特許 5712215 フェムトセル基地局及びアクセスモード切替方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5712215

(24)【登録日】2015年3月13日

(45)【発行日】2015年5月7日

(54)【発明の名称】フェムトセル基地局及びアクセスモード切替方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 48/02 20090101AFI20150416BHJP

   H04W 16/16 20090101ALI20150416BHJP

   H04W 88/08 20090101ALI20150416BHJP

   H04W 84/10 20090101ALI20150416BHJP

【ＦＩ】

   H04W48/02

   H04W16/16

   H04W88/08

   H04W84/10

【請求項の数】8

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2012-527572(P2012-527572)

(86)(22)【出願日】2011年7月8日

(86)【国際出願番号】JP2011003944

(87)【国際公開番号】WO2012017601

(87)【国際公開日】20120209

【審査請求日】2014年1月9日

(31)【優先権主張番号】特願2010-174579(P2010-174579)

(32)【優先日】2010年8月3日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】514136668

【氏名又は名称】パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ

【氏名又は名称原語表記】Ｐａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】特許業務法人栄光特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100119552

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 公秀

(74)【代理人】

【識別番号】100138771

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 将明

(72)【発明者】

【氏名】中 勝義

(72)【発明者】

【氏名】金澤 岳史

【審査官】 石田 紀之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２５３５６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／１２５７９９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 NTT DoCoMo, T-Mobile，CSG with limited open access[online]， 3GPP TSG-RAN WG2#60 R2-075150，インターネット＜URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_60/Docs/R2-075150.zip＞，２００７年１１月 ９日

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｗ ４８／０２

Ｈ０４Ｗ １６／１６

Ｈ０４Ｗ ８４／１０

Ｈ０４Ｗ ８８／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のキャリア周波数のいずれかを用いて無線端末と通信可能なマクロセル基地局と、
前記マクロセル基地局が前記無線端末と通信可能なマクロセル内に設けられ、特定の無線端末のみがアクセス可能なアクセス制限モード又はアクセスが前記特定の無線端末に制限されないハイブリッドモードで、前記複数のキャリア周波数のいずれかを用いて無線端末と通信可能な少なくとも１つのフェムトセル基地局と、を備えた無線通信システムにおける前記フェムトセル基地局であって、
無線端末からの上り総受信電力を測定する測定部と、
前記上り総受信電力、又は前記上り総受信電力から導出可能な上り干渉信号電力、のいずれか一方に基づいて、前記アクセス制限モードで運用されているフェムトセル基地局の近傍に位置するビジターマクロセル無線端末を検出する検出部と、
前記検出部が前記ビジターマクロセル無線端末を検出すると、当該フェムトセル基地局を前記アクセス制限モードから前記ハイブリッドモードに切り替える制御部と、
を備えたことを特徴とするフェムトセル基地局。

【請求項2】

請求項１に記載のフェムトセル基地局であって、
前記検出部は、前記上り総受信電力又は前記上り干渉信号電力が所定値以上となった時点から所定時間以上連続して前記所定値以上の状態が続くとき、前記ビジターマクロセル無線端末を検出したと認識することを特徴とするフェムトセル基地局。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のフェムトセル基地局であって、
周辺フェムトセル基地局を対象として全キャリア周波数のセルサーチを行うセルサーチ部を備え、
前記検出部は、前記セルサーチ部のサーチ結果に基づいて、自局及び前記周辺フェムトセル基地局によって前記複数のキャリア周波数の全てが使用されていると判断したとき、前記上り総受信電力又は前記上り干渉信号電力が所定値以上であれば、前記ビジターマクロセル無線端末を検出したと認識することを特徴とするフェムトセル基地局。

【請求項4】

請求項３に記載のフェムトセル基地局であって、
前記セルサーチ部のセルサーチ結果に基づいて、前記検出部が、前記複数のキャリア周波数の少なくとも１つは前記フェムトセル基地局によって使用されていないと判断したとき、前記ビジターマクロセル無線端末による他のキャリア周波数へのハンドオーバのための補助情報を、前記マクロセル基地局を介して前記ビジターマクロセル無線端末に送信する送信部を備えたことを特徴とするフェムトセル基地局。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか一項に記載のフェムトセル基地局であって、
前記上り干渉信号電力は、当該フェムトセル基地局に予め登録された前記特定の無線端末からの上り受信電力を前記上り総受信電力から減算することによって導出されることを特徴とするフェムトセル基地局。

【請求項6】

請求項２に記載のフェムトセル基地局であって、
前記所定時間は、前記無線端末が使用中のキャリア周波数とは異なる他のキャリア周波数のマクロセルをサーチして、前記他のキャリア周波数にハンドオーバするまでに要する平均時間であることを特徴とするフェムトセル基地局。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれか一項に記載のフェムトセル基地局であって、
前記ハイブリッドモードで運用されているフェムトセル基地局に接続中のビジターマクロセル無線端末と当該フェムトセル基地局の間の伝搬損を取得する取得部を備え、
前記制御部は、前記取得部が取得した前記フェムトセル基地局に接続中の前記ビジターマクロセル無線端末の伝搬損の全てが所定時間以上連続して所定値以上になると、当該フェムトセル基地局を前記ハイブリッドモードから前記アクセス制限モードに切り替えることを特徴とするフェムトセル基地局。

【請求項8】

複数のキャリア周波数のいずれかを用いて無線端末と通信可能なマクロセル基地局と、
前記マクロセル基地局が前記無線端末と通信可能なマクロセル内に設けられ、特定の無線端末のみがアクセス可能なアクセス制限モード又はアクセスが前記特定の無線端末に制限されないハイブリッドモードで、前記複数のキャリア周波数のいずれかを用いて無線端末と通信可能な少なくとも１つのフェムトセル基地局と、を備えた無線通信システムで行われるアクセスモード切替方法であって、
無線端末からの上り総受信電力を測定し、
前記上り総受信電力、又は前記上り総受信電力から導出可能な上り干渉信号電力、のいずれか一方に基づいて、前記アクセス制限モードで運用されているフェムトセル基地局の近傍に位置するビジターマクロセル無線端末を検出すると、当該フェムトセル基地局を前記アクセス制限モードから前記ハイブリッドモードに切り替えることを特徴とするアクセスモード切替方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ビジターマクロセルユーザのスループットを向上するフェムトセル基地局及びアクセスモード切替方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ＷＣＤＭＡ(Wideband Code Division Multiple Access)やＬＴＥ(Long Term Evolution)に代表されるセルラーシステムに超小型無線基地局（以下、「フェムトセル基地局（ＨＮＢ：Home Node B）」と呼ぶ）を導入することが検討されている。フェムトセル基地局は、半径数十メートル程度のエリア（以下、「フェムトセル」と呼ぶ）をカバーできる。フェムトセル基地局は、例えば、比較的伝搬環境の悪い一般家庭やオフィス等の建物内に設置される。このように、セルラーシステムでは伝搬環境が悪いエリアであっても、フェムトセルエリア内の無線伝送の高速化が期待される。

