(57)【要約】  基地局と信号の送受信を行い、基地局から受信した下り信号の受信品質を測定する無線通信部１１１と、自移動局の位置情報を取得する位置情報取得部１０７と、位置情報と、無線通信部１１１で測定された現在接続しているハンドオーバ元基地局およびつぎに接続するハンドオーバ先基地局から受信した下り信号の受信品質の測定結果である受信品質情報と、ハンドオーバ元基地局から取得したハンドオーバ先基地局およびハンドオーバ元基地局で測定された自移動局からの上り信号の受信品質の測定結果である受信品質情報とを取得し、移動局と基地局との間で送受信される信号の受信品質情報である測定情報を記憶する測定情報管理部１１２と、位置情報取得部１０７から位置情報を取得し、自移動局の位置が、測定情報に基づいて決定されたハンドオーバ位置のときにハンドオーバを行って接続する基地局を切り替える通信接続制御部１０１と、を備える。
2016199208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と信号の送受信を行い、前記基地局から受信した下り信号の受信品質を測定する無線通信部と、
自移動局の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記位置情報と、前記無線通信部で測定された現在接続しているハンドオーバ元基地局およびつぎに接続するハンドオーバ先基地局から受信した下り信号の受信品質の測定結果である受信品質情報と、前記ハンドオーバ元基地局から取得した前記ハンドオーバ先基地局および前記ハンドオーバ元基地局で測定された自移動局からの上り信号の受信品質の測定結果である受信品質情報とを取得し、移動局と基地局との間で送受信される信号の受信品質情報である測定情報を記憶する測定情報管理部と、
前記位置情報取得部から前記位置情報を取得し、前記自移動局の位置が、前記測定情報に基づいて決定されたハンドオーバ位置のときにハンドオーバを行って、接続する基地局を切り替える通信接続制御部と、
を備えることを特徴とする移動局。
【請求項２】
前記通信接続制御部は、前記ハンドオーバ位置を決定する動作モードでは、前記ハンドオーバ先基地局宛の測定結果要求を前記ハンドオーバ元基地局と接続中に前記無線通信部を介して複数回送信し、前記測定結果要求の応答によって、前記ハンドオーバ先基地局で測定された上り信号の受信品質情報を、前記ハンドオーバ元基地局経由で前記ハンドオーバ元基地局において測定された上り信号の受信品質情報とともに前記無線通信部を介して取得した場合、取得した各基地局の上り信号の受信品質情報を、前記位置情報取得部から取得した前記測定結果要求送信時の前記位置情報とともに前記測定情報管理部へ出力し、
前記測定情報管理部は、前記測定結果要求毎に、前記通信接続制御部から取得した前記位置情報および前記各基地局の上り信号の受信品質情報と、前記無線通信部から取得した前記測定結果要求送信時に測定された各基地局からの下り信号の受信品質情報とを記憶する、
ことを特徴とする請求項１に記載の移動局。
【請求項３】
前記通信接続制御部は、前記ハンドオーバ位置を変更する動作モードでは、前記ハンドオーバ位置でハンドオーバを行う前に、前記ハンドオーバ先基地局宛の測定結果要求を前記ハンドオーバ元基地局と接続中に前記無線通信部を介して送信し、前記測定結果要求の応答によって、前記ハンドオーバ先基地局で測定された上り信号の受信品質情報を、前記ハンドオーバ元基地局経由で前記ハンドオーバ元基地局において測定された上り信号の受信品質情報とともに前記無線通信部を介して取得し、取得した各基地局の上り信号の受信品質情報を、前記位置情報取得部から取得した前記測定結果要求送信時の前記位置情報とともに前記測定情報管理部へ出力し、
前記測定情報管理部は、前記通信接続制御部から取得した前記位置情報および前記各基地局の上り信号の受信品質情報と、前記無線通信部から取得した前記測定結果要求送信時に測定された各基地局からの下り信号の受信品質情報および下り信号の受信品質測定時の時刻情報とを記憶する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の移動局。
【請求項４】
前記通信接続制御部は、前記測定情報を、前記測定情報に基づいて前記ハンドオーバ位置を決定する保守装置へ前記無線通信部を介して送信する、または、記憶媒体との間でデータの入出力を行うデータ入出力部を介して前記記憶媒体に出力する、
ことを特徴とする請求項１，２または３に記載の移動局。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の移動局と接続する基地局であって、
前記移動局と信号の送受信を行い、前記移動局から受信した上り信号の受信品質を測定する無線通信部と、
前記無線通信部で測定された前記上り信号の受信品質情報と、前記上り信号の受信品質測定時の時刻情報とを取得し、記憶する測定情報管理部と、
前記上り信号の受信品質情報を転送する制御を行う通信接続制御部と、
を備えることを特徴とする基地局。
【請求項６】
前記無線通信部は、前記移動局から受信した自基地局宛の測定結果要求の受信品質を測定し、
前記測定情報管理部は、前記無線通信部で測定された前記測定結果要求の受信品質情報であるハンドオーバ先基地局の前記測定結果要求の受信品質情報と、前記測定結果要求の受信品質測定時の時刻情報とを取得して記憶し、
前記通信接続制御部は、前記ハンドオーバ先基地局の前記測定結果要求の受信品質情報および前記測定結果要求の受信品質測定時の時刻情報を含む第１の測定結果を、前記無線通信部を介して、前記移動局が現在接続しているハンドオーバ元基地局宛へ送信する、
ことを特徴とする請求項５に記載の基地局。
【請求項７】
前記自基地局が、前記移動局が現在接続しているハンドオーバ元基地局の場合、
前記無線通信部は、前記ハンドオーバ先基地局から自基地局宛の前記第１の測定結果を受信し、
前記通信接続制御部は、前記測定情報管理部から、前記第１の測定結果に含まれる前記測定結果要求の受信品質測定時の時刻情報で示される時刻における上り信号の受信品質情報を取得し、前記第１の測定結果に含まれる前記ハンドオーバ先基地局の前記測定結果要求の受信品質情報および前記測定情報管理部から取得した上り信号の受信品質情報を含む第２の測定結果を、前記無線通信部を介して前記移動局へ送信する、
ことを特徴とする請求項６に記載の基地局。
【請求項８】
請求項１から４のいずれか１項に記載の移動局の状態を監視する保守装置であって、
前記移動局から取得した前記測定情報を保持する測定情報保持部と、
前記測定情報に基づいて、前記移動局のハンドオーバ位置を決定するハンドオーバ位置制御部と、
を備えることを特徴とする保守装置。
【請求項９】
前記ハンドオーバ位置制御部は、前記ハンドオーバ先基地局における上り信号の受信品質がハンドオーバ先上り信号受信品質閾値以上になるように前記ハンドオーバ位置を決定する、
ことを特徴とする請求項８に記載の保守装置。
【請求項１０】
前記ハンドオーバ位置制御部は、前記ハンドオーバ元基地局における下り信号の受信品質がハンドオーバ元下り信号受信品質閾値以上になるように前記ハンドオーバ位置を決定する、
ことを特徴とする請求項８または９に記載の保守装置。
【請求項１１】
前記ハンドオーバ位置制御部は、前記ハンドオーバ先基地局における下り信号の受信品質がハンドオーバ先下り信号受信品質閾値以上になるように前記ハンドオーバ位置を決定する、
ことを特徴とする請求項８，９または１０に記載の保守装置。
【請求項１２】
前記ハンドオーバ位置制御部は、前記ハンドオーバ元基地局における上り信号の受信品質がハンドオーバ元上り信号受信品質閾値以上になるように前記ハンドオーバ位置を決定する、
ことを特徴とする請求項８から１１のいずれか１項に記載の保守装置。
【請求項１３】
前記移動局が列車に搭載されている場合、前記列車の運行情報に基づいて、前記測定情報保持部に保持されている前記測定情報のうち、前記ハンドオーバ位置制御部が前記ハンドオーバ位置の決定において使用不可の測定情報を選別する測定情報処理部、
を備え、
前記ハンドオーバ位置制御部は、測定情報処理部の処理によって使用できないものを除いた使用可能な測定情報を用いて前記ハンドオーバ位置を決定する、
ことを特徴とする請求項８から１２のいずれか１項に記載の保守装置。
【請求項１４】
前記ハンドオーバ位置制御部は、決定したハンドオーバ位置の情報を、基地局を介して無線通信により前記移動局へ配信する、または、記憶媒体との間でデータの入出力を行うデータ入出力部を介して記憶媒体に出力する、
ことを特徴とする請求項８から１３のいずれか１項に記載の保守装置。
【請求項１５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の移動局と、
請求項５から７のいずれか１項に記載の基地局と、
請求項８から１４のいずれか１項に記載の保守装置と、
を備え、前記保守装置が、前記移動局と前記基地局との間で送受信される信号の受信品質に基づいて前記移動局のハンドオーバ位置を決定することを特徴とする移動通信システム。
【請求項１６】
基地局から受信した下り信号の受信品質を測定する移動局と、前記移動局から受信した上り信号の受信品質を測定する前記基地局と、前記移動局および前記基地局の状態を監視する保守装置とを備える移動通信システムにおけるハンドオーバ位置決定方法であって、
前記移動局が、現在接続しているハンドオーバ元基地局と接続中に、つぎに接続するハンドオーバ先基地局宛に測定結果要求を送信する測定結果要求ステップと、
前記ハンドオーバ先基地局が、前記測定結果要求を受信した場合、前記測定結果要求の受信品質情報、および前記測定結果要求の受信品質測定時の時刻情報を含む第１の測定結果を、前記ハンドオーバ元基地局へ送信するハンドオーバ先基地局送信ステップと、
