２０２への所定期間における通信拒絶応答の送信回数に応じて、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう。たとえば、送信制御部１３は、複数の無線端末装置２０２への所定期間における通信拒絶応答の送信回数の平均値に応じて、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう。
【０１５０】
このような構成により、同一無線端末装置２０２のセル再選択のみ加算対象とする構成と比べて、フェムトセルの半径を早期に小さくすることができるため、当該フェムトセルの内外の境界付近に位置するノンメンバーの無線端末装置２０２に対して、マクロ基地局２０１または他のフェムト基地局１０１を早期に再選択させ、当該無線端末装置２０２の通信動作を安定させることができる。
【０１５１】
さらに、送信制御部１３は、複数の無線端末装置２０２への所定期間における通信拒絶応答の送信回数の総和に応じて、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう構成であってもよい。
【０１５２】
このような構成により、上記のように複数の無線端末装置２０２への所定期間における通信拒絶応答の送信回数の平均値に応じて送信電力制御を行なう構成と比べて、フェムトセルの半径を早期に小さくすることができるため、当該フェムトセルの内外の境界付近に位置するノンメンバーの無線端末装置２０２に対して、マクロ基地局２０１または他のフェムト基地局１０１を早期に再選択させ、当該無線端末装置２０２の通信動作を安定させることができる。
【０１５３】
［送信電力制御の例３］
図１２は、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置の送信電力制御の一例を示す図である。
【０１５４】
図１２を参照して、フェムト基地局１０１における送信制御部１３は、ノンメンバーの無線端末装置２０２によるセル再選択が発生し、自己のフェムト基地局１０１の形成するフェムトセルをフェムトセルＦＣ２に変更した後、逆に一定期間ノンメンバーの無線端末装置２０２によるセル再選択が発生しなかった場合には（ステップＳ１５１）、マクロ基地局２０１と通信しているノンメンバーの無線端末装置２０２が自己のフェムトセルの近隣から離れたと判断し、送信電力を戻す制御を行なう。これにより、フェムト基地局１０１は、自己の形成するフェムトセルを、現在のフェムトセルＦＣ２よりも半径の大きいフェムトセルＦＣ１に変更する（ステップＳ１５２）。
【０１５５】
すなわち、送信制御部１３は、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を下げた後、所定期間における通信拒絶応答の送信回数がゼロである場合に、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を上げる制御を行なう。
【０１５６】
このような構成により、時間の経過によって通信状態が変わり、フェムトセルの半径を小さくする必要がなくなった場合に、フェムトセルの半径を大きくすることができる。
【０１５７】
なお、送信制御部１３は、所定期間における通信拒絶応答の送信回数がゼロである場合に送信電力を上げる構成に限らず、当該送信回数が少数である場合に送信電力を上げる構成であってもよい。すなわち、送信制御部１３は、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を下げた後、所定期間における通信拒絶応答の送信回数が所定の閾値以下である場合に、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を上げる制御を行なう。
【０１５８】
また、送信制御部１３は、一度に送信電力を元の状態に戻す構成に限らず、段階的に戻す構成であってもよい。すなわち、送信制御部１３は、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を基準レベルから下げた後、複数の期間における各期間で通信拒絶応答の送信回数が所定の閾値以下となるたびに、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を基準レベルへ段階的に近づける制御を行なう。
【０１５９】
このような構成により、フェムトセルの半径を大幅に戻し過ぎてノンメンバーの無線端末装置２０２のセル再選択が発生することを抑制することができる。