【0003】

既存のセルラーシステムにあっては、都市部では、従来の無線基地局（以下、「マクロセル基地局（ＭＮＢ：Macro Node B）」と呼ぶ）が通信事業者保有のシステム周波数バンドに含まれる全キャリア周波数を使用していると想定される。このため、フェムトセル基地局向けの専用キャリア周波数の確保は困難である。この場合、フェムトセル基地局は、既存のマクロセル基地局と周波数を共用する形態にて導入される。また、フェムトセル基地局の契約者又は登録者のみがそのフェムトセル基地局を使って通信可能なＣＳＧ（Closed Subscriber Group）モードによる、アクセス制限を加えた運用がなされている。なお、ＣＳＧモードは、アクセス制限モードと呼ばれることがある。

【0004】

これらの条件に基づいてフェムトセル基地局を既存のセルラーシステムに導入すると、フェムトセル基地局から既存のマクロセル基地局に接続している無線端末（ＭＵＥ：Macro User Equipment）への下り無線回線と、既存のマクロセル基地局からフェムトセル基地局に接続している無線端末（ＨＵＥ：Home User Equipment）への下り無線回線との間の相互干渉が発生し得る。なお、マクロセル基地局に接続している無線端末は「マクロセルユーザ」と呼ばれることがあり、フェムトセル基地局に接続している無線端末は「フェムトセルユーザ」と呼ばれることがある。

【0005】

また、フェムトセル基地局からアクセス認可を受けていないマクロセルユーザが当該フェムトセル基地局の設置された家屋等に滞在する場合、フェムトセル基地局からの下り無線信号によるマクロセルユーザへの干渉が最も大きい。フェムトセル基地局が設置された家屋等に滞在するマクロセルユーザが当該フェムトセル基地局からアクセス認可を受けていない場合、当該マクロセルユーザは「ビジターマクロセルユーザ(ｖＭＵＥ：visitor MUE)」、「ゲストマクロセルユーザ」又は「カスタマーマクロセルユーザ」と呼ばれる。

【0006】

図１３は、マクロセル基地局のカバーエリア（以下、「マクロセル」と呼ぶ）内にフェムトセル基地局が設置された無線システムの構成の一例を示す図である。マクロセル基地局（ＭＮＢ）１００は、セル半径が０．５キロメートル〜数キロメートル程度の広域エリアをカバーするマクロセル１０１を形成する。図１３に示す無線システムでは、マクロセル１０１内のマクロセルユーザ（ＭＵＥ）１０２は、ＷＣＤＭＡ、ＬＴＥ又はＷＬＡＮ等の無線回線を利用してマクロセル基地局１００と通信を行う。また、マクロセル１０１内の任意の位置にフェムトセル基地局（ＨＮＢ）１１０が設置され、フェムトセル基地局１１０と通信可能な範囲であるフェムトセル１１１が形成されている。フェムトセル基地局１１０の設置者又は登録者である無線端末は、フェムトセル１１１内に位置し、かつ、フェムトセル基地局１１０からの下り無線信号の受信品質が一定以上である場合に、フェムトセルユーザ（ＨＵＥ）１１２としてフェムトセル基地局１１０と通信を行う。また、フェムトセル基地局１１０からアクセス認可を受けていない（フェムトセル基地局１１０に登録されていない）がフェムトセル１１１内に位置するビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）１１３は、マクロセル基地局１００と通信を行う。なお、マクロセル基地局（ＭＮＢ）、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）、マクロセルユーザ（ＭＵＥ）及びフェムトセルユーザ（ＨＵＥ）は、同一の通信方式（ＷＣＤＭＡ／ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ２０００（商標）、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、ＷＬＡＮ、ＷｉＭＡＸ（商標）等）で通信を行っているものとする。なお、ＬＴＥ対応のマクロセル基地局は「ＭｅＮＢ」と呼ばれることがあり、ＬＴＥ対応のフェムトセル基地局は「ＨｅＮＢ」と呼ばれることがある。また、無線基地局はアクセスポイント（ＡＰ）と呼ばれることがあり、フェムトセル基地局はフェムトアクセスポイント（ＦＡＰ）と呼ばれることがある。

【0007】

特許文献１には、フェムトセル基地局（ホームセル用無線基地局）からマクロセルユーザ（移動局）への干渉の低減方法として、フェムトセル基地局の状態を、フェムトセル基地局へのアクセスを許可する移動局を制限する限定状態（ＣＬＯＳＥＤ状態）及び移動局によるフェムトセル基地局へのアクセス許可を制限しない準開放状態（Ｓｅｍｉ−ＯＰＥＮ状態又はＨｙｂｒｉｄ状態）のいずれかに、所定条件に基づいて切り替える方法が開示されている。具体的には、フェムトセル基地局にアクセスする移動局の数、又は、当該フェムトセル基地局に対するアクセス権が付与されている移動局の数が所定数を上回った場合に限定状態に切り替え、当該移動局の数が所定数を下回った場合に準開放状態に切り替える方法が開示されている。

【0008】

非特許文献１には、フェムトセル基地局からマクロセルユーザへの干渉の低減方法として、フェムトセル基地局の近傍にマクロセルユーザの存在を検出し、マクロセルユーザを検出した場合にはフェムトセル基地局の送信電力を調整する方法が開示されている。マクロセルユーザの存在を検出する際には、フェムトセル基地局が上りの干渉受信電力の測定を行い、ノイズ電力に対する干渉受信電力（ＩｏＴ：Interference over Thermal）が所定値以上の場合に、当該フェムトセル基地局の近傍にマクロセルユーザが存在すると判定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】国際公開第２００９／１２５７９９号

【非特許文献】

【0010】

【非特許文献1】3GPP TR36.921v9.0.0 (2010-03) “FDD Home eNode B (HeNB) Radio Frequency(RF) requirements analysis”

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

特許文献１に開示された方法によれば、フェムトセル基地局が準開放状態であれば、ビジターマクロセルユーザは当該フェムトセル基地局へのアクセスが許可される。但し、フェムトセル基地局にアクセス可能な移動局の数には上限が設定されている。このため、準開放状態のフェムトセル基地局周辺に多数のマクロセルユーザが存在する場合、多数のマクロセルユーザが当該フェムトセル基地局への接続に切り替えると、アクセスユーザ数の制限により、フェムトセル基地局は準開放状態から限定状態に切り替えられる。限定状態のフェムトセル基地局は、ビジターマクロセルユーザのアクセスを許可できない。このため、一般的に、ビジターマクロセルユーザは、現在使用中のキャリア周波数とは異なるキャリア周波数の周辺セルをサーチ（異周波セルサーチ）して異周波ハンドオーバを試行する。

