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技術 フェムトセル基地局

出願人 ソフトバンク株式会社
発明者 山田紀章
出願日 2013年2月28日 (7年4ヶ月経過) 出願番号 2013-039554
公開日 2014年9月11日 (5年9ヶ月経過) 公開番号 2014-168172
状態 特許登録済
技術分野 伝送一般の監視、試験 移動無線通信システム
主要キーワード 装着枚数 電波遮蔽部材 漏れ電波 失敗数 漏洩電波 不感エリア 通話障害 電波遮蔽
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2014年9月11日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

屋内に設置されたフェムトセル基地局からの通信電波屋外への漏れを低減する。

解決手段

フェムトセル基地局は、フェムトセル基地局本体が設置されている屋内から屋外への通信電波の漏れが閾値を超えると(ステップ401;YES)、フェムトセル基地局本体への電波遮蔽部材の装着をユーザに促すための警報処理を行う(ステップ402)。ユーザは、屋内から屋外への通信電波の漏れが閾値を下回るように、フェムトセル基地局本体に電波遮蔽部材を装着する(ステップ403)。

概要

背景

近年の移動体通信システムでは、半径数百m〜数km程度のエリアカバーするマクロセル基地局の他に、通常の基地局のセルサイズよりも狭い一般的に半径数m〜数十m程度のエリアをカバーする小型のフェムトセル基地局運用されている。フェムトセル基地局は、ビル内や住宅内、地下街等のマクロセル基地局の電波が届き難い場所に設置されている。また、マクロセル基地局の電波が届く場所であっても、通信品質通信速度の向上などの目的でフェムトセル基地局が設置されることもある。フェムトセル基地局は、複雑に混み入った環境であっても、容易に設置することができ、安定した電波環境移動機に提供することができる。

概要

屋内に設置されたフェムトセル基地局からの通信電波屋外への漏れを低減する。フェムトセル基地局は、フェムトセル基地局本体が設置されている屋内から屋外への通信電波の漏れが閾値を超えると(ステップ401;YES)、フェムトセル基地局本体への電波遮蔽部材の装着をユーザに促すための警報処理を行う(ステップ402)。ユーザは、屋内から屋外への通信電波の漏れが閾値を下回るように、フェムトセル基地局本体に電波遮蔽部材を装着する(ステップ403)。

目的

フェムトセル基地局は、複雑に混み入った環境であっても、容易に設置することができ、安定した電波環境を移動機に提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

通信電波を送信するフェムトセル基地局本体と、前記フェムトセル基地局本体が設置されている屋内から屋外への前記通信電波の漏れ推定する推定手段と、前記フェムトセル基地局本体に着脱可能に構成され、且つ前記通信電波の屋内から屋外への漏れを低減するための一つ以上の電波遮蔽部材と、を備えるフェムトセル基地局。

請求項2

請求項1に記載フェムトセル基地局であって、前記推定手段は、前記通信電波が形成するセルへの屋外の移動機によるハンドオーバー失敗数又は位置登録の失敗数を基に前記通信電波の屋内から屋外への漏れを推定する、フェムトセル基地局。

請求項3

請求項1又は請求項2に記載フェムトセル基地局であって、前記通信電波の漏れが閾値を超えたことを契機として、前記電波遮蔽部材の前記フェムトセル基地局本体への装着を促す警報処理を行う手段を更に備える、フェムトセル基地局。

請求項4

請求項1乃至請求項3のうち何れか1項に記載フェムトセル基地局であって、前記フェムトセル基地局本体は、前記通信電波の伝播方向のうち少なくとも異なる2方向のそれぞれに垂直な装着面に前記電波遮蔽部材が着脱可能に構成されている、フェムトセル基地局。

技術分野

0001

本発明は屋内から屋外への通信電波漏洩を低減するための機構を備えるフェムトセル基地局に関する。

背景技術

0002

近年の移動体通信システムでは、半径数百m〜数km程度のエリアカバーするマクロセル基地局の他に、通常の基地局のセルサイズよりも狭い一般的に半径数m〜数十m程度のエリアをカバーする小型のフェムトセル基地局が運用されている。フェムトセル基地局は、ビル内や住宅内、地下街等のマクロセル基地局の電波が届き難い場所に設置されている。また、マクロセル基地局の電波が届く場所であっても、通信品質通信速度の向上などの目的でフェムトセル基地局が設置されることもある。フェムトセル基地局は、複雑に混み入った環境であっても、容易に設置することができ、安定した電波環境移動機に提供することができる。

