(57)【要約】【課題】不必要な電波の送信による無駄な電力消費を防ぐことができる基地局および基地局の制御方法を提供する。【解決手段】移動体通信システムの基地局（ＦＡＰ）は、自局を移動機に検出させるためのパイロットビーコンを送信する送信部（１２２）と、移動機と通信するための通信用電波を送受信する通信部（１２６）と、自局を利用する移動機又は該移動機に対応する利用者の情報を登録する登録部（１４１）と、登録部（１４１）に登録されている情報に対応する移動機が自身の通信可能エリア内に存在しないときは、通信用電波を送受信せず、移動機が自局へのハンドオフを行っているときに通信用電波の送受信を開始するように通信部（１２６）を制御する制御部（１１０）を備える。【選択図】図２
2012138674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体通信システムの基地局であって、
自局を移動機に検出させるためのパイロットビーコンを送信する送信部と、
前記移動機と通信するための通信用電波を送受信する通信部と、
自局を利用する移動機又は該移動機に対応する利用者の情報を登録する登録部と、
前記登録部に登録されている情報に対応する移動機が自身の通信可能エリア内に存在しないときは、前記通信用電波を送受信せず、前記移動機が自局へのハンドオフを行っているときに前記通信用電波の送受信を開始するように前記通信部を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記制御部は、前記移動機の自局へのハンドオフが完了したときに、前記パイロットビーコンの送信を停止するように制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の基地局において、
前記移動体通信システムの他の基地局に位置登録している移動機が前記他の基地局に送信する電波を受信する受信部と、
前記登録部に登録されている情報に対応する移動機の通信識別子を、前記他の基地局が接続されている移動体通信網から取得する取得部と、
を更に備え、
前記制御部は、前記パイロットビーコンの送信を停止させている状態で、前記取得部によって取得された前記移動機の通信識別子が前記他の基地局から付与されたものであるときは、前記受信部により、前記他の基地局に位置登録している移動機が前記他の基地局に送信する電波の受信を開始し、前記受信部によって受信された強度が閾値以上の電波に含まれる前記移動機の通信識別子が、前記取得部で取得した通信識別子と一致する場合は、前記パイロットビーコンの送信を再開するように前記送信部を制御する、
ことを特徴とする基地局。
【請求項４】
前記制御部は、前記移動機の自局へのハンドオフが完了したときに、前記受信部による、前記他の基地局に位置登録している移動機が前記他の基地局に送信する電波の受信を停止する、ことを特徴とする請求項３に記載の基地局。
【請求項５】
移動体通信システムの基地局の制御方法であって、
自局を移動機に検出させるためのパイロットビーコンを送信するステップと、
前記移動機と通信するための通信用電波を送受信するステップと、
自局を利用する移動機又は該移動機に対応する利用者の情報を登録するステップと、
前記登録するステップで登録されている情報に対応する移動機が自身の通信可能エリア内に１台も存在しないときは、前記通信用電波を送受信せず、前記移動機が自局へのハンドオフを行っているときに前記通信用電波の送受信を開始するステップと、
を含むことを特徴とする基地局の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局およびその基地局の制御方法に関し、特に、一般回線を介して移動体通信網に接続する基地局およびその基地局の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動体通信システムにおいて、フェムトセル（Home eNode B）と呼ばれる、従来の基地局（広域基地局、マクロセル）に比べてごく小さいエリアをカバーする基地局の方式が提案されている。フェムトセルは、例えば家の中や小さなオフィス等に設置される小型基地局であり、従来の携帯電話のセル、つまり１つの広域基地局がカバーするエリアが半径１キロメートル〜数キロメートル程度であるのに対し、フェムトセルがカバーするエリアは、数メートル〜数１０メートル程度である。このフェムトセルは、各家庭に引込まれている一般回線（ＡＤＳＬなどのブロードバンド回線）を介して移動体通信網に接続される。一般回線はアクセス回線として一般に普及しているため、マクロセルのエリア外だったユーザでも、ブロードバンド回線があればマクロセルと同様の携帯電話サービス（通話、メール機能、ＳＭＳ（Short Message Service）、ＷＥＢブラウジング等）を安価でかつ容易に使用できるようになる。さらに、通信事業者は、フェムトセル及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既存の広域基地局のリソース（帯域など）を使わずに済み、低コストで携帯電話のエリア改善ができるメリットを有する。
【０００３】