【0012】

図１４は、ビジターマクロセルユーザが異周波セルサーチを行って異周波ハンドオーバを行う際の概念図である。図１４に示した例では、ビジターマクロセルユーザｖＭＵＥが、全キャリア周波数ｆ１〜ｆ４の内、現在使用中のキャリア周波数ｆ１とは異なるキャリア周波数ｆ２〜ｆ４の周辺セルをサーチ（異周波セルサーチ）する。ビジターマクロセルユーザｖＭＵＥは、フェムトセル基地局ＨＮＢ＃１，ＨＮＢ＃２によって用いられていないキャリア周波数ｆ３又はｆ４のマクロセルに異周波ハンドオーバする。

【0013】

しかし、異周波ハンドオーバが完了するまでの間、ビジターマクロセルユーザはフェムトセル基地局からの下り無線信号によって大きな干渉を受けてしまう。さらに、自局フェムトセル基地局及び周辺フェムトセル基地局を含むフェムトセル基地局群によって、システムで利用可能なキャリア周波数の全てが使用されている場合、ビジターマクロセルユーザは、異周波ハンドオーバを行えないためにフェムトセル基地局による干渉を受け続け、最悪の場合、通信切断されてしまう。

【0014】

また、非特許文献１に開示された方法によれば、フェムトセル基地局の近傍にマクロセルユーザの存在を検出した時にフェムトセル基地局の送信電力を低減する。このため、当該フェムトセル基地局からの下り無線信号によるマクロセルユーザへの干渉の程度を低減できる。当該検出したマクロセルユーザがビジターマクロセルユーザの場合、すなわち、当該マクロセルユーザが家屋等に滞在している場合、マクロセル基地局からの下り無線回線の希望波電力は、自由空間の伝搬損（「パスロス」ともいう）に加えて家屋の外壁による侵入損が加わるため急激に減衰する。しかし、ビジターマクロセルユーザが受けるフェムトセル基地局からの干渉電力は家屋の外壁による侵入損の影響を受けない。このため、フェムトセル基地局が送信電力の低減を行っても、ビジターマクロセルユーザはフェムトセル基地局からの下り無線信号によって大きな干渉を受ける可能性がある。このように、フェムトセル基地局の電力低減による干渉制御は、ビジターマクロセルユーザにとっては不十分であるという可能性がある。

【0015】

以上説明したように、特許文献１に開示された方法及び非特許文献１に開示された方法のいずれの方法によっても、ビジターマクロセルユーザはフェムトセル基地局からの下り無線信号による干渉を受けるため、当該ビジターマクロセルユーザのスループットが低下してしまう。

【0016】

本発明の目的は、ビジターマクロセルユーザのスループットを向上できるフェムトセル基地局及びアクセスモード切替方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0017】

本発明は、複数のキャリア周波数のいずれかを用いて無線端末と通信可能なマクロセル基地局と、前記マクロセル基地局が前記無線端末と通信可能なマクロセル内に設けられ、特定の無線端末のみがアクセス可能なアクセス制限モード又はアクセスが前記特定の無線端末に制限されないハイブリッドモードで、前記複数のキャリア周波数のいずれかを用いて無線端末と通信可能な少なくとも１つのフェムトセル基地局と、を備えた無線通信システムにおける前記フェムトセル基地局であって、無線端末からの上り総受信電力を測定する測定部と、前記上り総受信電力、又は前記上り総受信電力から導出可能な上り干渉信号電力、のいずれか一方に基づいて、前記アクセス制限モードで運用されているフェムトセル基地局の近傍に位置するビジターマクロセル無線端末を検出する検出部と、前記検出部が前記ビジターマクロセル無線端末を検出すると、当該フェムトセル基地局を前記アクセス制限モードから前記ハイブリッドモードに切り替える制御部と、を備えたフェムトセル基地局を提供する。

【0018】

上記フェムトセル基地局では、前記検出部は、前記上り総受信電力又は前記上り干渉信号電力が所定値以上となった時点から所定時間以上連続して前記所定値以上の状態が続くとき、前記ビジターマクロセル無線端末を検出したと認識する。

【0019】

上記フェムトセル基地局は、周辺フェムトセル基地局を対象として全キャリア周波数のセルサーチを行うセルサーチ部を備え、前記検出部は、前記セルサーチ部のサーチ結果に基づいて、自局及び前記周辺フェムトセル基地局によって前記複数のキャリア周波数の全てが使用されていると判断したとき、前記上り総受信電力又は前記上り干渉信号電力が所定値以上であれば、前記ビジターマクロセル無線端末を検出したと認識する。

【0020】

上記フェムトセル基地局は、前記セルサーチ部のセルサーチ結果に基づいて、前記検出部が、前記複数のキャリア周波数の少なくとも１つは前記フェムトセル基地局によって使用されていないと判断したとき、前記ビジターマクロセル無線端末による他のキャリア周波数へのハンドオーバのための補助情報を、前記マクロセル基地局を介して前記ビジターマクロセル無線端末に送信する送信部を備える。

【0021】

上記フェムトセル基地局では、前記上り干渉信号電力は、当該フェムトセル基地局に予め登録された前記特定の無線端末からの上り受信電力を前記上り総受信電力から減算することによって導出される。

【0022】

上記フェムトセル基地局では、前記所定時間は、前記無線端末が使用中のキャリア周波数とは異なる他のキャリア周波数のマクロセルをサーチして、前記他のキャリア周波数にハンドオーバするまでに要する平均時間である。

【0023】

上記フェムトセル基地局は、前記ハイブリッドモードで運用されているフェムトセル基地局に接続中のビジターマクロセル無線端末と当該フェムトセル基地局の間の伝搬損を取得する取得部を備え、前記制御部は、前記取得部が取得した前記フェムトセル基地局に接続中の前記ビジターマクロセル無線端末の伝搬損の全てが所定時間以上連続して所定値以上になると、当該フェムトセル基地局を前記ハイブリッドモードから前記アクセス制限モードに切り替える。