発明が解決しようとする課題

0003

しかし、フェムトセル基地局の設置場所によっては、フェムトセル基地局からの電波が屋内から屋外に漏れ出ることがある。例えば、屋外の電波漏洩付近を移動する移動機は、電波漏洩付近に接近する程、漏洩電波受信強度が強くなるため、フェムトセル基地局の電波が形成するセルへのハンドオーバー位置登録を試みようとするが、ハンドオーバーや位置登録の処理が完了しないまま、電波漏洩付近から離れてしまい、結局、ハンドオーバーや位置登録に失敗することがある。このようなハンドオーバーや位置登録の失敗は、移動機の通話障害をもたらす原因となるため好ましくない。

0004

そこで、本発明は、屋内に設置されたフェムトセル基地局からの通信電波の屋外への漏れを低減することを課題とする。

課題を解決するための手段

0005

上記の課題を解決するため、本発明に係わるフェムトセル基地局は、通信電波を送信するフェムトセル基地局本体と、フェムトセル基地局本体が設置されている屋内から屋外への通信電波の漏れを推定する推定手段と、フェムトセル基地局本体に着脱可能に構成され、且つ通信電波の屋内から屋外への漏れを低減するための一つ以上の電波遮蔽部材と、を備える。屋内から屋外への通信電波の漏れの推定結果に基づいて電波遮蔽部材をフェムトセル基地局本体に装着することにより、屋内から屋外への通信電波の漏れを低減することができる。

0006

推定手段は、通信電波が形成するセルへの屋外の移動機によるハンドオーバーの失敗数又は位置登録の失敗数を基に通信電波の屋内から屋外への漏れを推定してもよい。屋外への漏れ電波の強度が強い程、屋外における移動機のハンドオーバーの失敗数又は位置登録の失敗数が多くなる傾向があるため、これらの失敗数は、漏れ電波の度合いを推定する目安になる。

0007

フェムトセル基地局は、通信電波の漏れが閾値を超えたことを契機として電波遮蔽部材のフェムトセル基地局本体への装着を促す警報処理を行う手段を更に備えてもよい。これにより、ユーザは、屋外への漏れ電波が低減するように電波遮蔽部材をフェムトセル基地局本体に装着することができる。

0008

フェムトセル基地局本体は、通信電波の伝播方向のうち少なくとも異なる2方向のそれぞれに垂直な装着面に電波遮蔽部材が着脱可能に構成されている。フェムトセル基地局本体の配置場所屋内環境によって、電波の漏れる方向が異なるため、少なくとも異なる2方向に伝播する通信電波の漏れを低減できるように、電波遮蔽部材用の複数の装着面を設けるのが好ましい。

発明の効果

0009

本発明によれば、屋内に設置されたフェムトセル基地局からの通信電波の屋外への漏れを低減することができる。

図面の簡単な説明

0010

本実施形態に係わるフェムトセル基地局を備える移動通信システムの全体構成図である。
本実施形態に係わるフェムトセル基地局本体の機能を示すブロック図である。
本実施形態に係わるフェムトセル基地局の電波遮蔽機構を示す斜視図である。
実施形態に係わる電波遮蔽処理の流れを示すフローチャートである。

実施例

0011

以下、各図を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図1は本実施形態に係わるフェムトセル基地局10を備える移動通信システムの全体構成図である。フェムトセル基地局10は、屋内31に設置され、屋内31の移動機21にワイヤレスアクセスポイントを提供する。屋内31は、オフィスビル店舗、又は家屋等の建物内部であり、屋外基地局からの電波が届き難い電波不感エリアである。フェムトセル基地局10の通信電波が届くセル(カバレッジエリア)70は、屋外32に漏れ出ないようにしつつ、屋内31全体に行き渡るのが好ましい。フェムトセル基地局10は、通信電波が屋外32へ漏れ出ないようにするための電波遮蔽機構(詳細については後述する)を備えている。フェムトセル基地局10は、光ファイバ又はメタルケーブル等の有線回線41を介してIPネットワーク40に接続している。IPネットワーク40は、ゲートウェイ50を介して移動通信事業者コアネットワーク60に接続している。コアネットワーク60には、移動機20の呼制御等を行うための移動交換局ホームロケーションレジスタビジタロケーションレジスタ等が配置される。なお、符号22は、屋外32に所在する移動機を示している。

0012

図2は本実施形態に係わるフェムトセル基地局本体11の機能を示すブロック図である。フェムトセル基地局本体11は、移動機21との間で電波を送受信するためのアンテナ12、無線信号周波数変換及び変復調処理等を行うRF処理部13、移動機21の通信プロトコルとIPネットワーク40の通信プロトコルとの間でプロトコル変換を行うプロトコル変換部14、フェムトセル基地局10の動作を制御するプロセッサ及び記憶資源等のハードウェア資源から構成される制御部15、発光ダイオード16、及びIPネットワーク40に接続する通信インタフェース17を備える。アンテナ12は、無指向性アンテナでもよく、或いは指向性アンテナでもよい。発光ダイオード16の役割については、後述する。