このように、２ＧＨｚ帯やそれ以上の周波数帯域で運用される第３世代（３Ｇ）や第３．９世代（３．９Ｇ）およびＩＭＴ−ＡＤＶＡＮＣＥＤにおいては、屋外の広域基地局と屋内のフェムトセルの組み合わせは必須になっていくものと予想される。さらに、フェムトセルは予め登録された端末（移動機）にのみ利用させることが望ましいとされているため、利用登録した限定数のユーザでフェムトセルを占有することができる。したがって、複数のユーザにより混雑するマクロセルと比べ、より高速、高品質なデータ通信環境が得られる等の利点があり、今後大きな普及が見込まれる。
【０００４】
上述の利点により、フェムトセルのサービスを利用可能なユーザは、マクロセル圏内からフェムトセル圏内に入った場合にはフェムトセルへの接続を所望すると考えられる。このような、マクロセルからフェムトセルへのハンドオフ（Handoff）方法として、パイロットビーコン（Pilot Beacon）を用いる方法が想定されている。フェムトセルは、通信用の電波には、マクロセルとの干渉を避けるべく、マクロセルと異なる周波数を使用することが望ましいが、端末が基地局を探すときに利用する信号であるパイロットビーコンには、マクロセルで通信中の端末をフェムトセルに引き込むために、マクロセルと同じ周波数を使用するのが好適である。この場合、フェムトセルにおいて、通信用の電波とパイロットビーコンという２つの異なる周波数の電波を使用することになるが、これらの電波を送信し続けることによる電力消費が問題となる。
【０００５】
この問題への対策として、従来技術に、ＧＰＳにより携帯電話端末が自身の現在位置を求め、その現在位置と携帯電話端末が使用可能な範囲を示したサービスエリアマップとを比較し、現在位置がサービスエリア外にある場合に、電力制御を行う技術が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１８６９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
フェムトセルにおいては、以下の理由から自局に接続する端末が制限される。まず、フェムトセルから移動体通信網までのネットワークは、ユーザが契約した専用回線(フェムトセル利用者契約回線)を利用するため、どんな端末でも接続可能とするのは契約上やセキュリティ上の問題がある。また、フェムトセルのサービスを提供する通信事業者（通信キャリア）が、アクセスコントロールの必要性等により、不特定多数の端末の接続を認めない場合がある。
【０００８】
上記の理由から、フェムトセルでは、自局を利用可能として登録された端末（登録端末）のみが使用可能になることが想定される。この場合、フェムトセルは家庭内やオフィス内に設置されるものであるため、フェムトセルエリア内に登録端末が存在しないという状況が頻発する。この状況では、フェムトセルは、通信用の電波とパイロットビーコンのどちらも送信する必要がない。また、登録端末がフェムトセルエリア内に存在していても、他の登録端末がフェムトセルエリアに移動してくる時間以外は、パイロットビーコンを送信する必要がない。不必要な電波の送信による無駄な電力消費を防ぐためには、通信用の電波やパイロットビーコンを適切な時間のみ送信することが必要である。
【０００９】
また、特許文献１に記載の方式は、ＧＰＳにより自身の位置を把握し、電力制御を行うものであるが、ＧＰＳが使用不可能な屋内では有効でなく、さらに、フェムトセルで把握する必要があるのは自身の位置ではなく通信対象の端末の現在位置なので、現在位置を定期的に通知してもらうとしても、そのための通信に電力消費が発生する。
【００１０】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、不必要な電波の送信による無駄な電力消費を防ぐことができる基地局および基地局の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明は、移動体通信システムの基地局であって、自局を移動機に検出させるためのパイロットビーコンを送信する送信部と、前記移動機と通信するための通信用電波を送受信する通信部と、自局を利用する移動機又は該移動機に対応する利用者の情報を登録する登録部と、前記登録部に登録されている情報に対応する移動機が自身の通信可能エリア内に存在しないときは、前記通信用電波を送受信せず、前記移動機が自局へのハンドオフを行っているときに前記通信用電波の送受信を開始するように前記通信部を制御する制御部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
前記制御部は、前記移動機の自局へのハンドオフが完了したときに、前記パイロットビーコンの送信を停止するように制御することが好ましい。
【００１３】
また、本発明は、前記移動体通信システムの他の基地局に位置登録している移動機が前記他の基地局に送信する電波を受信する受信部と、前記登録部に登録されている情報に対応する移動機の通信識別子を、前記他の基地局が接続されている移動体通信網から取得する取得部とを更に備え、前記制御部が、前記パイロットビーコンの送信を停止させている状態で、前記取得部によって取得された前記移動機の通信識別子が前記他の基地局から付与されたものであるときは、前記受信部により、前記他の基地局に位置登録している移動機が前記他の基地局に送信する電波の受信を開始し、前記受信部によって受信された強度が閾値以上の電波に含まれる前記移動機の通信識別子が、前記取得部で取得した通信識別子と一致する場合は、前記パイロットビーコンの送信を再開するように前記送信部を制御することを特徴とする。