【０１６０】
［無線端末装置のセル再選択の例１］
無線端末装置２０２は、各フェムト基地局１０１と通信することを自己が許可されているか否かを示す基地局情報を記憶している。そして、無線端末装置２０２は、この基地局情報を参照して、自己が通信を許可されていないフェムト基地局１０１を在圏通知の対象から外す、すなわち在圏通知の送信先候補から外す。
【０１６１】
具体的には、無線端末装置２０２は、たとえば、自己の記憶部またはＵＳＩＭ（Universal Subscriber Identity Module Card）において、ＣＳＧ  ＩＤを割り当てられた１または複数のフェムト基地局のリストを保持している。さらに、このリストには、自らが選択可能なフェムトセルを形成するフェムト基地局のＣＳＧ  ＩＤが示されている。このようなリストは、３ＧＰＰでは、Ａｌｌｏｗｅｄ  ＣＳＧ  ＬｉｓｔおよびＯｐｅｒａｔｏｒ  ＣＳＧ  Ｌｉｓｔとして規定されている。また、Ｏｐｅｒａｔｏｒ  ＣＳＧ  Ｌｉｓｔは、３ＧＰＰのリリースバージョンによってはＵｓｅｒ  ＣＳＧ  Ｌｉｓｔとも規定されている。
【０１６２】
無線端末装置２０２は、上記リストを参照して、周波数検索によって検出したセルが選択可能であるか否かを判断する。そして、無線端末装置２０２は、検出したセルが選択不可能である場合には、通常、当該セルに対してはセル再選択すら行なわない。
【０１６３】
ここで、本発明の実施の形態に係る無線通信システムでは、このような無線端末装置２０２において、選択可能なセルが存在しない場合、すなわち周辺セルとして再選択可能なセルが上記リストに存在しない場合には、上記リストにおいて選択不可となっているセルに対してもセル再選択を実行する機能を実装する。
【０１６４】
すなわち、無線端末装置２０２は、基地局情報を参照して、自己が通信を許可されているフェムト基地局１０１が存在しない場合には、自己が通信を許可されていないフェムト基地局１０１を在圏通知の対象に入れる。
【０１６５】
これにより、無線端末装置２０２にとって選択可能なセルが存在しない場合でも、当該無線端末装置２０２のセル再選択を契機として、当該無線端末装置２０２の通信を許可していないフェムト基地局１０１の送信電力を制御することが可能となる。
【０１６６】
図１３は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける無線端末装置のセル再選択の一例を示す図である。ここでは、無線端末装置２０２がフェムト基地局１０１Ｃへのアクセスを許可されていない場合について説明する。
【０１６７】
図１３を参照して、フェムト基地局１０１Ｃへのアクセスが許可されていない無線端末装置２０２が、フェムトセルＦＣＣの内外の境界付近に位置する場合には、当該無線端末装置２０２にフェムトセルＦＣＣへのセル再選択を行なわせることにより、通信拒絶応答を送信したフェムト基地局１０１Ｃから送信される無線信号の電力を下げて、フェムトセルＦＣＣの半径を小さくすることが望ましい。しかしながら、無線端末装置２０２は、ノンメンバーであり、フェムト基地局１０１Ｃへのアクセスが許可されていない（ステップＳ１６１）。
【０１６８】
次に、無線端末装置２０２は、セル再選択の対象となる他のセルを検索したが、フェムトセルＦＣＣ以外の無線基地局装置は条件を満たさないか、あるいは他のセルが見つからない（ステップＳ１６２）。そこで、無線端末装置２０２は、フェムトセルＦＣＣへのセル再選択を行なう（ステップＳ１６３）。
【０１６９】
このように、フェムト基地局１０１Ｃからの無線信号の送信電力が下げられ、フェムトセルＦＣＣの半径が小さくなることにより、当該ノンメンバーの無線端末装置２０２は、他のセルへの移動が可能となる。
【０１７０】
［無線端末装置のセル再選択の例２］
送信制御部１３は、自己のフェムト基地局１０１との通信が拒絶された理由を示す情報を通信拒絶応答に含めて無線端末装置２０２へ送信する制御を行なう。
【０１７１】
無線端末装置２０２は、フェムト基地局１０１から通信拒絶応答を受信し、受信した通信拒絶応答の示す理由に基づいて、所定期間フェムト基地局１０１を在圏通知の対象から外す対象除外動作を行なうか否かを決定する。
【０１７２】
具体的には、図６において説明したように、アタッチ処理において、通信拒絶応答であるアタッチ拒否が上位装置２０５から送信される。この場合、アタッチ拒否において拒絶理由（Reject Cause）が設定される。
【０１７３】