前記ハンドオーバ元基地局が、前記第１の測定結果の時刻情報で示される時刻における自基地局での上り信号の受信品質情報、および前記第１の測定結果に含まれる前記ハンドオーバ先基地局の前記測定結果要求の受信品質情報を含む第２の測定結果を、前記移動局へ送信するハンドオーバ元基地局送信ステップと、
前記移動局が、前記測定結果要求送信時の位置情報と、前記ハンドオーバ元基地局および前記ハンドオーバ先基地局から受信した下り信号の受信品質の測定結果である受信品質情報と、前記ハンドオーバ元基地局から前記ハンドオーバ先基地局および前記ハンドオーバ元基地局で測定された上り信号の受信品質情報とを取得し、移動局と基地局との間で送受信される信号の受信品質情報である測定情報を記憶する測定情報記憶ステップと、
前記保守装置が、前記移動局から取得した前記測定情報に基づいて、前記移動局のハンドオーバ位置を決定するハンドオーバ位置決定ステップと、
を含むことを特徴とするハンドオーバ位置決定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動局がハンドオーバを実行して接続する基地局を切り替えて無線通信を行う移動通信システムにおける移動局、基地局、保守装置、移動通信システムおよびハンドオーバ位置決定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動局が列車または高速道路を走行する自動車などの交通システムに適用されるセルラー方式の移動通信システムがある。このような移動通信システムでは、列車の軌道や自動車の走行路は既知のため、測位システムまたは基準位置からの走行距離により求められる移動局の位置により、移動局と通信可能な基地局を決めることが可能となる。すなわち、移動局は、自局の位置によってハンドオーバを実施することが可能となる。移動局がハンドオーバする位置が決まっている場合、移動局および基地局間のハンドオーバ手順が簡略化されるため、短時間でのハンドオーバ実施が可能となる。特許文献１では、移動局が、他の基地局との距離が予め設定された閾値以下になったとき、現在の基地局から他の基地局へ接続先を切り替える技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−８２０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
移動局がハンドオーバを行う場合、ハンドオーバ前後における通信品質確保のため、ハンドオーバ前の移動局とハンドオーバ元の基地局との通信品質、およびハンドオーバ後の移動局とハンドオーバ先の基地局との通信品質を一定以上の通信品質にする必要がある。移動局が自局の位置に基づいてハンドオーバする場合、移動局がハンドオーバを行うハンドオーバ位置の設定が重要となる。【０００５】
しかしながら、上記従来の技術によれば、接続先の基地局を切り替える距離をどのように設定するのか具体的な記載も示唆もない。また、移動通信システムでは周辺の電波状況の変化によって移動局と基地局との間の通信品質も変化する可能性がある。そのため、設定された距離で移動局が接続する基地局を切り替えても、設定時に想定していた通信品質が得られなくなる可能性がある、という問題があった。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、移動局と基地局との間で送受信される信号の受信品質に基づいて決定または変更されたハンドオーバ位置でハンドオーバを行うことができる移動局を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の移動局は、基地局と信号の送受信を行い、基地局から受信した下り信号の受信品質を測定する無線通信部を備える。また、移動局は、自移動局の位置情報を取得する位置情報取得部を備える。また、移動局は、位置情報と、無線通信部で測定された現在接続しているハンドオーバ元基地局およびつぎに接続するハンドオーバ先基地局から受信した下り信号の受信品質の測定結果である受信品質情報と、ハンドオーバ元基地局から取得したハンドオーバ先基地局およびハンドオーバ元基地局で測定された自移動局からの上り信号の受信品質の測定結果である受信品質情報とを取得し、移動局と基地局との間で送受信される信号の受信品質情報である測定情報を記憶する測定情報管理部を備える。また、移動局は、位置情報取得部から位置情報を取得し、自移動局の位置が、測定情報に基づいて決定されたハンドオーバ位置のときにハンドオーバを行って接続する基地局を切り替える通信接続制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかる移動局は、移動局と基地局との間で送受信される信号の受信品質に基づいて決定または変更されたハンドオーバ位置でハンドオーバを行うことができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】移動通信システムの構成例を示す図
【図２】移動局の構成例を示すブロック図
【図３】基地局の構成例を示すブロック図
【図４】保守装置の構成例を示すブロック図
【図５】移動通信システムにおいてハンドオーバ位置を決定する際の移動局、基地局および保守装置の動作を示すフローチャート
【図６】ハンドオーバ位置の初期値を決めるために移動局がハンドオーバ可能範囲を測定する様子を示す図
【図７】ハンドオーバ可能範囲を測定する際の移動局、ハンドオーバ元基地局およびハンドオーバ先基地局の動作を示すシーケンス図
【図８】移動局が送信する測定結果要求のメッセージ情報の構成例を示す図
【図９】移動局の測定結果要求送信処理の動作を示すフローチャート
【図１０】ハンドオーバ先基地局が送信する測定結果のメッセージ情報の構成例を示す図
【図１１】ハンドオーバ先基地局の測定結果送信処理の動作を示すフローチャート
【図１２】ハンドオーバ元基地局が送信する測定結果のメッセージ情報の構成例を示す図
【図１３】ハンドオーバ元基地局の測定結果送信処理の動作を示すフローチャート
【図１４】測定情報制御部が記憶部に記憶させる測定情報の例を示す図
【図１５】移動局の測定情報記憶処理を示すフローチャート
【図１６】ハンドオーバ位置制御部においてハンドオーバ可能範囲の中央位置からハンドオーバ位置を決定する例を示す図
【図１７】ハンドオーバ位置制御部においてハンドオーバ先上り信号受信品質情報およびハンドオーバ元下り信号受信品質情報を考慮してハンドオーバ位置を決定する例を示す図
【図１８】ハンドオーバ位置制御部においてハンドオーバ先上り信号受信品質情報およびハンドオーバ元下り信号受信品質情報を考慮してハンドオーバ位置を決定する例を示す図
【図１９】ハンドオーバ位置制御部においてハンドオーバ先上り信号受信品質情報、ハンドオーバ元下り信号受信品質情報およびハンドオーバ先下り信号受信品質情報を考慮してハンドオーバ位置を決定する例を示す図
【図２０】ハンドオーバ位置制御部においてハンドオーバ先上り信号受信品質情報、ハンドオーバ元下り信号受信品質情報、ハンドオーバ先下り信号受信品質情報、およびハンドオーバ元上り信号受信品質情報を考慮してハンドオーバ位置を決定する例を示す図
【図２１】保守装置のハンドオーバ位置決定処理を示すフローチャート
【図２２】ハンドオーバ位置を変更するために移動局が現在のハンドオーバ位置において受信品質を測定する様子を示す図
【図２３】動作モード２における移動局、ハンドオーバ元基地局およびハンドオーバ先基地局の動作を示すシーケンス図
【図２４】動作モード２の移動局の測定結果要求送信処理の動作を示すフローチャート
【図２５】動作モード２の移動局の測定情報記憶処理を示すフローチャート
【図２６】動作モード２の保守装置のハンドオーバ位置決定処理を示すフローチャート
【図２７】ハードウェア構成の例を示す図
【図２８】ハードウェア構成の例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態にかかる移動局、基地局、保守装置、移動通信システムおよびハンドオーバ位置決定方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態にかかる移動通信システム５００の構成例を示す図である。移動通信システム５００は、列車に搭載された移動局１００と、移動局１００と通信を行う基地局２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，２００ｄと、基地局２００ａ〜２００ｄについての情報を管理する制御局３００と、移動通信システム５００内の各装置の状態を監視する保守装置３０１と、を備える。移動通信システム５００は、列車に搭載された移動局１００が、列車の走行に伴って基地局２００ａ〜２００ｄが形成する通信エリア２２０ａ〜２２０ｄを移動しながら通信を行うシステムである。
【００１２】
図１では移動局１００を搭載している列車が１つとなっているが、一例であり、移動通信システム５００では、移動局１００を搭載している複数の列車を対象に通信を行うことが可能である。以降の説明において、基地局２００ａ〜２００ｄを区別しない場合は基地局２００と称することがあり、通信エリア２２０ａ〜２２０ｄを区別しない場合は通信エリア２１０と称することがある。
【００１３】
図２は、本実施の形態にかかる移動局１００の構成例を示すブロック図である。移動局１００は、通信接続制御部１０１と、有線データ送受信部１０２と、データ送受信制御部１０３と、無線リソース管理部１０４と、ベースバンド信号処理部１０５と、無線送受信部１０６と、位置情報取得部１０７と、測定情報制御部１０８と、記憶部１０９と、データ入出力部１１０と、を備える。なお、データ送受信制御部１０３、無線リソース管理部１０４、ベースバンド信号処理部１０５、および無線送受信部１０６で無線通信部１１１を構成し、測定情報制御部１０８および記憶部１０９で測定情報管理部１１２を構成する。