【００１４】
前記制御部は、前記移動機の自局へのハンドオフが完了したときに、前記受信部による、前記他の基地局に位置登録している移動機が前記他の基地局に送信する電波の受信を停止することが好ましい。
【００１５】
また、本発明は、移動体通信システムの基地局の制御方法であって、自局を移動機に検出させるためのパイロットビーコンを送信するステップと、前記移動機と通信するための通信用電波を送受信するステップと、自局を利用する移動機又は該移動機に対応する利用者の情報を登録するステップと、前記登録するステップで登録されている情報に対応する移動機が自身の通信可能エリア内に１台も存在しないときは、前記通信用電波を送受信せず、前記移動機が自局へのハンドオフを行っているときに前記通信用電波の送受信を開始するステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、フェムトセルエリア内に登録端末（移動機）が１台も存在しない場合は通信用電波を送信せず、登録端末（移動機）がハンドオフを行っているときに通信用電波の送信を開始するので、通信用電波の無駄な送信を防ぎ、省電力化を図ることができる。
また、本発明は、登録端末のハンドオフが完了したときに、パイロットビーコンの送信を停止するので、無駄なパイロットビーコンの送信を防ぎ、省電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】フェムトセルとマクロセルとを含む移動体通信システムの概略構成図である。
【図２】フェムトセルの概略ブロック図である
【図３】フェムトセルが端末の上り通信の監視を開始するときの処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】フェムトセル管理サーバが登録端末のＵＡＴＩをフェムトセルに通知する際の概念図である。
【図５】フェムトセルがパイロットビーコンの送信を開始するときの処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】フェムトセルが検出した上り通信の信号の受信電力を測定する際の概念図である。
【図７】フェムトセルが上り通信の信号をデコードする際の概念図である。
【図８】フェムトセルがパイロットビーコンの送信を開始する際の概念図である。
【図９】端末をフェムトセルに引き込むときのフェムトセルの処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】端末をフェムトセルに引き込むときの端末とフェムトセルとの間のシーケンス図である。
【図１１】フェムトセルがパイロットビーコンにより登録端末を引きこむ際の概念図である。
【図１２】フェムトセルがフェムトセル電波（通信用電波）の送信を開始する際の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、これ以降では、移動体通信システムとしてＣＤＭＡ２０００ １ｘＥＶ−ＤＯを想定して説明する。
【００１９】
図１は、フェムトセルとマクロセルとを含む移動体通信システムの概略構成図である。図に示すように、移動体通信システム１００は、マクロセル（基地局）ＡＮ、ＥＶ−ＤＯコアネットワークＣＮ、フェムトセルネットワークゲートウェイＦＮＧ、広域ネットワークＮＥＴ、フェムトセルＦＡＰ、複数の端末（移動機）ＡＴ１〜ＡＴ３を含む。ＥＶ−ＤＯコアネットワークＣＮは、図示しないＰＤＳＮ（Packet Data Serving Node：パケットデータサービスノード）、ＰＣＦ（Packet Control Function：パケット制御器）等を含む移動体通信ネットワークの基幹部分である。フェムトセルネットワークゲートウェイＦＮＧは、広域ネットワークＮＥＴとＥＶ−ＤＯコアネットワークＣＮとの間の接続を中継する。
【００２０】
移動体通信システム１００において、マクロセルＡＮは、周波数Ｆ１のマクロセル電波を送信している。フェムトセルＦＡＰは、マクロセルＡＮと通信している端末をフェムトセルに引き込む（ハンドオフさせる）ため、マクロセル電波と同じ周波数Ｆ１のパイロットビーコンを送信することができる。フェムトセルＦＡＰ自体は、自局と端末との間の通信に、周波数Ｆ２のフェムトセル電波（通信用電波）を用いる。
【００２１】
次に、フェムトセルＦＡＰについて説明する。図２に、フェムトセルＦＡＰの概略ブロック図を示す。図に示すように、フェムトセルＦＡＰは、アンテナＡＮＴ、制御部１１０（制御部）、無線通信部１２０、記憶部１４０及び有線通信部１５０を備える。
【００２２】