そして、設定される拒絶理由の内容に基づき、無線端末装置２０２は、アタッチ拒否を送信してきた無線基地局装置のセルを、一定期間、選択対象外とする。
【０１７４】
このような構成において、本発明の実施の形態に係る無線通信システムでは、以下のような機能を実装する。すなわち、送信制御部１３は、自己のフェムト基地局１０１との通信が拒絶された理由として、通信拒絶応答に、無線端末装置２０２が対象除外動作を行なわなくなるような理由を示す例外理由情報を含めて無線端末装置２０２へ送信する制御を行なう。そして、無線端末装置２０２は、例外理由情報を含む通信拒絶応答を受信した場合には、フェムト基地局１０１を在圏通知の対象に入れる。
【０１７５】
具体的には、フェムト基地局１０１が、拒絶理由として、無線端末装置２０２が当該セルを選択対象外としないような内容を選択する。たとえば、拒絶理由として、３ＧＰＰにおいて規定されている「ＵＥ  ｉｄｅｎｔｉｔｙ  ｃａｎｎｏｔ  ｂｅ  ｄｅｒｉｖｅｄ  ｂｙ  ｔｈｅ  ｎｅｔｗｏｒｋ」を設定する。
【０１７６】
このような構成により、対象除外動作を行なう無線端末装置２０２が存在する無線通信システムにおいて、ノンメンバーの同一の無線端末装置２０２によるセル再選択回数すなわち通信拒絶応答の送信回数に応じて、フェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を制御することができる。
【０１７７】
図１４は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおけるセル再選択のシーケンスの一例を示す図である。
【０１７８】
図１４を参照して、まず、無線端末装置２０２は、フェムト基地局１０１に対してセル再選択を行なう。すなわち、無線端末装置２０２は、ＲＲＣコネクション要求をフェムト基地局１０１へ送信する（ステップＳ１５２）。
【０１７９】
次に、ＲＲＣコネクション情報およびＲＲＣコネクション完了通知のやりとりの後、フェムト基地局１０１は、無線端末装置２０２からＲＲＣコネクション完了通知を受信して、無線端末装置２０２から受信した在圏通知であるアタッチリクエストを上位装置２０５へ送信する（ステップＳ１５４）。
【０１８０】
次に、認証処理およびセキュリティ処理の後、上位装置２０５は、無線端末装置２０２がフェムト基地局１０１と同じ加入者グループに属していない場合、すなわち移動先のフェムト基地局１０１と同じＣＳＧ  ＩＤを有していない場合には、通信拒絶応答であるアタッチ拒否をフェムト基地局１０１へ送信する（ステップＳ１５６）。
【０１８１】
次に、フェムト基地局１０１は、拒絶理由を設定する。すなわち、送信制御部１３は、自己のフェムト基地局１０１との通信が拒絶された理由として、無線端末装置２０２が対象除外動作を行なわなくなるような理由を示す例外理由情報を設定する（ステップＳ１５８）。
【０１８２】
次に、フェムト基地局１０１は、例外理由情報を含めた通信拒絶応答を無線端末装置２０２へ送信する（ステップＳ１６０）。
【０１８３】
次に、無線端末装置２０２は、フェムト基地局１０１から受信した通信拒絶応答に含まれる例外理由情報を参照して、当該フェムト基地局１０１を在圏通知の対象に入れる、すなわちセル再選択の対象に入れる（ステップＳ１６２）。
【０１８４】
次に、無線端末装置２０２は、フェムト基地局１０１に対して再びセル再選択を行なう。すなわち、無線端末装置２０２は、ＲＲＣコネクション要求をフェムト基地局１０１へ再び送信する（ステップＳ１６４）。
【０１８５】
次に、ＲＲＣコネクション情報およびＲＲＣコネクション完了通知のやりとりの後、フェムト基地局１０１は、無線端末装置２０２からＲＲＣコネクション完了通知を受信して、無線端末装置２０２から受信した在圏通知であるアタッチリクエストを上位装置２０５へ送信する（ステップＳ１６６）。
【０１８６】
次に、認証処理およびセキュリティ処理の後、上位装置２０５は、通信拒絶応答であるアタッチ拒否をフェムト基地局１０１経由で無線端末装置２０２へ送信する（ステップ１６８）。
【０１８７】
そして、フェムト基地局１０１は、上位装置２０５から通信拒絶応答を受信して、たとえば通信拒絶応答の送信回数が所定値以上となったため、送信電力を下げる（ステップ１７０）。
【０１８８】
また、上記のような例外理由情報を設定する構成に限らず、以下のような方法を採用してもよい。すなわち、フェムト基地局１０１における送信制御部１３は、自己のフェムト基地局１０１との通信が拒絶された理由として、無線信号の電力を下げる旨を示す送信電力制御情報を通信拒絶応答に含めて無線端末装置２０２へ送信する制御を行なう。