【００１４】
通信接続制御部１０１は、移動局１００と基地局２００との間の通信において、基地局２００との同期、通信時に確立するコネクションの追加および削除などの制御を行う。通信接続制御部１０１は、保守装置３０１からハンドオーバ位置の情報を取得し、保守装置３０１で決定または変更されたハンドオーバ位置でハンドオーバを行い、接続先の基地局２００を切り替える制御を行う。また、通信接続制御部１０１は、基地局２００との間で送受信される信号の受信品質を測定する際の動作モードを切り替える制御を行う。移動局１００の動作モードには、最初にハンドオーバ位置を決定するときに、移動局１００、移動局１００が現在接続しているハンドオーバ元の基地局２００（以下、ハンドオーバ元基地局２００と称する）、移動局１００がつぎに接続するハンドオーバ先の基地局２００（以下、ハンドオーバ先基地局２００と称する）が複数回に渡って受信信号の受信品質を測定するテスト走行モードである動作モード１がある。また、移動局１００の動作モードには、決定されているハンドオーバ位置を変更するときに、現在のハンドオーバ位置において移動局１００、ハンドオーバ元基地局２００、ハンドオーバ先基地局２００が受信信号の受信品質を測定する通常走行モードである動作モード２がある。通信接続制御部１０１は、例えば、列車の運転士または測定者などの操作によって動作モード１または動作モード２が選択された場合、選択された動作モードに対応するプログラムを起動し、各動作モード用の各種パラメータの設定値を読み取ることで、選択された動作モードで移動局１００の動作を制御する。通信接続制御部１０１は、各動作モードのプログラムや各種パラメータの設定値については内部に記憶していてもよいし、外部のメモリから読み出すようにしてもよい。
【００１５】
また、通信接続制御部１０１は、位置情報取得部１０７から自移動局の位置情報を取得し、自移動局の位置が、保守装置３０１において測定情報に基づいて決定されたハンドオーバ位置のときにハンドオーバを行って接続する基地局２００を切り替える。
【００１６】
有線データ送受信部１０２は、列車内のネットワークの外部装置との間で制御情報やデータの送受信を行う。
【００１７】
データ送受信制御部１０３は、無線リソース管理部１０４で管理されている無線リソースを用いて、基地局２００とデータの送受信を行う。データ送受信制御部１０３は、基地局２００から受信した自移動局宛の情報の取り込みを行い、取り込んだ情報を通信接続制御部１０１へ出力する。また、データ送受信制御部１０３は、基地局２００と通信を行うための一般的なＭＡＣ（Media  Access  Control）プロトコル処理、およびフレーム化またはデフレーム化などの無線信号のフォーマット変換処理を行う。
【００１８】
無線リソース管理部１０４は、基地局２００および移動局１００がデータを送受信する際に用いる無線リソースの情報を管理する。
【００１９】
ベースバンド信号処理部１０５は、送信する無線信号の変調処理および受信した無線信号の復調処理などを行う。また、ベースバンド信号処理部１０５は、基地局２００から受信した下り信号の受信品質を測定する。ベースバンド信号処理部１０５では、例えば、基地局２００から送信された下り信号を受信したときの信号対雑音比であるＳＮ比（Signal  to  Noise  ratio）の測定を行うが、これに限定されるものではない。ベースバンド信号処理部１０５は、通信接続制御部１０１から指示された場合に下り信号の受信品質を測定してもよいし、受信した全ての下り信号の受信品質を測定してもよい。
【００２０】
無線送受信部１０６は、アンテナを介して無線信号の送受信を行う。
【００２１】
位置情報取得部１０７は、自移動局の位置を逐次取得する。位置情報取得部１０７は、移動局１００がハンドオーバ位置に到達したか否か、また動作モード１において測定結果要求を周期的に送信するときの位置に到達したか否かを判断し、通信接続制御部１０１へハンドオーバ実施や動作モード１での測定の指示を行う。または、通信接続制御部１０１が位置情報取得部１０７から移動局１００の位置を読み出すことが可能となっており、位置情報取得部１０７が、通信接続制御部１０１に対して、ハンドオーバ位置や動作モード１において測定結果要求を周期的に送信する場合の位置情報を提供してもよい。位置情報取得部１０７は、例えば、複数のＧＰＳ（Global  Positioning  System）衛星からの電波を受信して自ら移動局１００の位置を求める、すなわち自移動局の位置を求めてもよいし、外部装置から自移動局の位置情報を取得してもよい。なお、位置情報取得部１０７において、ＧＰＳ衛星を用いて自移動局の位置を求める方法は一例であり、これに限定されるものではない。位置情報取得部１０７は、本実施の形態のように列車に搭載された移動局１００が通信を行うシステムでは、列車の基準位置からの走行距離などによって自移動局の位置を求めることが可能である。
【００２２】
測定情報制御部１０８は、ベースバンド信号処理部１０５で測定された下り信号の受信品質の受信品質情報をデータ送受信制御部１０３経由で取得し、通信接続制御部１０１を介して位置情報取得部１０７から取得した自移動局の位置情報、および通信接続制御部１０１を介して取得した制御局３００からの情報である列車の移動方向の情報とともに記憶部１０９に記憶させる。また、測定情報制御部１０８は、基地局２００から受信したメッセージに含まれていた基地局２００で測定された上り信号の受信品質情報について、通信接続制御部１０１が基地局２００から受信したメッセージのメッセージ種別およびシーケンス番号に基づいて自移動局から送信した後述する測定結果要求１のシーケンス番号との対応を確認後、前述の位置情報および下り信号の受信品質情報と併せて記憶部１０９に記憶させる。
【００２３】
記憶部１０９は、列車の移動方向、移動局１００の位置情報、ベースバンド信号処理部１０５で測定された下り信号の受信品質情報、および基地局２００で測定された上り信号の受信品質情報を記憶する。記憶部１０９は、後述するように、前述の情報とともに、ベースバンド信号処理部１０５において下り信号の受信品質を測定したときの時刻情報を記憶することも可能である。記憶部１０９で記憶している情報を測定情報と称する。
【００２４】
データ入出力部１１０は、記憶部１０９に記憶されている測定情報をオフラインで保守装置３０１へ渡す場合に、記憶部１０９に記憶されている測定情報を通信接続制御部１０１および測定情報制御部１０８経由で取得し、取得した測定情報を記憶媒体に出力する。また、データ入出力部１１０は、保守装置３０１で決定または変更されたハンドオーバ位置の情報をオフラインで取得する場合に、保守装置３０１においてハンドオーバ位置の情報が書き込まれている記憶媒体からハンドオーバ位置の情報を読み出し、読み出したハンドオーバ位置の情報を通信接続制御部１０１へ出力する。
【００２５】
移動局１００では、記憶部１０９に記憶されている測定情報を保守装置３０１へ出力する場合、測定情報制御部１０８が記憶部１０９に記憶されている測定情報を読み出して通信接続制御部１０１へ出力し、通信接続制御部１０１が測定情報を含むメッセージを生成後、データ送受信制御部１０３など、すなわち無線通信部１１１を介して、測定情報に基づいてハンドオーバ位置を決定する保守装置３０１宛にオンラインで送信する。または、前述のように、測定情報制御部１０８が記憶部１０９に記憶されている測定情報を読み出して通信接続制御部１０１へ出力し、通信接続制御部１０１が測定情報をデータ入出力部１１０から記憶媒体へ出力してもよい。データ入出力部１１０を利用する場合、移動局１００と保守装置３０１との間では、記憶媒体を介してオフラインで情報の受け渡しを行う。
【００２６】
移動局１００において、有線データ送受信部１０２は、有線通信の送信機および受信機によって構成される。また、データ送受信制御部１０３、無線リソース管理部１０４、ベースバンド信号処理部１０５、および無線送受信部１０６で構成される無線通信部１１１は、無線通信の送信機および受信機によって構成される。また、データ入出力部１１０は、記録媒体からの読み出しなど外部からのデータの入力を受け付ける入力インタフェース回路、および記録媒体への書き込みなど外部へデータを出力する出力インタフェース回路によって構成される。また、記憶部１０９は、メモリによって構成される。
【００２７】
移動局１００では、無線通信部１１１が、基地局２００とデータの送受信を行い、基地局２００から受信した下り信号の受信品質を測定する。また、測定情報管理部１１２は、位置情報と、無線通信部１１１で測定されたハンドオーバ元基地局およびハンドオーバ先基地局から受信した下り信号の受信品質の測定結果である受信品質情報と、ハンドオーバ元基地局から取得したハンドオーバ先基地局およびハンドオーバ元基地局で測定された自移動局からの上り信号の受信品質の測定結果である受信品質情報とを取得し、移動局１００と基地局２００との間で送受信される信号の受信品質情報である測定情報を記憶する。
【００２８】
図３は、本実施の形態にかかる基地局２００の構成例を示すブロック図である。なお、基地局２００ａ〜２００ｄの構成は同一とする。基地局２００は、通信接続制御部２０１と、有線データ送受信部２０２と、データ送受信制御部２０３と、無線リソース管理部２０４と、ベースバンド信号処理部２０５と、無線送受信部２０６と、測定情報制御部２０８と、記憶部２０９と、を備える。なお、データ送受信制御部２０３、無線リソース管理部２０４、ベースバンド信号処理部２０５、および無線送受信部２０６で無線通信部２１１を構成し、測定情報制御部２０８および記憶部２０９で測定情報管理部２１２を構成する。