0013

図3は本実施形態に係わるフェムトセル基地局10の電波遮蔽機構を示す斜視図である。フェムトセル基地局10は、フェムトセル基地局本体11と、フェムトセル基地局本体11の二つの装着面11A,11Bにそれぞれ着脱可能に構成された二つの電波遮蔽部材18,19とを備えている。電波遮蔽部材18,19は、電波を吸収する材質(例えば、ガラスクロス補強アルミ箔)から構成されている。同図に示す例では、二つの装着面11A,11Bは互いに表裏の関係にあるため、二つの電波遮蔽部材18,19は、それぞれ真逆の方向に伝播する通信電波の屋内31から屋外32への漏れを低減する。同図では、説明の便宜上、二つの電波遮蔽部材18,19を例示しているが、電波遮蔽部材の数は二つに限られるものではなく、一つ又は三つ以上でもよい。フェムトセル基地局本体11は、通信電波の伝播方向のうち少なくとも異なる2方向(例えば、直角方向)のそれぞれに垂直な装着面に電波遮蔽部材が着脱可能に構成されてもよい。或いはフェムトセル基地局本体11の一つの装着面に複数の電波遮蔽部材を重ねて着脱可能に構成してもよい。電波遮蔽部材が装着されるフェムトセル基地局本体11の装着面の数は、一つ又は三つ以上でもよい。

0014

図4は本実施形態に係わる電波遮蔽処理の流れを示すフローチャートである。
テップ401では、制御部15は、フェムトセル基地局本体11が設置されている屋内31から屋外32への通信電波の漏れが閾値を超えているか否かを判定する。屋内31から屋外32への通信電波の漏れが強い程、屋外32の移動機22によるセル70へのハンドオーバーの失敗数又は位置登録の失敗数が増大する傾向があるため、制御部15は、移動機22によるセル70へのハンドオーバーの失敗数又は位置登録の失敗数に基づいて、屋内31から屋外32への通信電波の漏れの度合いを推定することができる。通信電波の漏れが閾値を超えるか否かは、例えば、移動機22によるセル70へのハンドオーバーの失敗数又は位置登録の失敗数の何れか一方又は両者がある閾値を超えるか否かによって判定してもよい。

0015

ステップ402では、制御部15は、通信電波の漏れが閾値を超えたことを契機として、フェムトセル基地局本体11への電波遮蔽部材の装着をユーザに促すための警報処理を行う。警報処理は、例えば、発光ダイオード16等の表示手段を所定の色(例えば、赤色)に点灯させることにより、電波遮蔽部材の装着を視覚的に促す方法でもよく、或いは、電波遮蔽部材の装着を音声案内等で聴覚的に促す方法でもよい。

0016

ステップ403では、ユーザは、フェムトセル基地局本体11に電波遮蔽部材を装着する。電波遮蔽部材をフェムトセル基地局本体11に装着してもなお、屋内31から屋外32への通信電波の漏れが閾値を上回る場合には(ステップ401;YES)、警報処理が実行されるため(ステップ402)、ユーザは、屋内31から屋外32への通信電波の漏れが閾値を下回るように、電波遮蔽部材の装着位置や装着枚数を調整することができる。例えば、図3に示す例では、電波遮蔽部材18をフェムトセル基地局本体11の装着11Aに装着してもなお、屋内31から屋外32への通信電波の漏れが閾値を上回る場合には、電波遮蔽部材19をフェムトセル基地局本体11の装着面11Bに装着したり、或いはフェムトセル基地局本体11の装着面11Aに複数の電波遮蔽部材18を重ねて装着したりして、屋内31から屋外32への通信電波の漏れが閾値を下回るようにする。

0017

なお、ステップ401,402の各ステップを実行するためのプログラムは、制御部15内のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納されている。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、揮発性メモリ不揮発性メモリハードディスク光磁気ディスク等の各種記憶資源をいう。コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、インターネット等のネットワーク電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、プログラムを一時的に保持しているものも含むものとする。また、プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、或いは伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する伝送媒体は、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のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。

0018

10…フェムトセル基地局
11…フェムトセル基地局本体
11A,11B…装着面
12…アンテナ
13…RF処理部
14…プロトコル変換部
15…制御部
16…発光ダイオード
17…通信インタフェース
18,19…電波遮蔽部材
21,22…移動機
31…屋内
32…屋外
40…IPネットワーク
41…有線回線
50…ゲートウェイ
60…コアネットワーク
70…セル

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