【0024】

本発明は、複数のキャリア周波数のいずれかを用いて無線端末と通信可能なマクロセル基地局と、前記マクロセル基地局が前記無線端末と通信可能なマクロセル内に設けられ、特定の無線端末のみがアクセス可能なアクセス制限モード又はアクセスが前記特定の無線端末に制限されないハイブリッドモードで、前記複数のキャリア周波数のいずれかを用いて無線端末と通信可能な少なくとも１つのフェムトセル基地局と、を備えた無線通信システムで行われるアクセスモード切替方法であって、無線端末からの上り総受信電力を測定し、前記上り総受信電力、又は前記上り総受信電力から導出可能な上り干渉信号電力、のいずれか一方に基づいて、前記アクセス制限モードで運用されているフェムトセル基地局の近傍に位置するビジターマクロセル無線端末を検出すると、当該フェムトセル基地局を前記アクセス制限モードから前記ハイブリッドモードに切り替えるアクセスモード切替方法を提供する。

【発明の効果】

【0025】

本発明に係るフェムトセル基地局及びアクセスモード切替方法によれば、ビジターマクロセルユーザのスループットを向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】第１の実施形態における無線通信システムの構成を示すブロック図

【図2】第１の実施形態のフェムトセル基地局５２０の内部構成を示すブロック図

【図3】フェムトセル基地局５２０がＣＳＧモードからハイブリッドモードに切り替えられる場合の上り干渉電力の時間変化の一例（ａ）と、フェムトセル基地局５２０がＣＳＧモードのまま継続される場合の上り干渉電力の時間変化の一例（ｂ）とを示すグラフ

【図4】フェムトセル基地局５２０がハイブリッドモードからＣＳＧモードに切り替えられる場合の伝搬損（パスロス）の時間変化の一例を示すグラフ

【図5】第１の実施形態におけるフェムトセル基地局５２０の動作を説明するフローチャート

【図6】ビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）が異周波ハンドオーバできない状況を示す図

【図7】第２の実施形態のフェムトセル基地局６２０の内部構成を示すブロック図

【図8】第２の実施形態におけるフェムトセル基地局６２０の動作を説明するフローチャート

【図9】ビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）が異周波ハンドオーバできる状況を示す図

【図10】第３の実施形態における無線通信システムの構成を示すブロック図

【図11】フェムトセル基地局（ＨＮＢ）８００がマクロセル基地局（ＭＮＢ）８５０に送信する補助情報のデータ構成を示す概念図

【図12】第３の実施形態におけるフェムトセル基地局８００の動作を説明するフローチャート

【図13】マクロセル基地局のカバーエリア内にフェムトセル基地局が設置された無線システムの構成の一例を示す図

【図14】ビジターマクロセルユーザが異周波セルサーチを行って異周波ハンドオーバを行う際の概念図

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

【0028】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における無線通信システムの構成を示すブロック図である。図１に示すように、無線通信システムは、無線端末（ＵＥ）５００と、マクロセル基地局（ＭＮＢ）５１０と、複数のフェムトセル基地局（ＨＮＢ）５２０とを備える。なお、これらの端末及び基地局は同一の通信方式（例えば、ＷＣＤＭＡ、ＬＴＥ、ＷＬＡＮ等）で運用しているものとする。また、各フェムトセル基地局（ＨＮＢ）５２０は、マクロセル内に設けられ、ＣＳＧモード及びハイブリッドモードのいずれかのモードで運用される。ＣＳＧモードのフェムトセル基地局５２０は、フェムトセル基地局５２０にアクセス可能な無線端末を制限する。また、ハイブリッドモードのフェムトセル基地局５２０は、無線端末によるフェムトセル基地局５２０へのアクセス許可を制限しない。

【0029】

図２は、第１の実施形態のフェムトセル基地局５２０の内部構成を示すブロック図である。図２に示すフェムトセル基地局（ＨＮＢ）５２０は、アンテナ２１０と、受信部２２０と、制御部２３０とを有する。受信部２２０は、無線受信部２２１と、測定部２２２と、復号部２２３とを有する。制御部２３０は、検出部２３１と、アクセスモード制御部２３２と、アクセス管理部２３３とを有する。

【0030】

受信部２２０の無線受信部２２１は、アンテナ２１０を介して、フェムトセル基地局５２０の近傍に位置する無線端末５００からの上り無線信号を受信する。また、無線受信部２２１は、フェムトセル基地局５２０に接続中の無線端末（フェムトセルユーザ：ＨＵＥ）５００からの上り無線信号を受信した際には、ユーザ個別の所定の復調処理を行う。

【0031】

受信部２２０の測定部２２２は、無線受信部２２１が受信した上り無線信号に基づいて、上りの総受信電力（ＲＴＷＰ：Received Total Wideband Power）を定期的に測定する。測定部２２２は、測定値を制御部２３０の検出部２３１に出力する。

【0032】

受信部２２０の復号部２２３は、無線受信部２１１が上り無線信号を復調することによって得られたユーザ個別の上りデータを、所定の方式で復号する。また、復号部２２３は、フェムトセル基地局５２０に接続中の無線端末からフェムトセル基地局５２０と無線端末の間の伝搬損（パスロス）の報告がされた場合には、当該報告を含む上りデータを復号した結果をアクセスモード制御部２３２に出力する。

【0033】

制御部２３０の検出部２３１は、受信部２２０の測定部２２２によって測定された上りの総受信電力（ＲＴＷＰ）が所定値以上となった時点から所定時間以上連続して所定値以上の状態が保たれている場合、フェムトセル基地局５２０の近傍に位置するマクロセル基地局５１０と接続中の無線端末（ビジターマクロセルユーザ：ｖＭＵＥ）が異周波ハンドオーバできずに存在すると判断する。このとき、検出部２３１は、ビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）を検出したと認識する。所定時間は、例えば、無線端末５００が異周波セルサーチを行って異周波ハンドオーバするまでに要する平均時間である。すなわち、当該所定時間の間、ビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）は異周波セルサーチ等を行っている。

【0034】

なお、検出部２３１は、自局（フェムトセル基地局５２０）の運用状況に応じて、所定時間の長さを変えても良い。自局の運用状況とは、例えば、自局に接続中の無線端末数、及び自局に要求されるＱｏＳ（Quality of Service）に基づく所要スループットの合計値の少なくとも１つである。

【0035】

一方、検出部２３１は、総受信電力（ＲＴＷＰ）が所定値以上となった時点から所定時間が経過する前に所定値以下になった場合、無線端末（ＭＵＥ）が異周波ハンドオーバ等を実施したと判断する。このとき、検出部２３１は、ビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）を検出できないと認識する。検出部２３１は、フェムトセル基地局５２０の近傍におけるビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）の検出結果をアクセスモード制御部２３２に出力する。