【００２９】
通信接続制御部２０１は、基地局２００と移動局１００との間の通信において、移動局１００との同期、通信時に確立するコネクションの追加および削除などの制御を行う。また、通信接続制御部２０１は、移動局１００から受信した上り信号に含まれるメッセージのメッセージ種別に従った動作を行う。通信接続制御部２０１は、上り信号の受信品質情報を他の基地局２００または移動局１００へ転送する制御を行う。
【００３０】
有線データ送受信部２０２は、有線ネットワークを介して制御局３００との間で制御情報やデータの送受信を行う。
【００３１】
データ送受信制御部２０３は、無線リソース管理部２０４で管理されている無線リソースを用いて、移動局１００とデータの送受信を行う。データ送受信制御部２０３は、移動局１００から受信した自基地局宛の情報の取り込みを行い、取り込んだ情報を通信接続制御部２０１へ出力する。また、データ送受信制御部２０３は、移動局１００と通信を行うための一般的なＭＡＣプロトコル処理、およびフレーム化またはデフレーム化などの無線信号のフォーマット変換処理を行う。
【００３２】
無線リソース管理部２０４は、基地局２００および移動局１００がデータを送受信する際に用いる無線リソースの情報を管理する。また、無線リソース管理部２０４は、移動局１００に対して、上り信号を送信する際に使用する無線リソースの割り当てを行う。
【００３３】
ベースバンド信号処理部２０５は、送信する無線信号の変調処理や受信した無線信号の復調処理などを行う。また、ベースバンド信号処理部２０５は、移動局１００から受信した上り信号の受信品質を測定する。ベースバンド信号処理部２０５では、例えば、移動局１００から送信された上り信号を受信したときの信号対雑音比であるＳＮ比の測定を行うが、これに限定されるものではない。ベースバンド信号処理部２０５は、移動局１００から受信した全ての上り信号の受信品質を測定しているものとする。
【００３４】
無線送受信部２０６は、アンテナを介して無線信号の送受信を行う。
【００３５】
測定情報制御部２０８は、ベースバンド信号処理部２０５で測定された上り信号の受信品質の受信品質情報およびベースバンド信号処理部２０５で上り信号の受信品質を測定したときの時刻情報をベースバンド信号処理部２０５からデータ送受信制御部２０３経由で取得し、取得した情報を記憶部２０９に記憶させる。
【００３６】
記憶部２０９は、ベースバンド信号処理部２０５で測定された上り信号の受信品質情報および上り信号の受信品質測定時の時刻情報を記憶する。
【００３７】
基地局２００では、記憶部２０９に記憶されている情報を他の装置へ送信する場合、測定情報制御部２０８が記憶部２０９に記憶されている上り信号の受信品質情報、または上り信号の受信品質情報および時刻情報を読み出して通信接続制御部２０１へ出力し、通信接続制御部２０１が測定情報制御部２０８から取得した情報をメッセージ形式に変換した後、有線データ送受信部２０２またはデータ送受信制御部２０３を介して送信する。
【００３８】
基地局２００において、有線データ送受信部２０２は、有線通信の送信機および受信機によって構成される。また、データ送受信制御部２０３、無線リソース管理部２０４、ベースバンド信号処理部２０５、および無線送受信部２０６で構成される無線通信部２１１は、無線通信の送信機および受信機によって構成される。また、記憶部２０９は、メモリによって構成される。
【００３９】
基地局２００では、無線通信部２１１が、移動局１００と信号の送受信を行い、移動局１００から受信した上り信号の受信品質を測定する。また、測定情報管理部２１２が、無線通信部２１１で測定された上り信号の受信品質情報と、上り信号の受信品質測定時の時刻情報とを取得し、記憶する。
【００４０】
制御局３００は、移動局１００が接続するべき基地局２００の情報を管理しており、基地局２００を介して移動局１００とのデータ通信を行う。また、制御局３００は、ハンドオーバによりつぎに接続するべき基地局２００の情報を移動局１００へ通知する。または、制御局３００は、基地局２００に対して隣接する基地局２００の情報を通知し、基地局２００から通信エリア２２０に在圏している移動局１００に対して隣接する基地局２００の情報を報知するようにしてもよい。制御局３００の構成は従来同様のため、詳細な構成の説明は省略する。
【００４１】
図４は、本実施の形態にかかる保守装置３０１の構成例を示すブロック図である。保守装置３０１は、有線データ送受信部３０２と、測定情報保持部３０４と、列車運行情報管理部３０５と、測定情報処理部３０６と、ハンドオーバ位置制御部３０７と、データ入出力部３１０と、を備える。
【００４２】
有線データ送受信部３０２は、ネットワークを介して制御局３００との間で制御情報およびデータの送受信を行う。
【００４３】
測定情報保持部３０４は、有線データ送受信部３０２またはデータ入出力部３１０経由で移動局１００から取得した、移動局１００および基地局２００で測定された信号の受信品質情報を含む測定情報を保持する。
【００４４】
列車運行情報管理部３０５は、移動局１００が搭載された列車の運行情報を提供する。また、列車運行情報管理部３０５は、ハンドオーバ位置制御部３０７に対して、決定または変更したハンドオーバ位置の情報をどの移動局１００へ配信するかの情報を提供する。
【００４５】
測定情報処理部３０６は、移動局１００が搭載された列車の運行情報に基づいて、測定情報保持部３０４に保持されている測定情報のうち、他の列車の運行によって受信品質の測定において影響を受けている測定情報について、ハンドオーバ位置制御部３０７がハンドオーバ位置の決定の際に使用しないように制御する。他の列車の運行によって受信品質の測定において影響を受けている測定情報とは、例えば、移動局１００がある地点で下り信号の受信品質を測定した時刻に、別の列車が隣接する線路で反対方向に走行していてすれ違った場合に測定された下り信号の受信品質情報を含む測定情報である。測定情報処理部３０６は、例えば、測定情報保持部３０４に保持されている受信品質情報の測定情報のうち、使用不可のものについてフラグを立てるなどの処理を行い、ハンドオーバ位置制御部３０７が使用できない測定情報を識別できるようにする。
【００４６】
ハンドオーバ位置制御部３０７は、測定情報保持部３０４で保持している測定情報に基づいて、移動局１００のハンドオーバ位置を決定し、移動局１００への配信を行う。ハンドオーバ位置制御部３０７が移動局１００のハンドオーバ位置を決定または変更する詳細な動作については後述する。
【００４７】
データ入出力部３１０は、移動局１００によって記憶媒体に記憶された測定情報を読み出して測定情報保持部３０４に記憶させる。また、データ入出力部３１０は、ハンドオーバ位置制御部３０７で決定または変更されたハンドオーバ位置の情報をハンドオーバ位置制御部３０７から読み込んで記憶媒体へ出力する。データ入出力部３１０を利用する場合、移動局１００と保守装置３０１との間では、記憶媒体を介してオフラインで情報の受け渡しを行う。
【００４８】
保守装置３０１において、有線データ送受信部３０２は、有線通信の送信機および受信機によって構成される。測定情報保持部３０４は、メモリによって構成される。また、データ入出力部３１０は、記録媒体からの読み出しなど外部からのデータの入力を受け付ける入力インタフェース回路、および記録媒体への書き込みなど外部へデータを出力する出力インタフェース回路によって構成される。
【００４９】
このように、移動通信システム５００では、保守装置３０１が、移動通信システム５００内の各装置の状態を監視するとともに、基地局２００および移動局１００で測定された信号の受信品質情報を含む測定情報を一元管理し、移動局１００のハンドオーバ位置を決定する。移動局１００は、列車の走行により変化する移動局１００の位置情報を移動情報取得部１０７で逐次取得し、移動局１００がハンドオーバする位置に到達したかどうかの判断を行い、ハンドオーバ位置に到達したタイミングでハンドオーバを実行する。なお、移動局１００の位置情報の検出や移動局１００がハンドオーバ位置に到達したかどうかの判断は、移動局１００の外部装置が行い、外部装置が、ハンドオーバ位置に到達したタイミングで移動局１００に対してハンドオーバの指示を行ってもよい。
【００５０】
つづいて、移動通信システム５００において、移動局１００が基地局２００からの下り信号の受信品質を測定し、基地局２００が移動局１００からの上り信号の受信品質を測定し、保守装置３０１が、移動局１００および基地局２００で測定された信号の受信品質情報を用いて移動局１００のハンドオーバ位置を決定および変更する動作について説明する。
【００５１】
図５は、本実施の形態にかかる移動通信システム５００においてハンドオーバ位置を決定する際の移動局１００、基地局２００および保守装置３０１の動作を示すフローチャートである。
【００５２】
まず、ハンドオーバ位置の初期値を決定する方法について説明する。図６は、本実施の形態において、ハンドオーバ位置の初期値を決めるために移動局１００がハンドオーバ可能範囲４００を測定する様子を示す図である。具体的に、移動局１００が通信エリア２２０ｂから通信エリア２２０ｃに向けて移動し、基地局２００ｂから基地局２００ｃにハンドオーバする場合について説明する。なお、例えば、移動局１００が通信エリア２２０ｃから通信エリア２２０ｄに向けて移動し、基地局２００ｃから基地局２００ｄにハンドオーバする場合など、他の位置でハンドオーバする場合も同様の動作となる。ここでは、基地局２００ｂが、移動局１００が現在接続しているハンドオーバ元基地局となり、基地局２００ｃが、移動局１００がつぎに接続するハンドオーバ先基地局となる。以降、図６に示す場合では、基地局２００ｂをハンドオーバ元基地局２００ｂと称し、基地局２００ｃをハンドオーバ先基地局２００ｃと称する。