【０１８９】
そして、無線端末装置２０２は、送信電力制御情報を含む通信拒絶応答を受信した場合には、フェムト基地局１０１を在圏通知の対象に入れる。
【０１９０】
このように、３ＧＰＰにおいて規定されている拒絶理由ではなく、新たな拒絶理由を追加してもよい。この場合、無線端末装置２０２に、セル再選択可能な他のセルが存在しても、通信拒絶応答を送信してきたフェムト基地局１０１の送信電力が所定値よりも大きい場合には、当該フェムト基地局１０１に対して再度、セル再選択を実行する機能を実装する。
【０１９１】
ところで、マクロセルの圏内で運用され、クローズドアクセスモードで動作するフェムト基地局が設置された無線通信システムにおいて、当該フェムト基地局が形成するフェムトセルに在圏することが許可されていない無線端末装置であって現在マクロセルに在圏している無線端末装置が、フェムトセルの圏内あるいは付近に位置してくることが想定される。この場合、当該フェムト基地局がそのままの強さで電波を出力し続けると、当該無線端末装置は、出力された電波の影響を受けてマクロセルからも圏外となってしまう。そうすると、当該無線端末装置は、フェムトセルにも在圏できず、かつマクロセルにも復帰できない圏外状態を継続してしまう可能性がある。
【０１９２】
これに対して、本発明の実施の形態に係るフェムト基地局では、在圏通知受信部１１は、無線端末装置２０２が自己のフェムト基地局１０１と通信可能であることを示す在圏通知を無線端末装置２０２から受信する。そして、送信制御部１３は、自己のフェムト基地局１０１との通信を拒絶する旨を示す通信拒絶応答を上位装置２０５から受信した場合には、当該通信拒絶応答を無線端末装置２０２へ送信する制御を行なうとともに、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう。
【０１９３】
このように、本発明の実施の形態に係る無線通信システムでは、フェムトセルへの在圏が許可されていない無線端末装置２０２が、当該フェムトセルを形成するフェムト基地局１０１に対してセル再選択を行なってきた場合には、マクロ基地局または他のフェムト基地局へのセル再選択を促すとともに、自身の送信電力を下げる。
【０１９４】
このようにしてセル半径を制御する構成により、無線端末装置２０２がもともと在圏していたセルへ復帰するためのセル再選択、あるいは他のセルへ新たに在圏するためのセル再選択を、無線端末装置２０２が行ないやすくなる。
【０１９５】
また、たとえば、マクロセルに在圏している無線端末装置２０２が、特定の無線端末装置以外の無線端末装置の在圏を許容しないフェムト基地局１０１の形成するフェムトセルとマクロセルとの境界に存在した場合において、当該フェムト基地局１０１の電波の影響により無線端末装置２０２が圏外状態を継続してしまう可能性を低減することができ、また、圏外状態を継続させないことで無線端末装置２０２の電力消費を抑制することができる。
【０１９６】
したがって、本発明の実施の形態に係るフェムト基地局では、無線通信システムにおける無線端末装置の通信動作の安定化を図ることができる。
【０１９７】
また、本発明の実施の形態に係るフェムト基地局では、送信制御部１３は、所定期間における通信拒絶応答の送信回数に応じて、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう。
【０１９８】
このような構成により、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を一度に大きく下げる制御を行なう構成と比べて、送信電力の低下を緩やかにすることができるため、フェムトセルの半径が必要以上に小さくなることを抑制することができる。たとえば、車で走行中のノンメンバーの無線端末装置２０２によってフェムトセルの半径が小さくなってしまうことを防ぐことができるため、当該フェムト基地局１０１と通信している他の無線端末装置２０２の通信動作が不安定になることを防ぐことができる。
【０１９９】
また、本発明の実施の形態に係るフェムト基地局では、送信制御部１３は、同一の無線端末装置２０２への所定期間における通信拒絶応答の送信回数に応じて、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう。
【０２００】