無線通信部１２０は、パイロットビーコン送信部１２２（送信部）、上り通信電波受信部１２４（受信部）及び端末送受信部１２６（通信部）を備える。パイロットビーコン送信部１２２は、端末（移動機）ＡＴをフェムトセルＦＡＰに引き込むためのパイロットビーコンを送信する。上り通信電波受信部１２４は、マクロセルＡＮに位置登録している（セッションを確立している）端末（移動機）ＡＴがマクロセルＡＮに送信する電波（上り通信の電波）を受信する。端末送受信部１２６は、アンテナＡＮＴを介して、端末（移動機）ＡＴと通信するためのフェムトセル電波（通信用電波）の送受信を行う。
【００２３】
制御部１１０は、パイロットビーコン送信制御部１１１、フェムトセル電波送信制御部１１２、上り通信検出／判定部１１３、上り通信復号部１１４、登録端末判定部１１５、周辺基地局情報取得部１１６、端末情報取得部１１７（取得部）、ＵＡＴＩ判定部１１８及びパイロットビーコン送信要因判定部１１９を備え、また、フェムトセルＦＡＰ全体の制御を行う。
【００２４】
パイロットビーコン送信制御部１１１は、パイロットビーコンの送信開始・停止の制御を行う。フェムトセル電波送信制御部１１２は、フェムトセル電波（通信用電波）の送信開始・停止の制御を行う。上り通信検出／判定部１１３は、上り通信電波受信部１２４で受信される上り通信の電波を検出・監視し、その電波の強度が閾値以上であるか否かを判定する。上り通信復号部１１４は、上り通信検出／判定部１１３にて強度が閾値以上であると判定された上り通信の信号を復号（デコード）し、信号に含まれるＵＡＴＩ（Unicast Access Terminal Identifier）を抽出する。登録端末判定部１１５は、上り通信復号部１１４にて抽出されたＵＡＴＩが、事前にフェムトセル管理サーバやマクロセルＡＮから通知された登録端末のＵＡＴＩのいずれかと一致するか否かを判定する。
【００２５】
周辺基地局情報取得部１１６は、自局の周辺にあるマクロセルＡＮの情報を、ＥＶ−ＤＯコアネットワークＣＮに存在する図示しないフェムトセル管理サーバから、又は、マクロセルＡＮの通信をモニタリングして取得する。取得する情報は、マクロセルＡＮと接続している端末の通信を監視するために必要な情報（バンドクラス（BandClass）、チャネル、ＰＮ（Pseudorandom Number）符号等）や、端末の上り通信の信号をデコードするために必要な情報（カラーコード（ColorCode）、セクタＩＤ（SectorID）等）を含む。
【００２６】
端末情報取得部１１７は、有線通信部１５０を介して、ＥＶ−ＤＯコアネットワークＣＮ（移動体通信網）内のフェムトセル管理サーバやマクロトセルＡＮから、更新された登録端末のＵＡＴＩと、ＵＡＴＩに対応するＥＳＮ（Electric Serial Number）を取得する。なお、ＵＡＴＩやＥＳＮについては後述する。ＵＡＴＩ判定部１１８は、端末情報取得部１１７が取得したＵＡＴＩと、事前に周辺のマクロトセルＡＮから取得したカラーコードを対比し、当該ＵＡＴＩが周辺のマクロトセルＡＮから取得されたものであるか否かを判定する。パイロットビーコン送信要因判定部１１９は、自局にハンドオフした登録端末のＥＳＮが、パイロットビーコンを送信する要因となった端末のＥＳＮであるか否かを判定する。
【００２７】
記憶部１４０は、登録端末記憶部１４１、周辺基地局情報記憶部１４２、ＵＡＴＩ記憶部１４３、パイロットビーコン送信要因記憶部１４４及び閾値記憶部１４５を備える。登録端末記憶部１４１は、登録端末の情報又は登録端末に対応する利用者（登録端末の契約者や使用者）の情報や、対応周波数（バンドクラス等）を登録する。自局に登録する端末の情報としては、例えば、ＥＳＮを用いることができる。ＥＳＮとは、端末が持つ固有番号（端末識別子）であり、端末が携帯電話である場合は、例えば電話番号等から算出することができる。また、登録端末に対応する利用者の情報としては、フェムトセルＦＡＰを提供する通信事業者と契約している、フェムトセルＦＡＰを利用可能なユーザとすることができる。ユーザが複数の端末を使用する場合は、後者の情報が有益である。なお、端末識別子としてはＥＳＮに限られるものではなく、フェムトセルが広域ネットワークＮＥＴから取得可能な識別子であれば、ＥＳＮ以外の識別子を用いてもよい。
【００２８】
周辺基地局情報記憶部１４２は、周辺基地局情報取得部１１６が取得した、マクロセルＡＮと接続している端末の通信を監視するために必要な情報（バンドクラス、チャネル、ＰＮ符号等）や、端末の上り通信の信号をデコードするために必要な情報（カラーコード、セクタＩＤ等）を格納する。ＵＡＴＩ記憶部１４３は、フェムトセル管理サーバやマクロトセルＡＮから通知された登録端末のＵＡＴＩと、ＵＡＴＩに対応するＥＳＮとを格納する。パイロットビーコン送信要因記憶部１４４は、パイロットビーコンを送信する要因となった端末のＥＳＮを格納する。閾値記憶部１４５は、マクロセルＡＮと接続している端末の送信する電波の強度に対する閾値を格納する。
【００２９】
有線通信部１５０は、ルータや一般回線（ＡＤＳＬ等のブロードバンド回線）を介して、インターネット等の広域ネットワークＮＥＴに接続される。
【００３０】
なお、フェムトセルＦＡＰは、例えば設置時や、設置場所が変更された時及び／又は自局を利用する端末の登録時に、登録端末のＥＳＮや対応周波数（バンドクラス等）、フェムトセルＦＡＰの契約者の識別番号等を登録端末記憶部１４１に格納する。これらの情報は、フェムトセルＦＡＰに備えられた図示しないキーボード等の操作入力部を介してユーザが直接入力してもよいし、端末が無線でフェムトセルＦＡＰに送信してもよい。