【００５３】
移動局１００は、前述のように、列車のテスト走行時における動作モード１と通常走行時における動作モード２の２つの動作モードを切り替えて動作することができるようになっている。図６では、移動局１００が動作モード１で動作している場合を示している。移動局１００では、通信接続制御部１０１の制御により、通信エリア２２０ｂに在圏している間、通信エリア２２０ｂを構成するハンドオーバ元基地局２００ｂとの通信を継続するとともに、隣接する通信エリア２２０ｃを構成するハンドオーバ先基地局２００ｃに対して、周期的に複数回に渡って後述する測定結果要求１を送信することでハンドオーバ可能範囲を測定する。このように、移動局１００は、ハンドオーバ先基地局２００ｃへ測定結果要求１を送信する処理を行う（ステップＳ１）。図６に示す黒い三角印が測定結果要求１を送信する移動局１００の位置を示す。なお、移動局１００では、動作モード１において測定結果要求１を複数回送信する場合、周期的に送信するのは一例であって、非周期的に送信してもよい。
【００５４】
図７は、本実施の形態において、ハンドオーバ可能範囲４００を測定する際の移動局１００、ハンドオーバ元基地局２００ｂおよびハンドオーバ先基地局２００ｃの動作を示すシーケンス図である。移動局１００は、ハンドオーバ元基地局２００ｂと接続して通信中、一時的にハンドオーバ先基地局２００ｃとの通信チャネルに切り替えて、ハンドオーバ先基地局２００ｃへ周期的に複数回に渡って、測定結果要求１ａ〜１ｅを送信する。測定結果要求１ａ〜１ｅは、ハンドオーバ先基地局２００ｃに対して、測定結果要求１ａ〜１ｅを受信できた場合、測定結果要求１ａ〜１ｅの受信品質を測定した測定結果である受信品質情報を、ハンドオーバ元基地局２００ｂ経由で移動局１００へ送信することを要求するメッセージである。以降の説明において、測定結果要求１ａ〜１ｅを区別しない場合は測定結果要求１と称することがある。
【００５５】
通信エリア２２０ｃで移動局１００が測定結果要求１を送信するための無線リソース、すなわち、測定結果要求１を送信可能な無線フレーム内のスロット位置などの情報は、移動局１００が通信エリア２２０ｃに移動する前に予約され、制御局３００から基地局２００ｂを介して移動局１００へ通知されているものとする。または、移動局１００は、通信エリア２２０ｃでの無線リソースが予約されていない場合は、複数の移動局１００で共有するランダムアクセスチャネルを用いて測定結果要求１を送信する。
【００５６】
移動局１００では、通信接続制御部１０１が測定結果要求１を生成し、通信接続制御部１０１の制御により、無線リソース管理部１０４が管理している無線リソースの情報またはランダムアクセスチャネルを用いて、データ送受信制御部１０３、ベースバンド信号処理部１０５、および無線送受信部１０６を介して、ハンドオーバ先基地局２００ｃ宛に測定結果要求１を送信する。
【００５７】
図８は、本実施の形態にかかる移動局１００が送信する測定結果要求１のメッセージ情報の構成例を示す図である。測定結果要求１は、メッセージ種別１１、シーケンス番号１２、移動局識別情報１３、宛先基地局識別情報１４、およびハンドオーバ元基地局識別情報１５のメッセージ情報を含む。
【００５８】
メッセージ種別１１は、測定結果要求のメッセージであることを示す情報である。測定結果要求１を受信したハンドオーバ先基地局２００ｃは、測定結果要求１を受信したときの受信品質情報をハンドオーバ元基地局２００ｂ経由で移動局１００へ送信する。
【００５９】
シーケンス番号１２は、移動局１００が測定結果要求１を送信する毎にインクリメントする番号である。移動局１００において、測定結果要求１と測定結果要求１に対するハンドオーバ元基地局２００ｂからの応答である測定結果３との対応付けを取るためのものである。例えば、図７において、測定結果要求１ｃのシーケンス番号１２と後述する測定結果３ｃのシーケンス番号３２には同じ番号が付与されている。
【００６０】
移動局識別情報１３は、測定結果要求１を送信した移動局１００を識別するための情報である。移動局識別情報１３は、例えば、測定結果要求１を送信した移動局１００のアドレス情報とすることができるが、これに限定されるものでない。
【００６１】
宛先基地局識別情報１４は、測定結果要求１を処理するべきハンドオーバ先基地局２００ｃを識別する情報である。宛先基地局識別情報１４は、例えば、ハンドオーバ先基地局２００ｃのアドレス情報とすることができるが、これに限定されるものでない。
【００６２】
ハンドオーバ元基地局識別情報１５は、測定結果要求１の受信品質の測定結果である受信品質情報を移動局１００へ送信する際にどの基地局２００経由で送信するかを示す情報である。図７の例では、宛先基地局識別情報１４がハンドオーバ先基地局２００ｃを示す場合、ハンドオーバ元基地局識別情報１５はハンドオーバ元基地局２００ｂを示すことになる。ハンドオーバ元基地局識別情報１５は、例えば、ハンドオーバ元基地局２００ｂのアドレス情報とすることができるが、これに限定されるものでない。
【００６３】
図７に戻って、移動局１００では、ベースバンド信号処理部１０５が、測定結果要求１を送信する毎に、ハンドオーバ元基地局２００ｂおよびハンドオーバ先基地局２００ｃから受信する下り信号の受信品質を測定する。ベースバンド信号処理部１０５では、例えば、ハンドオーバ元基地局２００ｂおよびハンドオーバ先基地局２００ｃから送信される報知情報を受信し、前述のようにＳＮ比の測定により下り信号の受信品質を測定する。なお、ベースバンド信号処理部１０５では、ハンドオーバ元基地局２００ｂおよびハンドオーバ先基地局２００ｃから送信される報知情報の受信品質を測定する場合、測定結果要求１の送信毎とせず、報知情報を受信する毎に実施してもよい。移動局１００において、測定結果要求１を送信したタイミングと、測定結果要求１を送信したタイミングで下り信号の受信品質を測定したときの測定結果との関連付けができればよい。移動局１００では、ハンドオーバ先基地局２００ｃの下り信号の受信品質を測定する場合、通信接続制御部１０１の制御により、一時的にハンドオーバ先基地局２００ｃとの通信チャネルに切り替えて、ベースバンド信号処理部１０５が、ハンドオーバ先基地局２００ｃから送信される報知情報の受信品質を測定する。
【００６４】
また、移動局１００では、測定結果要求１を送信する際、通信接続制御部１０１が、位置情報取得部１０７経由で移動局１００の位置情報を取得し、測定結果要求１に対する応答である測定結果３の受信を待つ。図７に示すシーケンス図において、例えば、測定結果要求１ｃに対する応答は測定結果３ｃであることを示している。図７の例では、移動局１００からの測定結果要求１ａ，１ｂの送信はハンドオーバ先基地局２００ｃの通信エリア２２０ｃ外で行われたため、ハンドオーバ先基地局２００ｃで受信できなかったことを示している。その後、移動局１００を搭載した列車が移動して移動局１００がハンドオーバ先基地局２００ｃの通信エリア２２０ｃ内に入ると、ハンドオーバ先基地局２００ｃでは、測定結果要求１ｃを受信できるようになる。
【００６５】
ここまでの図５のフローチャートのステップＳ１に示す移動局１００の動作を詳細に説明する。図９は、本実施の形態にかかる移動局１００の測定結果要求１送信処理の動作を示すフローチャートである。移動局１００では、通信接続制御部１０１の制御により測定結果要求１を送信すると（ステップＳ１１）、ベースバンド信号処理部１０５では、ハンドオーバ元基地局２００ｂおよびハンドオーバ先基地局２００ｃから送信される下り信号である報知情報の受信品質を測定する（ステップＳ１２）。測定結果要求１を送信する際、通信接続制御部１０１が、位置情報取得部１０７から移動局１００の位置情報を取得する（ステップＳ１３）。
【００６６】
図５のフローチャートに戻って、ハンドオーバ先基地局２００ｃは、測定結果要求１ｃを受信すると、ハンドオーバ元基地局２００ｂへ測定結果２ｃを送信する処理を行う（ステップＳ２）。具体的に、ハンドオーバ先基地局２００ｃでは、測定結果要求１ｃを受信すると、ベースバンド信号処理部２０５が測定結果要求１ｃ受信時の受信品質を測定するとともに、通信接続制御部２０１が測定結果要求１ｃに含まれるメッセージに基づいた動作を行う。なお、ハンドオーバ先基地局２００ｃでは、ベースバンド信号処理部２０５は、上り信号の受信品質の測定について、測定結果要求１ｃのように特定の上り信号の受信品質を測定するだけでなく、上り信号を受信する毎に測定を実施しているものとする。ハンドオーバ先基地局２００ｃでは、測定情報制御部２０８が、ベースバンド信号処理部２０５で測定された上り信号の受信品質情報およびベースバンド信号処理部２０５で上り信号の受信品質を測定したときの時刻情報をデータ送受信制御部２０３経由で取得し、取得した情報を記憶部２０９に記憶する。
【００６７】
測定結果要求１ｃを受信したハンドオーバ先基地局２００ｃでは、通信接続制御部２０１が、測定結果要求１ｃに含まれる宛先基地局識別情報１４から測定結果要求１ｃが自基地局宛であることを確認する。通信接続制御部２０１は、測定情報制御部２０８経由で記憶部２０９に記憶されている測定結果要求１ｃを受信したときに測定した測定結果要求１ｃの受信品質である受信品質情報および測定結果要求１ｃの受信品質を測定したときの時刻情報を取得し、測定結果要求１ｃに含まれるハンドオーバ元基地局識別情報１５に示されるハンドオーバ元基地局２００ｂ宛の測定結果２ｃを生成し、生成した測定結果２ｃをハンドオーバ元基地局２００ｂへ送信する。ハンドオーバ先基地局２００ｃでは、ハンドオーバ元基地局２００ｂへ測定結果２ｃを送信する場合、通信接続制御部２０１の制御により、有線データ送受信部２０２を介して制御局３００経由で送信してもよいし、データ送受信制御部２０３、ベースバンド信号処理部２０５、無線送受信部２０６を介して移動局１００との無線通信用と同じ無線通信ネットワークを経由して送信してもよいし、移動局１００との無線通信用とは異なる無線通信ネットワークを経由して送信してもよい。