このような構成により、フェムトセルの半径が必要以上に小さくなることをさらに抑制し、自己のフェムト基地局１０１と通信中または自己のフェムト基地局１０１を選択中である無線端末装置２０２の通信動作への影響を最低限に抑制することができる。
【０２０１】
また、本発明の実施の形態に係るフェムト基地局では、送信制御部１３は、複数の無線端末装置２０２への所定期間における通信拒絶応答の送信回数に応じて、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう。
【０２０２】
このような構成により、同一無線端末装置２０２への通信拒絶応答の送信のみ加算対象とする構成と比べて、フェムトセルの半径を早期に小さくすることができるため、当該フェムトセルの内外の境界付近に位置するノンメンバーの無線端末装置２０２に対して、マクロ基地局２０１または他のフェムト基地局１０１を早期に再選択させ、当該無線端末装置２０２の通信動作を安定させることができる。
【０２０３】
また、本発明の実施の形態に係るフェムト基地局では、送信制御部１３は、複数の無線端末装置２０２への所定期間における通信拒絶応答の送信回数の最大値に応じて、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう。
【０２０４】
このような構成により、フェムトセルの半径が必要以上に小さくなることを抑制し、自己のフェムト基地局１０１と通信中または自己のフェムト基地局１０１を選択中である無線端末装置２０２の通信動作への影響を最低限に抑制することができる。
【０２０５】
また、本発明の実施の形態に係るフェムト基地局では、送信制御部１３は、複数の無線端末装置２０２への所定期間における通信拒絶応答の送信回数の総和に応じて、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう。
【０２０６】
このような構成により、たとえば複数の無線端末装置２０２への所定期間における通信拒絶応答の送信回数の平均値に応じて送信電力制御を行なう構成と比べて、フェムトセルの半径を早期に小さくすることができるため、当該フェムトセルの内外の境界付近に位置するノンメンバーの無線端末装置２０２に対して、マクロ基地局２０１または他のフェムト基地局１０１を早期に再選択させ、当該無線端末装置２０２の通信動作を安定させることができる。
【０２０７】
また、本発明の実施の形態に係るフェムト基地局では、送信制御部１３は、所定期間における通信拒絶応答の送信回数が所定の閾値以上である場合に、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう。
【０２０８】
このように、送信電力を低下させるための閾値を設ける構成により、フェムトセルの半径が必要以上に小さくなることをより確実に抑制することができる。
【０２０９】
また、本発明の実施の形態に係るフェムト基地局では、送信制御部１３は、無線端末装置２０２へ通信拒絶応答を送信するたびに、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を段階的に下げていく制御を行なう。
【０２１０】
このような構成により、フェムトセルの半径を通信状態に応じて段階的に調整することができるため、フェムトセルの半径が必要以上に小さくなってしまうことを防ぐことができる。また、フェムトセルの半径を通信状態に応じて迅速に調整することができる。
【０２１１】
また、本発明の実施の形態に係るフェムト基地局では、送信制御部１３は、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を下げた後、所定期間における通信拒絶応答の送信回数が所定の閾値以下である場合に、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を上げる制御を行なう。
【０２１２】
このような構成により、時間の経過によって通信状態が変わり、フェムトセルの半径を小さくする必要がなくなった場合に、フェムトセルの半径を大きくすることができる。
【０２１３】
また、本発明の実施の形態に係るフェムト基地局では、送信制御部１３は、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を基準レベルから下げた後、複数の期間における各期間で通信拒絶応答の送信回数が所定の閾値以下となるたびに、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を基準レベルへ段階的に近づける制御を行なう。