【0036】

なお、検出部２３１は、マクロセルユーザＭＵＥを検出する際に、上述した総受信電力（ＲＴＷＰ）の代わりに、上り干渉電力を算出し、当該上り干渉電力と所定値を比較しても良い。上り干渉電力は、フェムトセル基地局５２０に対して上り伝送を行っている全てのフェムトセルユーザ（ＨＵＥ）の所望波信号電力を総受信電力（ＲＴＷＰ）から減算することによって得られる。所望波信号電力は、フェムトセルユーザ（ＨＵＥ）の上り送信電力からフェムトセル基地局５２０とフェムトセルユーザ（ＨＵＥ）の間の伝搬損を減算することによって得られる。

【0037】

検出部２３１が上り干渉電力を使用する場合、上り干渉電力と比較される所定値は、フェムトセル基地局５２０の位置におけるマクロセル基地局５１０への想定上り送信電力から所定の伝搬損を減算した値であっても良い。当該所定の伝搬損は、フェムトセル基地局５２０が形成するカバーエリアの大きさに基づいて設定されても良い。

【0038】

また、検出部２３１が上りの総受信電力を使用する場合、総受信電力と比較される所定値は、フェムトセル基地局５２０に接続する無線端末が上り無線回線のデータ伝送を常に行っている場合の、フェムトセル基地局５２０における受信電力からオフセットした値であっても良い。

【0039】

制御部２３０のアクセスモード制御部２３２には、検出部２３１からビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）の検出結果が入力される。また、アクセスモード制御部２３２には、受信部２２０の復号部２２３から、フェムトセル基地局５２０に接続中の無線端末からフェムトセル基地局５２０と当該無線端末との間の伝搬損（パスロス）の報告値が入力される。

【0040】

フェムトセル基地局５２０がＣＳＧモードで運用されている状態において、アクセスモード制御部２３２は、検出部２３１から入力された情報がビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）を検出した旨を示す場合、フェムトセル基地局５２０をＣＳＧモードからハイブリッドモードに切り替える。その結果、当該ビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）は、フェムトセル基地局５２０にアクセスできる。一方、アクセスモード制御部２３２は、検出部２３１からの入力された情報がビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）を検出できない旨を示す場合、継続してフェムトセル基地局５２０をＣＳＧモードで運用する。

【0041】

図３は、フェムトセル基地局５２０がＣＳＧモードからハイブリッドモードに切り替えられる場合の上り干渉電力の時間変化の一例（ａ）と、フェムトセル基地局５２０がＣＳＧモードのまま継続される場合の上り干渉電力の時間変化の一例（ｂ）とを示すグラフである。図３中の例（ａ）に示すように、上り干渉電力が所定値以上と観測された時点から所定時間が経過しても、上り干渉電力が連続して所定値以上の場合、アクセスモード制御部２３２は、フェムトセル基地局５２０をＣＳＧモードからハイブリッドモードに切り替える。一方、図３中の例（ｂ）に示すように、上り干渉電力が所定値以上と観測された時点から所定時間経過する前に上り干渉電力が所定値以下になった場合、アクセスモード制御部２３２は、継続してフェムトセル基地局５２０をＣＳＧモードで運用する。

【0042】

また、フェムトセル基地局５２０がハイブリッドモードで運用されている状態において、アクセスモード制御部２３２は、後述するアクセス管理部２３３からフェムトセル基地局５２０には登録されていない無線端末（未登録無線端末：ｎｏｎ−ＣＳＧ ＵＥ）の識別子が入力される。アクセスモード制御部２３２は、復号部２２３から入力されたフェムトセル基地局５２０とフェムトセル基地局５２０に接続中の無線端末との間の伝搬損（パスロス）の報告を示すデータの内、未登録無線端末から報告された伝搬損のデータを抽出する。アクセスモード制御部２３２は、抽出した伝搬損の全てが所定時間以上連続して所定値以上になると、フェムトセル基地局２００をハイブリッドモードからＣＳＧモードに切り替える。

【0043】

図４は、フェムトセル基地局５２０がハイブリッドモードからＣＳＧモードに切り替えられる場合の伝搬損（パスロス）の時間変化の一例を示すグラフである。なお、図４に示した例では、フェムトセル基地局５２０と通信中の未登録無線端末（ハイブリッドモードのフェムトセル基地局５２０に接続中のビジターユーザ）が２台存在する例を示している。図４に示すように、全ての未登録無線端末の伝搬損が所定値以上になった時点から所定時間連続して全ての未登録無線端末の伝搬損が所定値以上である場合、アクセスモード制御部２３２は、全ての未登録無線端末がフェムトセル基地局５２０から遠く離れたと判断し、フェムトセル基地局５２０をハイブリッドモードからＣＳＧモードに切り替える。一方、全ての未登録無線端末の伝搬損が所定値以上になった時点から所定時間経過する前に少なくとも１台の未登録無線端末の伝搬損が所定値以下になった場合、アクセスモード制御部２３２は、継続してフェムトセル基地局５２０をハイブリッドモードで運用する。

【0044】

制御部２３０のアクセス管理部２３３は、フェムトセル基地局５２０に登録されている無線端末（登録無線端末：ＣＳＧ ＵＥ）の識別子を蓄積する。なお、アクセス管理部２３３への無線端末の登録は、フェムトセル基地局５２０自身がアプリケーション等を用いることによって得られた入力信号、又は無線端末のアクセス管理をしているコアネットワークの装置から通知された情報に基づいて行われる。フェムトセル基地局５２０がハイブリッドモードで運用されている状態において、アクセス管理部２３３がアクセスモード制御部２３２から登録無線端末の識別子の取得要求信号を受けると、アクセス管理部２３３は、フェムトセル基地局５２０への登録状況をアクセスモード制御部２３２にフィードバックする。

【0045】

以下、図５を参照して、フェムトセル基地局５２０の動作を説明する。図５は、第１の実施形態におけるフェムトセル基地局５２０の動作を説明するフローチャートである。フェムトセル基地局５２０が設置されると、フェムトセル基地局５２０は所定の送信電力設定を実行し、ＣＳＧモードで動作を開始する（ステップＳＴ３００）。次に、フェムトセル基地局５２０の測定部２２２は、上りの総受信電力（ＲＴＷＰ）を定期的に測定する（ステップＳＴ３０１）。

【0046】

次に、フェムトセル基地局５２０の検出部２３１は、上りの総受信電力（ＲＴＷＰ）が所定値以上か否かを判断する（ステップＳＴ３０２）。当該判断の結果、総受信電力（ＲＴＷＰ）が所定値以上のときはステップＳＴ３０３に進み、所定値未満のときはステップＳＴ３０１に戻る。ステップＳＴ３０３では、検出部２３１は、総受信電力（ＲＴＷＰ）が所定値以上となった時点から所定時間以上連続して所定値以上の状態が保たれるか否かを判断する。当該判断の結果、総受信電力（ＲＴＷＰ）が所定時間以上連続して所定値以上であればステップＳＴ３０４に進み、所定時間が経過する前に所定値以下になるとステップＳＴ３０１に戻る。