【００６８】
なお、ハンドオーバ先基地局２００ｃでは、前述の測定結果要求１ｃを受信した場合と同様、図７に示すように、移動局１００から測定結果要求１ｄを受信した場合は、測定結果要求１ｄの応答として測定結果２ｄを生成してハンドオーバ元基地局２００ｂへ送信し、移動局１００から測定結果要求１ｅを受信した場合は、測定結果要求１ｅの応答として測定結果２ｅを生成してハンドオーバ元基地局２００ｂへ送信する。以降の説明において、測定結果２ｃ〜２ｅを区別しない場合は測定結果２と称することがある。
【００６９】
図１０は、本実施の形態にかかるハンドオーバ先基地局２００ｃが送信する測定結果２のメッセージ情報の構成例を示す図である。測定結果２は、メッセージ種別２１、シーケンス番号２２、移動局識別情報２３、ハンドオーバ先上り信号受信時刻情報２４、およびハンドオーバ先上り信号受信品質情報２５のメッセージ情報を含む。
【００７０】
メッセージ種別２１は、測定結果要求の応答としてハンドオーバ先基地局２００ｃが上り信号受信品質情報をハンドオーバ元基地局２００ｂ経由で移動局１００へ送信するメッセージであることを示す情報である。測定結果２を受信したハンドオーバ元基地局２００ｂは、測定結果２に含まれるハンドオーバ先上り信号受信品質情報２５の情報を、ハンドオーバ先上り信号受信時刻情報２４で示される時刻における自基地局で測定した上り信号の受信品質情報とともに、移動局識別情報２３で示される移動局１００へ送信する。
【００７１】
シーケンス番号２２および移動局識別情報２３は、図８で示した測定結果要求１のシーケンス番号１２および移動局識別情報１３と同じものである。
【００７２】
ハンドオーバ先上り信号受信時刻情報２４は、ハンドオーバ先基地局２００ｃが生成して付与する情報である。通信接続制御部２０１が測定情報制御部２０８経由で記憶部２０９から取得した、測定結果要求１の受信品質を測定したときの時刻情報である。なお、ハンドオーバ先上り信号受信時刻情報２４は、上り信号を受信した時刻を特定できる情報であればよく、受信した上り信号に含まれる無線フレーム番号などとしてもよい。測定情報制御部２０８が、データ送受信制御部２０３経由でベースバンド信号処理部２０５から取得して記憶部２０９に記憶する時刻情報についても同様とする。
【００７３】
ハンドオーバ先上り信号受信品質情報２５は、ハンドオーバ先基地局２００ｃが生成して付与する情報である。通信接続制御部２０１が測定情報制御部２０８経由で記憶部２０９から取得した、測定結果要求１の受信品質の測定結果である。
【００７４】
ここまでの図５のフローチャートのステップＳ２に示すハンドオーバ先基地局２００ｃの動作を詳細に説明する。図１１は、本実施の形態にかかるハンドオーバ先基地局２００ｃの測定結果２送信処理の動作を示すフローチャートである。ハンドオーバ先基地局２００ｃでは、ベースバンド信号処理部２０５が移動局１００から送信される上り信号の受信品質を測定している（ステップＳ２１）。通信接続制御部２０１は、移動局１００から測定結果要求１を受信すると（ステップＳ２２）、記憶部２０９からハンドオーバ先上り信号受信時刻情報２４およびハンドオーバ先上り信号受信品質情報２５の情報を取得し（ステップＳ２３）、測定結果２を生成し（ステップＳ２４）、測定結果２をハンドオーバ元基地局２００ｂへ送信する（ステップＳ２５）。
【００７５】
このように、ハンドオーバ先基地局２００ｃでは、無線通信部２１１は、移動局１００から受信した自基地局宛の測定結果要求１の受信品質を測定する。測定情報管理部２１２は、無線通信部２１１で測定された測定結果要求１の受信品質情報と、測定結果要求１の受信品質測定時の時刻情報とを取得して記憶する。通信接続制御部２０１は、測定結果要求１の受信品質情報および測定結果要求１の受信品質測定時の時刻情報を含む測定結果２を、無線通信部２１１を介して、移動局１００が現在接続しているハンドオーバ元基地局２００ｂ宛へ送信する。
【００７６】
図５のフローチャートに戻って、ハンドオーバ元基地局２００ｂは、測定結果２ｃを受信すると、移動局１００へ測定結果３ｃを送信する処理を行う（ステップＳ３）。具体的に、ハンドオーバ元基地局２００ｂでは、測定結果２ｃを受信すると、通信接続制御部２０１が測定結果２ｃに含まれるメッセージに基づいた動作を行う。なお、ハンドオーバ元基地局２００ｂでは、ハンドオーバ先基地局２００ｃと同様、ベースバンド信号処理部２０５は、上り信号の受信品質の測定について、特定の上り信号の受信品質を測定するだけでなく、上り信号を受信する毎に測定を実施しているものとする。ハンドオーバ元基地局２００ｂでは、測定情報制御部２０８が、ベースバンド信号処理部２０５で測定された上り信号の受信品質情報およびベースバンド信号処理部２０５で上り信号の受信品質を測定したときの時刻情報をデータ送受信制御部２０３経由で取得し、取得した情報を記憶部２０９に記憶する。
【００７７】
測定結果２ｃを受信したハンドオーバ元基地局２００ｂでは、通信接続制御部２０１が、測定結果２ｃに含まれるハンドオーバ先上り信号受信時刻情報２４およびハンドオーバ先上り信号受信品質情報２５が隣接する基地局２００ｃのものであること、またメッセージ種別２１の内容から、自基地局が基地局２００ｃから移動局１００宛に送信された測定結果２ｃの経由局であることを確認する。通信接続制御部２０１は、測定情報制御部２０８経由で記憶部２０９に記憶されているハンドオーバ先上り信号受信時刻情報２４で示される時刻における受信品質情報を取得し、測定結果２ｃに含まれる移動局識別情報２３に示される移動局１００宛の測定結果３ｃを生成し、生成した測定結果３ｃを移動局１００へ送信する。ハンドオーバ元基地局２００ｂでは、通信接続制御部２０１の制御により、測定結果３ｃを、データ送受信制御部２０３、ベースバンド信号処理部２０５、無線送受信部２０６を介して無線通信で移動局１００へ送信する。
【００７８】
なお、ハンドオーバ元基地局２００ｂでは、前述の測定結果２ｃを受信した場合と同様、図７に示すように、ハンドオーバ先基地局２００ｃから測定結果２ｄを受信した場合は、測定結果２ｄの応答として測定結果３ｄを生成して移動局１００へ送信し、ハンドオーバ先基地局２００ｃから測定結果２ｅを受信した場合は、測定結果２ｅの応答として測定結果３ｅを生成して移動局１００へ送信する。以降の説明において、測定結果３ｃ〜３ｅを区別しない場合は測定結果３と称することがある。
【００７９】
図１２は、本実施の形態にかかるハンドオーバ元基地局２００ｂが送信する測定結果３のメッセージ情報の構成例を示す図である。測定結果３は、メッセージ種別３１、シーケンス番号３２、移動局識別情報３３、ハンドオーバ先上り信号受信品質情報３４、およびハンドオーバ元上り信号受信品質情報３５のメッセージ情報を含む。
【００８０】
メッセージ種別３１は、移動局１００が送信した測定結果要求１に対する受信品質情報のメッセージであることを示す情報である。
【００８１】
シーケンス番号３２および移動局識別情報３３は、図８で示した測定結果要求１のシーケンス番号１２および移動局識別情報１３、図１０で示した測定結果２のシーケンス番号２２および移動局識別情報２３と同じものである。
【００８２】
ハンドオーバ先上り信号受信品質情報３４は、測定結果２に含まれるハンドオーバ先上り信号受信品質情報２５と同じものである。
【００８３】
ハンドオーバ元上り信号受信品質情報３５は、ハンドオーバ元基地局２００ｂが生成して付与する情報である。通信接続制御部２０１が測定情報制御部２０８経由で記憶部２０９から取得した、測定結果２のハンドオーバ先上り信号受信時刻情報２４で示される時刻のときに受信した上り信号の受信品質の測定結果である受信品質情報である。
【００８４】
ハンドオーバ元基地局２００ｂでは、前述のように、ベースバンド信号処理部２０５が上り信号を受信する毎に受信品質の測定を実施し、測定情報制御部２０８がベースバンド信号処理部２０５で測定された上り信号の受信品質情報および測定時の時刻情報を記憶部２０９に記憶している。通信接続制御部２０１は、ハンドオーバ先上り信号受信時刻情報２４で示される時刻と同一時刻に測定した上り信号の受信品質情報が記憶部２０９に無い場合、ハンドオーバ先上り信号受信時刻情報２４で示される時刻に最も近い時刻で測定された受信品質情報を、測定情報制御部２０８経由で記憶部２０９から取得する。なお、通信接続制御部２０１は、ハンドオーバ先上り信号受信時刻情報２４で示される時刻から予め規定された閾値時間内に測定された受信品質情報が無い場合は、ハンドオーバ元上り信号受信品質情報３５の欄には値を付与しない、または無効値を付与する。
【００８５】
ここまでの図５のフローチャートのステップＳ３に示すハンドオーバ元基地局２００ｂの動作を詳細に説明する。図１３は、本実施の形態にかかるハンドオーバ元基地局２００ｂの測定結果３送信処理の動作を示すフローチャートである。ハンドオーバ元基地局２００ｂでは、ベースバンド信号処理部２０５が移動局１００から送信される上り信号の受信品質を測定している（ステップＳ３１）。通信接続制御部２０１は、ハンドオーバ先基地局２００ｃから測定結果２を受信すると（ステップＳ３２）、記憶部２０９からハンドオーバ元上り信号受信品質情報３５の情報を取得し（ステップＳ３３）、測定結果３を生成し（ステップＳ３４）、測定結果３を移動局１００へ送信する（ステップＳ３５）。