【０２１４】
このような構成により、フェムトセルの半径を大幅に戻し過ぎてノンメンバーの無線端末装置２０２のセル再選択が発生することを抑制することができる。
【０２１５】
また、本発明の実施の形態に係るフェムト基地局では、送信制御部１３は、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を下げる場合には、無線信号の電力を下げる旨を示す送信電力制御情報を１または複数の無線端末装置２０２へ送信する制御を行なう。
【０２１６】
このような構成により、無線端末装置２０２側で予め受信ゲインの調整等を行なうことができるため、無線通信システムにおける通信の安定化を図ることができる。
【０２１７】
また、本発明の実施の形態に係るフェムト基地局では、送信制御部１３は、送信電力制御情報を、通信拒絶応答の送信先の無線端末装置２０２以外の、他の無線端末装置２０２のうち、自己のフェムト基地局１０１と通信中である１または複数の無線端末装置２０２へ送信する制御を行なう。
【０２１８】
このような構成により、通話中またはデータ通信中の無線端末装置２０２において通信が不安定になることを防ぎ、無線通信システムにおける通信の安定化を図るという効果をより顕著に得ることができる。
【０２１９】
また、本発明の実施の形態に係る無線通信システムでは、送信制御部１３は、自己のフェムト基地局１０１との通信が拒絶された理由を示す情報を通信拒絶応答に含めて無線端末装置２０２へ送信する制御を行なう。無線端末装置２０２は、通信拒絶応答を受信して、通信拒絶応答の示す理由に基づいて、所定期間フェムト基地局１０１を在圏通知の対象から外す対象除外動作を行なうか否かを決定する。このような構成において、送信制御部１３は、自己のフェムト基地局１０１との通信が拒絶された理由として、通信拒絶応答に、無線端末装置２０２が対象除外動作を行なわなくなるような理由を示す例外理由情報を含めて無線端末装置２０２へ送信する制御を行なう。そして、無線端末装置２０２は、例外理由情報を含む通信拒絶応答を受信した場合には、フェムト基地局１０１を在圏通知の対象に入れる。
【０２２０】
このような構成により、ノンメンバーの無線端末装置２０２が、通信拒絶応答を送信してきたフェムト基地局１０１に対してセル再選択を繰り返し行なうことが可能となり、ノンメンバーの無線端末装置２０２によるセル再選択回数に応じて、すなわち通信拒絶応答の送信回数に応じて、当該フェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を制御することができる。
【０２２１】
また、本発明の実施の形態に係る無線通信システムでは、送信制御部１３は、自己のフェムト基地局１０１との通信が拒絶された理由を示す情報を通信拒絶応答に含めて無線端末装置２０２へ送信する制御を行なう。無線端末装置２０２は、通信拒絶応答を受信して、通信拒絶応答の示す理由に基づいて、所定期間フェムト基地局１０１を在圏通知の対象から外すか否かを決定する。このような構成において、送信制御部１３は、自己のフェムト基地局１０１との通信が拒絶された理由として、無線信号の電力を下げる旨を示す送信電力制御情報を通信拒絶応答に含めて無線端末装置２０２へ送信する制御を行なう。そして、無線端末装置２０２は、送信電力制御情報を含む通信拒絶応答を受信した場合には、フェムト基地局１０１を在圏通知の対象に入れる。
【０２２２】
このような構成により、ノンメンバーの無線端末装置２０２が、通信拒絶応答を送信してきたフェムト基地局１０１に対してセル再選択を繰り返し行なうことが可能となり、ノンメンバーの無線端末装置２０２によるセル再選択回数に応じて、すなわち通信拒絶応答の送信回数に応じて、当該フェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を制御することができる。
【０２２３】
また、本発明の実施の形態に係る無線通信システムでは、無線端末装置２０２は、各フェムト基地局１０１と通信することを自己が許可されているか否かを示す基地局情報を記憶している。無線端末装置２０２は、この基地局情報を参照して、自己が通信を許可されていないフェムト基地局１０１を在圏通知の対象から外す。そして、無線端末装置２０２は、自己が通信を許可されているフェムト基地局１０１が存在しない場合には、自己が通信を許可されていないフェムト基地局１０１を在圏通知の対象に入れる。