【0047】

ステップＳＴ３０４では、フェムトセル基地局５２０の検出部２３１は、フェムトセル基地局５２０の近傍に位置するマクロセル基地局５１０と通信中のビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）が異周波ハンドオーバできずに存在すると判断して、アクセスモード制御部２３２は、フェムトセル基地局５２０をＣＳＧモードからハイブリッドモードに切り替える。その結果、当該ビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）は、フェムトセル基地局５２０にアクセスできる。

【0048】

ステップＳＴ３０４でフェムトセル基地局５２０がハイブリッドモードに切り替えられると、フェムトセル基地局５２０のアクセスモード制御部２３２は、フェムトセル基地局５２０に接続中の無線端末の内、フェムトセル基地局５２０には登録されていない無線端末（未登録無線端末：ｎｏｎ−ＣＳＧ ＵＥ又はビジターユーザ）から報告された、フェムトセル基地局５２０と未登録無線端末との間の伝搬損（パスロス）を収集する（ステップＳＴ３０５）。

【0049】

次に、アクセスモード制御部２３２は、全ての未登録無線端末のパスロスが所定時間以上連続して所定値以上か否かを判断する（ステップＳＴ３０６）。当該判断の結果、全ての未登録無線端末のパスロスが所定時間以上連続して所定値以上であればステップＳＴ３０７に進み、所定時間が経過する前に少なくとも１台の未登録無線端末のパスロスが所定値以下になればステップＳＴ３０５に戻る。ステップＳＴ３０７では、アクセスモード制御部２３２は、全ての未登録無線端末がフェムトセル基地局５２０から遠く離れたと判断し、フェムトセル基地局５２０をハイブリッドモードからＣＳＧモードに切り替える。ステップＳＴ３０７の後はステップＳＴ３０１に戻る。

【0050】

以上説明したように、本実施形態では、フェムトセル基地局５２０の近傍に位置するマクロセル基地局５１０と通信中の無線端末（ビジターマクロセルユーザ：ｖＭＵＥ）が異周波ハンドオーバできない状態のときには、フェムトセル基地局５２０はハイブリッドモードに移行する。例えば、図６に示すように、システムで利用可能な全キャリア周波数ｆ１〜ｆ４が互いに近接して位置するフェムトセル基地局ＨＮＢ＃１〜ＨＮＢ＃４によって使用されている場合、ビジターマクロセルユーザｖＭＵＥは異周波ハンドオーバができないため、フェムトセル基地局ＨＮＢ＃１はハイブリッドモードに移行する。フェムトセル基地局がハイブリッドモードになると、ビジターマクロセルユーザｖＭＵＥは当該フェムトセル基地局にアクセスできる。このため、ビジターマクロセルユーザのスループットを向上できる。

【0051】

また、本実施形態におけるビジターマクロセルユーザ（ＭＵＥ）が異周波ハンドオーバできたか否かの判断は、フェムトセル基地局５２０が測定した上りの総受信電力（ＲＴＷＰ）又は上り干渉電力が所定値以上となった時点から所定時間連続して所定値以上の状態が保たれたか否かを判断することによって行われる。一方、特許文献１に開示された方法では、当該特許文献１の段落００３４〜００３９で説明されているように、限定状態（ＣＳＧモード）で動作中のホームセル用無線基地局（フェムトセル基地局）にアクセスする移動局（マクロセルユーザ）の数又は当該ホームセル用無線基地局に対するアクセス権が付与されている移動局の数が所定数を下回った場合に、ホームセル用無線基地局の状態を準開放状態（ハイブリッドモード）に切り替えるが、当該移動局の数が所定数を上回ると限定状態に切り替える。本実施形態では、無線端末の数に応じてモードを切り替えることは行わず、ビジターマクロセルユーザが異周波ハンドオーバできなかったと判断した際にハイブリッドモードに移行するため、仮にビジターマクロセルユーザの数が増加しても、特許文献１のようにＣＳＧモード（限定状態）に戻らない。

【0052】

（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態のフェムトセル基地局６２０の内部構成を示すブロック図である。第２の実施形態のフェムトセル基地局６２０が第１の実施形態のフェムトセル基地局５２０と異なる点は、受信部２７０が下り信号測定部６２４を有すること、及び制御部２８０の検出部６３１が下り信号測定部６２４からの情報を利用することである。この点以外は第１の実施形態と同様であり、図７において、図２と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。このため、第１実施形態のフェムトセル基地局５２０と同一又は同等部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。

【0053】

第２の実施形態のフェムトセル基地局６２０の受信部２７０が有する下り信号測定部６２４は、システムで使用される下り無線回線の全キャリア周波数の共通パイロットチャネル信号の受信電力を測定するセルサーチ機能を備える。なお、本実施形態のセルサーチは、マクロセル基地局を除く周辺フェムトセル基地局を対象とする。マクロセル基地局と周辺フェムトセル基地局の区別は、報知信号（ＢＣＨ：Broadcast CHannel）にて伝送されるセル固有のシステム情報（ＳＩＢ：System Information Block）に含まれるパイロットチャネルの送信電力情報を参照し、フェムトセル基地局クラスの送信電力であるセルを抽出すれば良い。マクロセル基地局とフェムトセル基地局との間で、使用するセルに固有のスクランブリングコード（ＰＳＣ：Primary Scrambling Code）のグループを分割している場合は、セルサーチの過程におけるスクランブリングコードの同定時に周辺フェムトセル基地局のみを抽出すれば良い。

【0054】

下り信号測定部６２４は、キャリア周波数毎にセルサーチを行うことによって、周辺フェムトセル基地局群によるキャリア周波数の使用状況を測定する。なお、当該測定は、例えば一日に一度行われる。下り信号測定部６２４は、測定結果を制御部２８０の検出部６３１に出力する。

【0055】

第２の実施形態のフェムトセル基地局６２０の制御部２８０が有する検出部６３１は、全キャリア周波数において共通パイロットチャネルの受信電力が所定値以上の場合、自局及び周辺フェムトセル基地局群によって全キャリア周波数が使用されていると判断する。このとき、検出部６３１は、ビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）は異周波ハンドオーバできないと判断し、受信部２７０の測定部２２２によって測定された上りの総受信電力（ＲＴＷＰ）又は上り干渉電力が所定値以上となった時点で、ビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）を検出したと認識する。第１の実施形態の検出部２３１は、総受信電力（ＲＴＷＰ）又は上り干渉電力が所定値以上となった時点から所定時間以上連続して所定値以上の状態が保たれている場合にビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）を検出したと認識する。しかし、本実施形態では、全キャリア周波数が使用されていると判断された際には、第１の実施形態のように所定時間を要することなくビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）を検出したと認識する。