【００３１】
まず、フェムトセルＦＡＰが、マクロセルＡＮと通信を行う端末の上り通信の監視を開始する処理について説明する。図３は、フェムトセルＦＡＰが端末の上り通信の監視を開始するときの処理の一例を示すフローチャートである。なお、前提としてフェムトセルＦＡＰのエリア内に登録端末が１台も存在せず、フェムトセルＦＡＰは、フェムトセル電波（通信用電波）とパイロットビーコンの送信を停止しているものとする。また、ＥＶ−ＤＯコアネットワークＣＮ内のフェムトセル管理サーバやマクロトセルＡＮは、登録端末のＵＡＴＩが更新されるたびに、広域ネットワークＮＥＴ経由で、フェムトセルＦＡＰに当該ＵＡＴＩと、ＵＡＴＩに対応するＥＳＮとを通知するものとする。
【００３２】
フェムトセルＦＡＰは、端末の上り通信の監視を停止している間はループ１（ステップＳ１１〜Ｓ１４）を繰り返す。フェムトセル管理サーバやマクロトセルＡＮから通知された登録端末のＵＡＴＩと、ＵＡＴＩに対応するＥＳＮとを、端末情報取得部１１７が有線通信部１５０を介して取得すると（ステップＳ１２）、ＵＡＴＩ判定部１１８は、取得されたＵＡＴＩと事前に周辺のマクロトセルＡＮから取得したカラーコードを対比し、当該ＵＡＴＩが周辺のマクロトセルＡＮから取得したものであるか否かを判定する（ステップＳ１３）。当該ＵＡＴＩが周辺のマクロトセルＡＮから取得したものであると判定できた場合、ＵＡＴＩ判定部１１８は、通知された登録端末のＵＡＴＩと、ＵＡＴＩに対応するＥＳＮとをＵＡＴＩ記憶部１４３に格納し、上り通信検出／判定部１１３は、マクロトセルＡＮと通信を行う端末の上り通信の監視を開始する（ステップＳ１５）。この際に監視するチャネルは、事前に取得した登録端末の対応周波数や周辺のマクロトセルＡＮのバンドクラス、チャネル、ＰＮ符号等の情報などを元に決定する。
なお、ステップＳ１２にてフェムトセル管理サーバやマクロトセルＡＮから登録端末のＵＡＴＩと、ＵＡＴＩに対応するＥＳＮとが通知されない場合には、ステップＳ１４へ進み、ループ１の処理が継続される。
【００３３】
図４は、ＥＶ−ＤＯコアネットワークＣＮに存在する図示しないフェムトセル管理サーバが登録端末のＵＡＴＩをフェムトセルＦＡＰに通知する際の概念図である。図４に示すように、マクロトセルＡＮは周波数Ｆ１で電波を送信し、フェムトセルＦＡＰはフェムトセル電波（通信用電波）、パイロットビーコンのどちらも送信していない。ＥＶ−ＤＯコアネットワークＣＮ内のフェムトセル管理サーバやマクロトセルＡＮは、フェムトセルＦＡＰの登録端末のＵＡＴＩが更新されるたびに、当該ＵＡＴＩと、ＵＡＴＩに対応するＥＳＮとをフェムトセルＦＡＰに通知する。フェムトセルＦＡＰは、通知されたＵＡＴＩが周辺のマクロトセルＡＮを表すものであれば、マクロトセルＡＮと通信を行う端末の上り通信の監視を開始する。
【００３４】
次に、フェムトセルＦＡＰがパイロットビーコンの送信を開始する処理について説明する。図５は、フェムトセルＦＡＰがパイロットビーコンの送信を開始するときの処理の一例を示すフローチャートである。フェムトセルＦＡＰは、パイロットビーコンの送信を停止している間はループ２（ステップＳ２１〜Ｓ３０）を繰り返す。まず、上り通信検出／判定部１１３は、上述した周辺基地局情報記憶部１４２に格納されている情報を用いて、上り通信電波受信部１２４で受信される、マクロセルＡＮと端末との間の上り通信の信号を検出する（ステップＳ２２）。上り通信検出／判定部１１３は、上り通信の信号を検出した場合に、その受信電力を測定し（ステップＳ２３）、閾値記憶部１４５に格納されている閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。
【００３５】
マクロセルＡＮと端末ＡＴとの通信において、端末ＡＴの送信電力は、マクロセルＡＮでの受信電力がほぼ一定となるように通常制御されるので、フェムトセルＦＡＰにおいて、マクロセルＡＮで設定されている一定値を越える電波が測定された場合、その電波を送出した端末ＡＴは、マクロセルＡＮよりフェムトセルＦＡＰに近い位置に存在するとみなすことができる。従って、閾値記憶部１４５に格納される閾値は、マクロセルＡＮで設定されている一定値に設定する。なお、受信電力の一定値からある程度マージンを持たせ、フェムトセルＦＡＰに近いと判定されるエリアをより狭く、又はより広くしてもよい。
【００３６】
図５のフローチャートの説明を続ける。ステップＳ２４にて、上り通信電波受信部１２４で受信される電波の受信電力が閾値以上であると判定された場合、上り通信復号部１１４は、周辺基地局情報記憶部１４２に格納されているマクロセルＡＮの情報を用いて、検出した上り通信の信号のデコードを試みる（ステップＳ２５）。デコードに成功すると（ステップＳ２６にてＹＥＳの場合）、上り通信復号部１１４は、デコード結果から、マクロセルＡＮと通信中の端末ＡＴのＵＡＴＩの抽出を試みる（ステップＳ２７）。上り通信復号部１１４によって、ＵＡＴＩの抽出に成功すると（ステップＳ２８にてＹＥＳの場合）、登録端末判定部１１５は、抽出したＵＡＴＩが、事前にフェムトセル管理サーバやマクロトセルＡＮから通知された登録端末のＵＡＴＩのいずれかと一致するか否かを判定する（ステップＳ２９）。