【００８６】
このように、ハンドオーバ元基地局２００ｂでは、無線通信部２１１は、ハンドオーバ先基地局２００ｃから自基地局宛の測定結果２を受信する。通信接続制御部２０１は、測定情報管理部２１２から、測定結果２に含まれる測定結果要求１の受信品質測定時の時刻情報で示される時刻における上り信号の受信品質情報を取得し、測定結果２に含まれるハンドオーバ先基地局２００ｃの測定結果要求１の受信品質情報および測定情報管理部２１２から取得した上り信号の受信品質情報を含む測定結果３を、無線通信部１１１を介して移動局１００へ送信する。
【００８７】
図５のフローチャートに戻って、移動局１００は、測定結果３ｃを受信すると、測定結果３ｃに含まれる情報とステップＳ１において取得済みの情報とを併せて測定情報として記憶する処理を行う（ステップＳ４）。具体的に、移動局１００は、ハンドオーバ元基地局２００ｂから測定結果３ｃ〜３ｅを受信すると、測定結果３ｃ〜３ｅに対応する測定結果要求１ｃ〜１ｅの送信時に取得した移動局１００の位置情報、および下り信号の受信品質情報と関連付けて記憶する。移動局１００では、通信接続制御部１０１が、無線送受信部１０６、ベースバンド信号処理部１０５、データ送受信制御部１０３経由でハンドオーバ元基地局２００ｂから測定結果３ｃ〜３ｅを受信すると、測定結果３ｃ〜３ｅに含まれるメッセージ種別３１、シーケンス番号３２、および移動局識別情報３３を確認する。通信接続制御部１０１は、測定結果３ｃが自移動局から送信した測定結果要求１ｃに対する応答であると判定し、測定結果３ｄが自移動局から送信した測定結果要求１ｄに対する応答であると判定し、測定結果３ｅが自移動局から送信した測定結果要求１ｅに対する応答であると判定する。通信接続制御部１０１は、測定結果３ｃ〜３ｅに含まれるハンドオーバ先上り信号受信品質情報３４およびハンドオーバ元上り信号受信品質情報３５の情報を、測定結果３ｃ〜３ｅに対応する測定結果要求１ｃ〜１ｅの送信時に取得した位置情報とともに、測定情報制御部１０８へ出力する。
【００８８】
測定情報制御部１０８は、前述のように、データ送受信制御部１０３経由でベースバンド信号処理部１０５から、測定結果要求１ｃ〜１ｅ送信時のハンドオーバ元基地局２００ｂおよびハンドオーバ先基地局２００ｃについての下り信号の受信品質情報を取得し、また、通信接続制御部１０１経由で位置情報取得部１０７から、測定結果要求１ｃ〜１ｅ送信時の位置情報を取得している。測定情報制御部１０８は、通信接続制御部１０１から取得したハンドオーバ先上り信号受信品質情報３４およびハンドオーバ元上り信号受信品質情報３５の情報と、自移動局で測定した測定結果要求１ｃ〜１ｅ送信時のハンドオーバ元基地局２００ｂおよびハンドオーバ先基地局２００ｃについての下り信号の受信品質情報とを位置情報で関連付けて、同一位置情報の受信品質情報として記憶部１０９に記憶させる。
【００８９】
なお、測定情報制御部１０８は、ベースバンド信号処理部１０５から測定結果要求１ｃ〜１ｅ送信時の下り信号の受信品質情報を取得する際、さらに測定結果要求１ｃ〜１ｅに含まれるシーケンス番号１２の情報を取得してもよい。また、測定情報制御部１０８は、通信接続制御部１０１からハンドオーバ先上り信号受信品質情報３４およびハンドオーバ元上り信号受信品質情報３５の情報を取得する際、さらに測定結果３ｃ〜３ｅに対応する測定結果要求１ｃ〜１ｅに含まれるシーケンス番号１２の情報を取得してもよい。この場合、測定情報制御部１０８は、測定結果要求１ｃ〜１ｅ送信時の下り信号の受信品質情報と、ハンドオーバ先上り信号受信品質情報３４およびハンドオーバ元上り信号受信品質情報３５の情報とをシーケンス番号で関連付けてもよい。
【００９０】
図１４は、本実施の形態にかかる測定情報制御部１０８が記憶部１０９に記憶させる測定情報の例を示す図である。測定情報制御部１０８は、記憶部１０９に、移動方向４１、基準位置識別情報４２、位置情報４３、ハンドオーバ先上り信号受信品質情報４４、ハンドオーバ元下り信号受信品質情報４５、ハンドオーバ先下り信号受信品質情報４６、ハンドオーバ元上り信号受信品質情報４７、の情報を測定情報として記憶させている。
【００９１】
移動方向４１は、路線名と列車の上り線または下り線などを示す情報であり、予め移動局１００を搭載した列車の情報として与えられている情報、または列車走行中に制御局３００から与えられて移動局１００で保持している情報である。移動局１００では、通信接続制御部１０１が移動方向４１の情報を保持しており、通信接続制御部１０１が移動方向４１の情報を測定情報制御部１０８へ出力し、測定情報制御部１０８が移動方向４１の情報を記憶部１０９に記憶させる。
【００９２】
基準位置識別情報４２は、位置情報４３の基点を識別する情報であり、位置情報４３の一部として扱う情報である。位置情報４３の基準位置は複数あり、基準位置自体は予め決められているものとする。基準位置識別情報４２および位置情報４３が、位置情報取得部１０７が取得する情報である。
【００９３】
位置情報４３は、基準位置からの移動局１００の距離を示しており、図７に示すように移動局１００が測定結果要求１ｃ〜１ｅを送信したタイミングの移動局１００の位置を示す。単位はメートル（ｍ）としているが、一例であり、これに限定されるものではない。
【００９４】
ハンドオーバ先上り信号受信品質情報４４は、ハンドオーバ先基地局２００ｃで測定された、移動局１００が送信した測定結果要求１ｃ〜１ｅ受信時の上り信号についての受信品質情報である。図１２に示すハンドオーバ先上り信号受信品質情報３４に相当する。単位はデシベル（ｄＢ）としているが、一例であり、これに限定されるものではない。以降の各受信品質情報の単位についても同様とする。
【００９５】
ハンドオーバ元下り信号受信品質情報４５は、移動局１００のベースバンド信号処理部１０５で測定された、ハンドオーバ元基地局２００ｂから送信された下り信号についての受信品質情報である。
【００９６】
ハンドオーバ先下り信号受信品質情報４６は、移動局１００のベースバンド信号処理部１０５で測定された、ハンドオーバ先基地局２００ｃから送信された下り信号についての受信品質情報である。
【００９７】
ハンドオーバ元上り信号受信品質情報４７は、ハンドオーバ先基地局２００ｃが測定結果要求１ｃ〜１ｅを受信した時にハンドオーバ元基地局２００ｂで測定された、上り信号についての受信品質情報である。図１２に示すハンドオーバ元上り信号受信品質情報３５に相当する。
【００９８】
図１４に記憶されている測定情報は、図６および図７に示すハンドオーバ可能範囲４００で得られたものであり、図１４に示す基準位置識別情報４２および位置情報４３でハンドオーバ可能範囲４００の範囲を示している。
【００９９】
図７に示すシーケンス図において、移動局１００は、測定結果３ｅを受信後、ハンドオーバ元基地局２００ｂから送信された報知信号４を受信できず、ハンドオーバ元基地局２００ｂとの同期外れを検出している。移動局１００は、移動局１００を搭載した列車が図６に示すハンドオーバ元基地局２００ｂの通信エリア２２０ｂの範囲外に移動すると、ハンドオーバ元基地局２００ｂからの報知情報を受信できなくなり、同期外れを検出する。移動局１００では、通信接続制御部１０１が、ハンドオーバ先基地局２００ｃへの接続を実行し、動作モード１におけるハンドオーバ可能範囲４００の測定を終了する。ハンドオーバ可能範囲４００は、図６では、ハンドオーバ元基地局２００ｂの通信エリア２２０ｂとハンドオーバ先基地局２００ｃの通信エリア２２０ｃが重なったエリアであり、図７では、移動局１００がハンドオーバ先基地局２００ｃへ送信した測定結果要求１ｃ〜１ｅに対して測定結果３ｃ〜３ｅを受信できた範囲となる。
【０１００】
ここまでの図５のフローチャートのステップＳ４に示す移動局１００の動作を詳細に説明する。図１５は、本実施の形態にかかる移動局１００の測定情報記憶処理を示すフローチャートである。移動局１００では、通信接続制御部１０１がハンドオーバ元基地局２００ｂから測定結果３を受信すると、測定結果３からハンドオーバ先基地局２００ｃおよびハンドオーバ元基地局２００ｂの上り信号の受信品質情報を取得する（ステップＳ４１）。測定情報制御部１０８は、通信接続制御部１０１から上り信号の受信品質情報とともに測定結果要求１送信時の位置情報を取得する。測定情報制御部１０８は、位置情報で関連付けて、上り信号の受信品質情報およびベースバンド信号処理部１０５から取得済みの下り信号の受信品質情報を記憶部１０９に記憶させる（ステップＳ４２）。
【０１０１】
このように、移動局１００では、通信接続制御部１０１は、ハンドオーバ位置を決定する動作モード１では、ハンドオーバ先基地局２００ｃ宛の測定結果要求１をハンドオーバ元基地局２００ｂと接続中に無線通信部１１１を介して複数回送信する。通信接続制御部１０１は、測定結果要求１の応答である測定結果３によって、ハンドオーバ先基地局２００ｃで測定された上り信号の受信品質情報を、ハンドオーバ元基地局２００ｂ経由でハンドオーバ元基地局２００ｂにおいて測定された上り信号の受信品質情報とともに無線通信部１１１を介して取得した場合、取得した各基地局の上り信号の受信品質情報を、位置情報取得部１０７から取得した測定結果要求１送信時の位置情報とともに測定情報管理部１１２へ出力する。
【０１０２】
また、移動局１００では、測定情報管理部１１２は、測定結果要求１毎に、通信接続制御部１０１から取得した位置情報および各基地局２００の上り信号の受信品質情報と、無線通信部１１１から取得した測定結果要求１送信時に測定された各基地局２００からの下り信号の受信品質情報とを記憶する。
【０１０３】