【0056】

以下、図８を参照して、第２の実施形態におけるフェムトセル基地局６２０の動作を説明する。図８は、第２の実施形態におけるフェムトセル基地局６２０の動作を説明するフローチャートである。同図において、図５と同じステップには同じ符号を付し、その説明を省略する。図８に示すフローチャートには、図５に示したフローチャートのステップＳＴ３００〜ＳＴ３０７に加えて、ステップＳＴ７０１〜ＳＴ７０３が設けられている。

【0057】

フェムトセル基地局６２０が設置されると、フェムトセル基地局６２０は第１の実施形態と同様にステップＳＴ３００を行う。次に、フェムトセル基地局６２０の下り信号測定部６２４は、マクロセル基地局を除く周辺フェムトセル基地局を対象として、キャリア周波数毎に全キャリア周波数のセルサーチを行う（ステップＳＴ７０１）。次に、フェムトセル基地局６２０の測定部２２２はステップＳＴ３０１を行う。次に、フェムトセル基地局６２０の検出部６３１は、ステップＳＴ７０１で行ったセルサーチの結果に基づいて、自局及び周辺フェムトセル基地局群によって全キャリア周波数が使用されているか否かを判断する（ステップＳＴ７０２）。当該判断の結果、全キャリア周波数が使用されていればステップＳＴ７０３に進み、全キャリア周波数の内、少なくとも１つがフェムトセル基地局によって使用されていなければステップＳＴ３０２に進む。ステップＳＴ３０２に進んだ場合は第１の実施形態と同様の処理が行われる。なお、キャリア周波数毎の全キャリア周波数のセルサーチは、フェムトセル基地局６２０自身が使用中のキャリア周波数は必ず使用しているとして、セルサーチ処理を省略してもよい。

【0058】

ステップＳＴ７０３では、検出部６３１は、上りの総受信電力（ＲＴＷＰ）が所定値以上か否かを判断する。当該判断の結果、総受信電力（ＲＴＷＰ）が所定値以上であればステップＳＴ３０４に進み、所定値未満のときはステップＳＴ３０１に戻る。ステップＳＴ３０４以降は第１の実施形態と同様である。

【0059】

以上説明したように、本実施形態では、自局及び周辺フェムトセル基地局群によって全キャリア周波数が使用されている場合には、ビジターマクロセルユーザが異周波ハンドオーバできないと見込まれるため、フェムトセル基地局６２０は、上りの総受信電力（ＲＴＷＰ）又は上り干渉電力が所定値以上となった時点でハイブリッドモードに移行する。したがって、ビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）の検出の際に、第１の実施形態で説明した所定時間を要することがない。その結果、フェムトセル基地局６２０は即座にハイブリッドモードに移行する。このように、ビジターマクロセルユーザの通信品質劣化時間を大幅に短縮できるため、ビジターマクロセルユーザのスループットを第１の実施形態よりも向上できる。

【0060】

（第３の実施形態）
背景技術の欄で説明した図１４に示した例では、ビジターマクロセルユーザｖＭＵＥが異周波セルサーチを行って、フェムトセル基地局によって使用されていないキャリア周波数の内の１つに異周波ハンドオーバを行っている。当該例では、ビジターマクロセルユーザｖＭＵＥが各キャリア周波数に対して異周波ハンドオーバを試みるため、異周波ハンドオーバの成否を判定するための比較的長い期間を要する。しかし、異周波ハンドオーバが成功するまでの間、ビジターマクロセルユーザｖＭＵＥのスループットは低下したままであり、各キャリア周波数に対して異周波ハンドオーバを試みるための処理に必要な電力も消費されてしまう。

【0061】

第３の実施形態における無線通信システムでは、フェムトセル基地局の下り信号測定部６２４の測定結果に基づいて、検出部６３１が、システムで利用可能な全キャリア周波数の少なくとも１つはフェムトセル基地局によって使用されていないと判断したとき、ビジターマクロセルユーザによる異周波ハンドオーバのための補助情報を、コアネットワークを介して当該フェムトセル基地局にオーバーレイしているマクロセル基地局に送信する。さらに、当該マクロセル基地局は、フェムトセル基地局から送られた異周波ハンドオーバのための補助情報をビジターマクロセルユーザに送信する。

【0062】

例えば、図９に示すように、システムで利用可能な全キャリア周波数ｆ１〜ｆ４の内、キャリア周波数ｆ１，ｆ２がそれぞれフェムトセル基地局ＨＮＢ＃１，ＨＮＢ＃２によって使用されている場合、フェムトセル基地局ＨＮＢ＃１は、ビジターマクロセルユーザｖＭＵＥがキャリア周波数ｆ３又はｆ４にハンドオーバするための補助情報を、コアネットワークＣＮを介してマクロセル基地局ＭＮＢに送信する。さらに、マクロセル基地局ＭＮＢは、フェムトセル基地局ＨＮＢ＃１から送られた補助情報をビジターマクロセルユーザｖＭＵＥに送信する。

【0063】

図１０は、第３の実施形態における無線通信システムの構成を示すブロック図である。図１０に示すように、無線通信システムは、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）８００と、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）８００にオーバーレイしているマクロセル基地局（ＭＮＢ）８５０と、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）８００が設置された家屋内に位置する、マクロセル基地局（ＭＮＢ）８５０と接続中のビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）８６０とを備える。なお、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）８００とマクロセル基地局（ＭＮＢ）８５０はコアネットワークＣＮを介して接続されている。

【0064】

フェムトセル基地局（ＨＮＢ）８００は、第２の実施形態のフェムトセル基地局６２０が有するアンテナ２１０、受信部２７０及び制御部２８０に加えて、送信部８４０を有する。送信部８４０は、ビジターマクロセルユーザによる異周波ハンドオーバのための補助情報を、コアネットワークＣＮ経由でマクロセル基地局（ＭＮＢ）８５０に送信する。当該補助情報には、受信部２７０の下り信号測定部６２４が行ったセルサーチ結果に基づく、異周波で運用されている周辺フェムトセル基地局の検出結果が含まれる。なお、周辺フェムトセル基地局の検出結果には、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）８００が検出した周辺フェムトセル基地局からの共通パイロットチャネル信号の受信電力、周辺フェムトセル基地局が使用している下りスクランブリングコード、及び自局が保有する隣接セルリスト（ＮＣＬ：Neighbour Cell List）の内、少なくとも１つ以上が含まれる。なお、送信部８４０は、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）８００がセルサーチ結果に基づくビジターマクロセルユーザの異周波ハンドオーバ先の指定セル及び指定周波数を決定して、マクロセル基地局（ＭＮＢ）８５０に送っても良い。