【００３７】
ここで、ＵＡＴＩとは、基地局が自局に接続する（自局とセッションを確立する）端末に一時的に付与する識別子（通信識別子）である。従って、マクロセルＡＮは、自局と通信を要求する端末にＵＡＴＩを割り当て、割り当てたＵＡＴＩを、端末の識別子であるＥＳＮ等と紐付けている。
【００３８】
ステップＳ２９にて、抽出したＵＡＴＩが、事前にフェムトセル管理サーバやマクロトセルＡＮから通知された登録端末のＵＡＴＩのいずれかと一致したと判定された場合、同様に事前に通知された、当該ＵＡＴＩに対応するＥＳＮをパイロットビーコン送信要因としてパイロットビーコン送信要因記憶部１４４に格納する（ステップＳ３１）。次に、パイロットビーコン送信制御部１１１は、パイロットビーコン送信部１２２を制御してパイロットビーコンの送信を開始する（ステップＳ３２）。さらに、ステップＳ３３にて、パイロットビーコンを一定時間で停止させるためのタイマが設定される（詳細は後述する）。
【００３９】
なお、ステップＳ２２にて上り通信を検出しない場合、ステップＳ２４にて上り通信電波受信部１２４で受信された電波の受信電力が閾値より小さいと判定された場合、ステップＳ２６にて上り通信のデコードに失敗したと判定された場合、ステップＳ２８にてＵＡＴＩの抽出に失敗した場合、又は、ステップＳ２９にてマクロセルＡＮと通信中の端末ＡＴが登録端末でないと判定された場合には、ステップＳ３０へ進み、ループ２の処理が継続される。
【００４０】
図５のフローチャートにおける処理の流れを、図６、図７及び図８を用いて説明する。図６は、フェムトセルＦＡＰが検出した上り通信の信号の受信電力を測定する際の概念図であり、図７は、フェムトセルＦＡＰが上り通信の信号をデコードする際の概念図であり、図８は、フェムトセルＦＡＰがパイロットビーコンの送信を開始する際の概念図である。なお、図６、図７及び図８において、端末ＡＴ１は、フェムトセルＦＡＰの登録端末である。また、端末ＡＴ１〜３は、マクロセルＡＮに位置登録（セッション確立）しているとする。まず、図６に示すように、フェムトセルＦＡＰは、端末ＡＴ１〜３とマクロセルＡＮとの間の上り通信の電波を検出すると、その受信電力を判定する。図６の場合、端末ＡＴ１から受信した電波の受信電力が閾値以上であると判定される。受信電力が閾値以上であると、図７に示すように、フェムトセルＦＡＰは、上り通信の信号をデコードし、マクロセルＡＮと端末ＡＴ１との間の通信に割り当てられたＵＡＴＩを抽出する。そのＵＡＴＩがフェムトセルＦＡＰの登録端末のものであれば、図８に示すように、フェムトセルＦＡＰは、端末ＡＴ１を引き込む（ハンドオフさせる）べく、パイロットビーコンを一定時間送信する。パイロットビーコンは周波数Ｆ１で送信される。
【００４１】
次に、フェムトセルＦＡＰが、端末を引き込む（ハンドオフさせる）処理について説明する。図９は、端末をフェムトセルＦＡＰに引き込む（ハンドオフさせる）ときのフェムトセルＦＡＰの処理の一例を示すフローチャートであり、図１０は、端末ＡＴをフェムトセルＦＡＰに引き込む（ハンドオフさせる）ときの、端末ＡＴとフェムトセルＦＡＰとの間のシーケンス図である。
図９のフローチャートにおいて、フェムトセルＦＡＰは、パイロットビーコンを送信している間はループ３（ステップＳ４１〜Ｓ４８）の処理を繰り返す。まず、フェムトセルＦＡＰは、パイロットビーコン送信中に、端末ＡＴからUATI Requestを受信した場合（ステップＳ４２にてＹＥＳの場合）、端末ＡＴをフェムトセルＦＡＰにハンドオフさせる引き込み処理（ハンドオフ処理）を開始する（ステップＳ４３）。端末ＡＴのフェムトセルＦＡＰへの引き込み処理は、端末ＡＴがフェムトセルＦＡＰのセッションを取り直すところから開始する。
本発明におけるフェムトセルＦＡＰは、パイロットビーコンの周波数上で引き込み処理の一部を行うことが可能であり、また、Traffic Channel Assignmentの送信前にHardwareID Requestの送信を行うものとする。
【００４２】
引き込み処理を開始すると、フェムトセルＦＡＰは、端末ＡＴにHardwareID Requestを送信し（ステップＳ４４、図１０のステップＰ１１）、それに対してHardwareID Responseを端末ＡＴから受信する（ステップＳ４５、図１０のステップＰ１１）。なお、Hardware IDとは、端末固有の識別子であり、ＥＳＮやＭＥＩＤ（Mobile Equipment Identifier：移動体識別番号）等が含まれる。
【００４３】
Hardware ID Responseを受信した場合、パイロットビーコン送信要因判定部１１９は、Hardware ID Responseに含まれるＥＳＮと、パイロットビーコン送信要因記憶部１４４にパイロットビーコン送信要因として記憶されているＥＳＮとが一致するか否かを判定する（ステップＳ４６）。パイロットビーコン送信要因とは、図５のフローチャートを用いて説明したように、フェムトセルＦＡＰがパイロットビーコンの送信を開始するときにパイロットビーコン送信要因記憶部１４４に格納された、パイロットビーコンを送信する要因となった端末のことを指す（図５のステップＳ３１）。
【００４４】