【０２２４】
このような構成により、無線端末装置２０２にとって選択可能なセルが存在しない場合でも、当該無線端末装置２０２のセル再選択を契機として、当該無線端末装置２０２の通信を許可していないフェムト基地局１０１の送信電力を制御することが可能となる。
【０２２５】
なお、本発明の実施の形態に係る無線通信システムでは、上位装置２０５が無線端末装置２０２のＣＳＧ  ＩＤを判定し、この判定結果に基づいて、通信拒絶応答をフェムト基地局１０１経由で無線端末装置２０２へ送信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。フェムト基地局１０１が無線端末装置２０２のＣＳＧ  ＩＤを判定し、この判定結果に基づいて、通信拒絶応答を無線端末装置２０２へ送信する構成であってもよい。
【０２２６】
この場合、送信制御部１３は、自己のフェムト基地局１０１との通信を無線端末装置２０２に対して許可しないと判断した場合には、自己のフェムト基地局１０１との通信を拒絶する旨を示す通信拒絶応答を無線端末装置２０２へ送信する制御を行なうとともに、自己のフェムト基地局１０１から送信される無線信号の電力を下げる制御を行なう。
【０２２７】
また、本発明の実施の形態に係る無線通信システムでは、フェムト基地局１０１は、自己の送信する無線信号の電力を下げた後、送信電力を下げる旨を示す送信電力制御情報を無線端末装置２０２へ送信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。フェムト基地局１０１は、自己の送信する無線信号の電力を下げる前に、あるいはこれと並行して送信電力を下げる旨を示す送信電力制御情報を無線端末装置２０２へ送信する構成であってもよい。
【０２２８】
また、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおいて、フェムト基地局１０１から通信拒絶応答を受信した無線端末装置２０２が、当該フェムト基地局１０１へのすべてのアクセスを制限される構成に限らず、たとえば警察通報等、特定の通信が許可され、他の一般通信が拒絶される構成であってもよい。
【０２２９】
また、本発明の実施の形態に係る無線通信システムでは、フェムト基地局１０１における送信制御部１３は、自己のフェムト基地局１０１との通信が拒絶された理由として、無線端末装置２０２が対象除外動作を行なわなくなるような理由を示す例外理由情報を設定する構成であるとしたが、これに限定するものではない。上位装置２０５がこのような例外理由情報を設定し、当該例外理由情報を含めた通信拒絶応答をフェムト基地局１０１へ送信する構成であってもよい。
【０２３０】
また、本発明の実施の形態に係るフェムト基地局では、送信制御部１３は、無線信号の電力を下げる旨を示す送信電力制御情報を、自己のフェムト基地局１０１と通信中の１または複数の無線端末装置２０２へ送信する制御を行なう構成であるとしたが、これに限定するものではない。送信制御部１３は、送信電力制御情報を、自己のフェムト基地局１０１と通信可能な無線端末装置２０２へ報知する構成であってもよい。
【０２３１】
また、本発明の実施の形態に係るフェムト基地局１０１と同様の動作を、マクロ基地局２０１が行なうことも可能である。
【０２３２】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０２３３】
１１  在圏通知受信部
１２  在圏通知送信部
１３  送信制御部
１４  通信可否情報受信部
９１  アンテナ
９２  サーキュレータ
９３  無線受信部
９４  無線送信部
９５  信号処理部
９６  受信信号処理部
９７  送信信号処理部
１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ，１０１Ｄ  フェムト基地局（無線基地局装置）
２０１  マクロ基地局（無線基地局装置）
２０２  無線端末装置
２０３  ゲートウェイ装置
２０５  上位装置
３０１  無線通信システム
ＦＣＡ，ＦＣＢ，ＦＣＣ，ＦＣＤ  フェムトセル
ＭＣ  マクロセル
【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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【図１４】
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