【0065】

図１１は、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）８００がマクロセル基地局（ＭＮＢ）８５０に送信する補助情報のデータ構成を示す概念図である。図１１に示すように、補助情報には、メッセージタイプと、宛先マクロセル基地局（宛先ＭＮＢ）８５０のＩＤと、送信元フェムトセル基地局（送信先ＨＮＢ）８００のＩＤと、送信元フェムトセル基地局（送信元ＨＮＢ）８００が保有する隣接セルリスト（ＮＣＬ）とが含まれる。

【0066】

補助情報に含まれるメッセージタイプは、ビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）８６０の異周波ハンドオーバのための補助情報であることを示すビット列である。また、宛先マクロセル基地局（宛先ＭＮＢ）８５０のＩＤは、補助情報の宛先となるマクロセル基地局（ＭＮＢ）８５０の識別情報である。送信元フェムトセル基地局（送信元ＨＮＢ）８００のＩＤは、補助情報の送信元であるフェムトセル基地局（ＨＮＢ）８００の識別情報である。

【0067】

ＮＣＬには、当該補助情報を送信するフェムトセル基地局８００が定期的に実行する異周波キャリアのセルサーチで検出した隣接セルのリスト、及び隣接セルの無線パラメータ（キャリア周波数、共通パイロット送信電力、スクランブリングコード等）が含まれている。前述のとおり、ＮＣＬの代わりに、周辺フェムトセル基地局からの共通パイロットチャネル信号の受信電力、周辺フェムトセル基地局が使用している下りスクランブリングコード、異周波ハンドオーバ先の指定セル及び指定周波数を示す情報の少なくとも１つが補助情報に含まれても良い。

【0068】

マクロセル基地局（ＭＮＢ）８５０は、受信部８５２と、制御部８５４と、送信部８５６とを有する。

【0069】

受信部８５２は、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）８００の送信部８４０よりコアネットワークＣＮ経由で送信される補助情報を受信する。また、受信部８５２は、ビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）８６０から、当該ビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）８６０が補助情報に基づいて実施した異周波の測定結果の報告を受信する。

【0070】

制御部８５４には、受信部８５２が受信したフェムトセル基地局（ＨＮＢ）８００からの補助情報とビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）８６０からの測定結果が入力される。制御部８５４は、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）８００とビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）８６０が互いに近接し合うと認識すると、それぞれを関連付ける。また、制御部８５４は、ビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）８６０からの測定結果、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）８００からの補助情報、又はフェムトセル基地局（ＨＮＢ）８００から通知された指定セルに基づいて、ビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）８６０の異周波ハンドオーバ先のキャリア周波数を決定する。

【0071】

送信部８５６は、ビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）８６０の異周波ハンドオーバ先のセル情報又はキャリア周波数に関する情報をビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）８６０に送信する。

【0072】

ビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）８６０は、受信部８６２と、測定部８６４と、送信部８６６とを有する。

【0073】

受信部８６２は、マクロセル基地局（ＭＮＢ）８５０から送信された異周波ハンドオーバ先のセル情報又はキャリア周波数に関する情報を受信する。また、周辺セルを測定するための下り信号を受信する。

【0074】

測定部８６４は、マクロセル基地局（ＭＮＢ）８５０から送信される補助情報に基づいて、異周波キャリアの測定を行う。測定部８６４は、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）６００による測定結果に基づき、異周波キャリアサーチの優先度を付し、優先度に従った異周波測定を行っても良い。なお、マクロセル基地局（ＭＮＢ）８５０からの指示にフェムトセル基地局（ＨＮＢ）６００の指定周波数が含まれる場合、測定部８６４は、指定周波数から優先的に測定を実行する。

【0075】

送信部８６６は、前述した異周波測定結果をマクロセル基地局（ＭＮＢ）８５０に報告する。

【0076】

以下、図１２を参照して、第３の実施形態におけるフェムトセル基地局８００の動作を説明する。図１２は、第３の実施形態におけるフェムトセル基地局８００の動作を説明するフローチャートである。同図において、図８と同じステップには同じ符号を付し、その説明を省略する。図１２に示すフローチャートには、図８に示したフローチャートのステップに加えて、ステップＳＴ９０１が設けられている。

【0077】

ステップＳＴ７０２で、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）８００の検出部６３１によって、システムで利用可能な全キャリア周波数の内、少なくとも１つがフェムトセル基地局によって使用されていないと判断された場合、送信部８４０は、異周波で運用されている周辺フェムトセル基地局の検出結果を含む補助情報を、オーバーレイしているマクロセル基地局（ＭＮＢ）８５０に通知する（ステップＳＴ９０１）。ステップＳＴ９０１の後はステップＳＴ３０２に進む。

【0078】

以上説明したように、本実施形態では、フェムトセル基地局（ＨＮＢ）が異周波ハンドオーバのための補助情報をコアネットワークＣＮ及びマクロセル基地局（ＭＮＢ）を経由してビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）に送信することにより、周辺にマクロセル基地局だけしか使用していないキャリア周波数がある場合に、ビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）の異周波ハンドオーバを高速化できる。このように、ビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）の通信品質劣化時間を大幅に短縮できるため、ビジターマクロセルユーザのスループットを向上できる。また、マクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）の異周波ハンドオーバに要する消費電力を低減できる。

【0079】

なお、上記各実施形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。

【0080】

また、上記各実施形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

【0081】

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

【0082】

さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。

【0083】

本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。

【0084】

本出願は、2010年8月3日出願の日本特許出願（特願2010-174579）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

【産業上の利用可能性】

【0085】

本発明に係るフェムトセル基地局は、フェムトセル基地局からビジターマクロセルユーザへの下り回線の干渉を低減する無線基地局等として有用である。

【符号の説明】

【0086】

５００ 無線端末（ＵＥ）
５１０，８５０ マクロセル基地局（ＭＮＢ）
５２０，６２０，８００ フェムトセル基地局（ＨＮＢ）
２１０ アンテナ
２２０，２７０ 受信部
２３０，２８０ 制御部
２２１ 無線受信部
２２２ 測定部
２２３ 復号部
２３１ 検出部
２３２ アクセスモード制御部
２３３ アクセス管理部
６２４ 下り信号測定部
８６０ ビジターマクロセルユーザ（ｖＭＵＥ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】