ステップＳ４６にて、Hardware ID Responseに含まれるＥＳＮが、パイロットビーコン送信要因として記録されているＥＳＮに一致するとパイロットビーコン送信要因判定部１１９によって判定されると、フェムトセル電波送信制御部１１２は、フェムトセル電波（通信用電波）で通信を開始するように端末送受信部１２６を制御する（ステップＳ４９）。次に、フェムトセルＦＡＰは、端末ＡＴにTraffic Channel Assignmentを送信し、端末ＡＴをフェムトセルＦＡＰのチャネルに遷移させる（ステップＳ５０、図１０のステップＰ１２）。フェムトセルＦＡＰは、端末ＡＴからTraffic Channel Completeを受信すると（ステップＳ５１、図１０のステップＰ１３）、パイロットビーコン送信タイマを解除し（ステップＳ５２）、パイロットビーコンの送信を停止し（ステップＳ５６）、端末ＡＴの引き込み処理を継続する（ステップＳ５７）。そして、ＥＶ−ＤＯのプロトコルに則って端末ＡＴとフェムトセルＦＡＰとの間でセッションが確立されるまで（図１０におけるSession Configuration）、端末ＡＴとフェムトセルＦＡＰとの間で所定の処理を行う。さらに、上り通信の監視を停止する（ステップＳ５８）。
ステップＳ５１にて、端末ＡＴからTraffic Channel Completeを受信できなかった場合は、フェムトセル電波（通信用電波）の送信を停止する（ステップＳ５３）。
【００４５】
ステップＳ４２にて、端末ＡＴからUATI Requestを受信しなかった場合、ステップＳ４５にて、端末ＡＴからHardwareIDResponseを受信しなかった場合、ステップＳ４６にて、Hardware ID Responseに含まれるＥＳＮがパイロットビーコン送信要因記憶部１４４に記憶されているＥＳＮと一致しなかった場合、及びステップＳ５３にて、フェムトセル電波（通信用電波）の送信を停止した場合は、パイロットビーコン送信タイマが満了したか否かを判定し（ステップＳ４７）、パイロットビーコン送信タイマが満了していない場合には、ステップＳ４８へ進み、ループ３の処理が継続される。
また、ステップＳ４７にて、パイロットビーコン送信タイマが満了した場合には、タイマを解除し（ステップＳ５４）、パイロットビーコンの送信を停止する（ステップＳ５５）。その後、上り通信の監視を停止する（ステップＳ５８）。
【００４６】
ここで、パイロットビーコン送信タイマについて説明する。例えば、パイロットビーコンの送信要因となった端末が、フェムトセルＦＡＰのエリアから離れたり、電源をオフにしたりすることも考えられる。このような、フェムトセルＦＡＰへのハンドオフを完了することができない場合に、パイロットビーコンの送信が継続されるのは望ましくない。従って、ループ３において、パイロットビーコン送信タイマが満了したか否かを判定する（ステップＳ４７）。パイロットビーコン送信タイマは、図５のステップＳ３３において、パイロットビーコンの送信が開始されたときに設定されたものである。このようにすれば、パイロットビーコン送信要因となった端末が何らかの原因でハンドオフ不可能となった場合にも、パイロットビーコンの送信を停止させることができ、マクロセルＡＮへ与える干渉を抑えることができる。
【００４７】
なお、ステップＳ４６にて、Hardware ID Responseに含まれるＥＳＮが、パイロットビーコン送信要因として記録されているＥＳＮに一致しないとパイロットビーコン送信要因判定部１１９によって判定された場合、そのＥＳＮに対応する端末は、フェムトセルＦＡＰがパイロットビーコンを送信中にフェムトセルＦＡＰのエリアに移動してきた別の端末であることを意味する。すなわち、「別の端末」とは、フェムトセルＦＡＰがパイロットビーコンの送信を開始する要因となった端末とは異なる端末である。従って、フェムトセルＦＡＰはパイロットビーコンの送信を継続する（ステップＳ４８）。つまり、フェムトセルＦＡＰは、パイロットビーコンの送信要因となった端末との引き込み処理が行われない限り、パイロットビーコンの送信を停止しない。このようにすれば、マクロセルＡＮのエリアからフェムトセルＦＡＰのエリアに複数の登録端末が移動した場合でも、それら端末の１つひとつを確実にフェムトセルＦＡＰにハンドオフさせることができる。
【００４８】
なお、フェムトセルＦＡＰは、ステップＳ５８で上り通信の検出（監視）を停止した後に、フェムトセルＦＡＰでセッションを確立していた登録端末がハンドオフしてマクロセルＡＮでセッションを確立した場合は、登録端末を自局にハンドオフさせるために、上り通信電波の検出を再開する必要がある。そのためには、登録端末がマクロセルＡＮでセッションを確立したことをフェムトセルＦＡＰに認識させる必要がある。この方法としては、例えば、ハンドオフした登録端末やＥＶ−ＤＯコアネットワークＣＮから、フェムトセルＦＡＰへ通知させることができる。また、フェムトセルＦＡＰが、キープアライブ（Keep Alive）機能を用いて、一定時間毎に自局で待ち受けている端末の確認を行ってもよい。
【００４９】
図９のフローチャートにおける処理の流れを、図１１及び図１２を用いて説明する。図１１は、フェムトセルがパイロットビーコンにより登録端末を引きこむ際の概念図であり、図１２は、フェムトセルがフェムトセル電波（通信用電波）の送信を開始する際の概念図である。まず、図１１に示すように、フェムトセルＦＡＰは、マクロトセルと同じ周波数Ｆ１で送信されるパイロットビーコンにより、登録端末を自身の周波数Ｆ２に引きこむ。登録端末の引き込みが完了した場合、フェムトセルＦＡＰは、図１２に示すように、フェムトセル電波の送信を開始し、パイロットビーコンの送信を停止する。フェムトセル電波は周波数Ｆ２で送信される。
【００５０】
なお、上述の実施例は、１台目の登録端末がフェムトセルＦＡＰとの通信を開始するまでのものであり、フェムトセルＦＡＰのエリア内に既に登録端末が存在する場合は、上述の実施例中の、フェムトセル電波に関する部分を除いた処理が行われることとする。
【００５１】
上述したように、本発明は、フェムトセルエリア内に登録端末が１台も存在しない場合は通信用電波を送信せず、登録端末の引き込み中に通信用電波の送信を開始するので、通信用電波の無駄な送信を防ぎ、省電力化を図ることができる。フェムトセルは家庭や小さなオフィス内での、限られた端末による限られた時間での利用がメインとなることが予想され、登録端末がフェムトセルエリア内に存在する時間は限られるため、本発明により電力消費を大幅に減らすことが可能である。
また、本発明は、端末のマクロトセルへの上り通信を監視することで、受信電力が一定の閾値以上である登録端末の上り通信を検出したときのみパイロットビーコンの送信を開始し、登録端末の引き込みが完了した場合に、パイロットビーコンの送信を停止するので、無駄なパイロットビーコンの送信を防ぎ、省電力化を図ることができる。フェムトセルは家庭や小さなオフィス内での、限られた端末による限られた時間での利用がメインとなることが予想され、登録端末がフェムトセルエリアに移動してくる時間は限られるため、本発明により電力消費を大幅に減らすことが可能である。
また、本発明は、マクロトセルと同じ周波数で送信されるパイロットビーコンの送信を極力控えることにより、マクロトセルとの干渉を低減することができる。
【００５２】
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、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップ等を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。
【００５３】
本発明の基地局は、移動機が自局へハンドオフを行っているときに通信用電波の送受信を開始する。上述の実施例では、移動機が自局へハンドオフを行っているときとして、ステップＳ４６にて、Hardware ID Responseに含まれるＥＳＮが、パイロットビーコン送信要因として記録されているＥＳＮに一致するとパイロットビーコン送信要因判定部１１９によって判定されたとき、を一例として挙げて説明したが、本発明の基地局はこれに限定されず、移動機が自局へハンドオフを行っているときは、例えば、端末ＡＴをフェムトセルＦＡＰにハンドオフさせる引き込み処理（ハンドオフ処理）を開始したときであってもよく、ステップＳ４３にて引き込み処理（ハンドオフ処理）を開始してから、ステップＳ５０にて移動機をフェムトセル周波数に引き込む（ハンドオフ）させるまでの間なら任意のときでよい。
【符号の説明】
【００５４】
１００  移動体通信システム
１１０  制御部
１１１  パイロットビーコン送信制御部
１１２  フェムトセル電波送信制御部
１１３  上り通信検出／判定部
１１４  上り通信復号部
１１５  登録端末判定部
１１６  周辺基地局情報取得部
１１７  端末情報取得部
１１８  ＵＡＴＩ判定部
１１９  パイロットビーコン送信要因判定部
１２０  無線通信部
１２２  パイロットビーコン送信部
１２４  上り通信電波受信部
１２６  端末送受信部
１４０  記憶部
１４１  登録端末記憶部
１４２  周辺基地局情報記憶部
１４３  ＵＡＴＩ記憶部
１４４  パイロットビーコン送信要因記憶部
１４５  閾値記憶部
１５０  有線通信部
ＡＮＴ  アンテナ
ＡＴ１〜ＡＴ３  端末（移動機）
ＡＮ  マクロセル（広域基地局）
ＣＮ  ＥＶ−ＤＯコアネットワーク
ＦＮＧ  フェムトセルネットワークゲートウェイ
ＮＥＴ  広域ネットワーク
ＦＡＰ  フェムトセル
Ｆ１  マクロセル電波、パイロットビーコン
Ｆ２  フェムトセル電波（通信用電波）
【図１】
2012138674.tif 000003
【図２】
2012138674.tif 000004
【図３】
2012138674.tif 000005
【図４】
2012138674.tif 000006
【図５】
2012138674.tif 000007
【図６】
2012138674.tif 000008
【図７】
2012138674.tif 000009
【図８】
2012138674.tif 000010
【図９】
2012138674.tif 000011
【図１０】
2012138674.tif 000012
【図１１】
2012138674.tif 000013
【図１２】
2012138674.tif 000014