つぎに、保守装置３０１が、移動局１００から図１４に示す測定情報を取得し（ステップＳ５）、測定情報を用いて移動局１００のハンドオーバ位置を決定する（ステップＳ６）。保守装置３０１は、前述のように、無線通信または記憶媒体経由で、移動局１００から図１４に示す測定情報を取得し、測定情報保持部３０４で保持する。測定情報保持部３０４で保持する測定情報は図１４の内容と同じである。
【０１０４】
保守装置３０１では、ハンドオーバ位置制御部３０７が、測定情報保持部３０４で保持する測定情報を用いて、移動局１００のハンドオーバ位置を決定する。ハンドオーバ位置制御部３０７が移動局１００のハンドオーバ位置を決定する方法について、具体的に例を挙げて説明する。
【０１０５】
図１６は、本実施の形態にかかるハンドオーバ位置制御部３０７においてハンドオーバ可能範囲４００の中央位置からハンドオーバ位置４０６を決定する例を示す図である。ハンドオーバ位置制御部３０７は、例えば、ハンドオーバ可能範囲４００の中央位置をハンドオーバ位置４０６とすることで、簡単な演算処理でハンドオーバ位置４０６を決定することができる。なお、ハンドオーバ可能範囲４００は図６および図７に示すハンドオーバ可能範囲４００と同じであり、図１６において、左側にハンドオーバ元基地局２００ｂ、右側にハンドオーバ先基地局２００ｃがあるものとする。以降で説明する図１７〜２０についても同様とする。
【０１０６】
ここで、基地局２００や移動局１００近傍における電波干渉量が異なる場合、ハンドオーバ可能範囲４００の中央位置が必ずしもハンドオーバ位置４０６の最良の位置であるとは限らない。ハンドオーバ位置制御部３０７は、基地局２００または移動局１００での信号の受信品質を考慮することで、より精度の高い最良なハンドオーバ位置４０６を求めることが可能となる。
【０１０７】
図１７は、本実施の形態にかかるハンドオーバ位置制御部３０７においてハンドオーバ先上り信号受信品質情報４４およびハンドオーバ元下り信号受信品質情報４５を考慮してハンドオーバ位置４０６ａを決定する例を示す図である。図１７において、ハンドオーバ先上り信号受信品質閾値４０１およびハンドオーバ元下り信号受信品質閾値４０３は予め規定された受信品質の閾値であり、ハンドオーバ位置制御部３０７が保持する情報である。なお、図１７では、ハンドオーバ先上り信号受信品質閾値４０１は、ハンドオーバ先基地局２００ｃでの移動局１００からの上り信号の受信品質がハンドオーバ先上り信号受信品質閾値４０１になる列車位置を示しており、ハンドオーバ元下り信号受信品質閾値４０３は、移動局１００でのハンドオーバ元基地局２００ｂからの下り信号の受信品質がハンドオーバ元下り信号受信品質閾値４０３になる列車位置を示している。以降についても同様とする。ハンドオーバ先上り信号受信品質閾値４０１およびハンドオーバ元下り信号受信品質閾値４０３は、例えば、移動通信システム５００の管理者などが保守装置３０１のハンドオーバ位置制御部３０７に設定する。
【０１０８】
ハンドオーバ位置制御部３０７は、ハンドオーバ先上り信号受信品質情報４４およびハンドオーバ元下り信号受信品質情報４５について、ハンドオーバ先上り信号受信品質閾値４０１およびハンドオーバ元下り信号受信品質閾値４０３を満たす範囲、すなわち、ハンドオーバ可能範囲４００内でハンドオーバ先上り信号受信品質閾値４０１以上となるハンドオーバ先上り信号受信品質確保範囲４０２、およびハンドオーバ可能範囲４００内でハンドオーバ元下り信号受信品質閾値４０３以上となるハンドオーバ元下り信号受信品質確保範囲４０４の範囲でハンドオーバ位置を決定する。ハンドオーバ先上り信号受信品質確保範囲４０２は、ハンドオーバ先基地局２００ｃにおいて、移動局１００からの上り信号を良好に受信できる範囲を示している。また、ハンドオーバ元下り信号受信品質確保範囲４０４は、移動局１００において、ハンドオーバ元基地局２００ｂからの下り信号を良好に受信できる範囲を示している。ハンドオーバ位置制御部３０７は、図７の例では、測定結果要求１ｃ〜１ｅについて得られた図１４に示す測定情報が測定情報保持部３０４に保持されているが、ハンドオーバ先上り信号受信品質情報４４がハンドオーバ先上り信号受信品質閾値４０１以上となり、ハンドオーバ元下り信号受信品質情報４５がハンドオーバ元下り信号受信品質閾値４０３以上となる測定情報に基づいて、基準位置識別情報４２および位置情報４３からハンドオーバ位置を決定する。
【０１０９】
ハンドオーバ位置制御部３０７は、ハンドオーバ先上り信号受信品質確保範囲４０２およびハンドオーバ元下り信号受信品質確保範囲４０４が重なる範囲をハンドオーバ位置決定範囲４０５ａとする。ハンドオーバ位置制御部３０７は、ハンドオーバ位置決定範囲４０５ａからハンドオーバ位置を決定することで、ハンドオーバ先基地局２００ｃが上り信号を良好に受信できる範囲、および移動局１００がハンドオーバ元基地局２００ｂからの下り信号を良好に受信できる範囲で移動局１００のハンドオーバ位置を決定できる。ハンドオーバ位置制御部３０７は、例えば、ハンドオーバ位置決定範囲４０５ａの中央位置をハンドオーバ位置４０６ａとする。
【０１１０】
ただし、基地局２００の通信エリア２２０では、周囲の環境条件または設置されたアンテナによっては、通信エリア２２０の端部よりも中心部の方で受信品質がハンドオーバ先上り信号受信品質閾値４０１またはハンドオーバ元下り信号受信品質閾値４０３以下に落ち込むことも考えられる。ハンドオーバ位置制御部３０７は、測定情報保持部３０４で保持する測定情報から、受信品質がハンドオーバ先上り信号受信品質閾値４０１またはハンドオーバ元下り信号受信品質閾値４０３以下に落ち込んだ位置を避けてハンドオーバ位置を決定する。
【０１１１】
図１８は、本実施の形態にかかるハンドオーバ位置制御部３０７においてハンドオーバ先上り信号受信品質情報４４およびハンドオーバ元下り信号受信品質情報４５を考慮してハンドオーバ位置４０６ｂを決定する例を示す図である。図１７とは異なるケースを想定しており、ハンドオーバ元基地局２００ｂではアンテナが通信エリア２２０ｂの右端部にあるものとする。ハンドオーバ元基地局２００ｂのアンテナが通信エリア２２０の右端部に位置していて通信エリア２２０ｂの中心方向に指向性を有する場合、移動局１００では、ハンドオーバ元基地局２００ｂのアンテナの横を通過した後は、ハンドオーバ可能範囲４００から外れることになる。このような場合、ハンドオーバ可能範囲４００内でハンドオーバ元下り信号受信品質閾値４０３ａ以上となるハンドオーバ元下り信号受信品質確保範囲４０４ａは、図１８に示すような範囲となる。なお、図１８では、ハンドオーバ元下り信号受信品質閾値４０３ａは、移動局１００でのハンドオーバ元基地局２００ｂからの下り信号の受信品質がハンドオーバ元下り信号受信品質閾値４０３ａになる列車位置を示している。以降についても同様とする。ハンドオーバ位置制御部３０７は、ハンドオーバ位置４０６ｂの決定方法について、図１７の場合と同様、ハンドオーバ位置決定範囲４０５ｂの中央としてもよいし、移動局１００が移動してハンドオーバ可能範囲４００から外れることを考慮して、図１８に示すようにハンドオーバ位置決定範囲４０５ｂの中央よりもハンドオーバ元基地局２００ｂよりにしてもよい。なお、図１７のハンドオーバ元下り信号受信品質閾値４０３および図１８のハンドオーバ元下り信号受信品質閾値４０３ａでは、閾値の大きさが異なるものとする。
【０１１２】
図１９は、本実施の形態にかかるハンドオーバ位置制御部３０７においてハンドオーバ先上り信号受信品質情報４４、ハンドオーバ元下り信号受信品質情報４５およびハンドオーバ先下り信号受信品質情報４６を考慮してハンドオーバ位置４０６ｃを決定する例を示す図である。図１９において、ハンドオーバ先上り信号受信品質閾値４０１、ハンドオーバ先上り信号受信品質確保範囲４０２、ハンドオーバ元下り信号受信品質閾値４０３、およびハンドオーバ元下り信号受信品質確保範囲４０４は図１７と同様である。ハンドオーバ先下り信号受信品質閾値４０７は予め規定された受信品質の閾値であり、ハンドオーバ位置制御部３０７が保持する情報である。なお、図１９では、ハンドオーバ先下り信号受信品質閾値４０７は、移動局１００でのハンドオーバ先基地局２００ｃからの下り信号の受信品質がハンドオーバ先下り信号受信品質閾値４０７になる列車位置を示している。以降についても同様とする。ハンドオーバ先下り信号受信品質閾値４０７は、例えば、移動通信システム５００の管理者などが保守装置３０１のハンドオーバ位置制御部３０７に設定する。
【０１１３】
ハンドオーバ位置制御部３０７は、ハンドオーバ先上り信号受信品質情報４４、ハンドオーバ元下り信号受信品質情報４５、およびハンドオーバ先下り信号受信品質情報４６について、ハンドオーバ先上り信号受信品質閾値４０１、ハンドオーバ元下り信号受信品質閾値４０３、およびハンドオーバ先下り信号受信品質閾値４０７を満たす範囲、すなわち、ハンドオーバ先上り信号受信品質確保範囲４０２、ハンドオーバ元下り信号受信品質確保範囲４０４、およびハンドオーバ可能範囲４００内でハンドオーバ先下り信号受信品質閾値４０７以上となるハンドオーバ先下り信号受信品質確保範囲４０８の範囲でハンドオーバ位置４０６ｃを決定する。ハンドオーバ先下り信号受信品質確保範囲４０８は、移動局１００において、ハンドオーバ先基地局２００ｃからの下り信号を良好に受信できる範囲を示している。
【０１１４】
ハンドオーバ位置制御部３０７は、ハンドオーバ先上り信号受信品質確保範囲４０２、ハンドオーバ元下り信号受信品質確保範囲４０４、およびハンドオーバ先下り信号受信品質確保範囲４０８が重なる範囲をハンドオーバ位置決定範囲４０５ｃとする。ハンドオーバ位置制御部３０７は、ハンドオーバ位置決定範囲４０５ｃからハンドオーバ位置４０６ｃを決定することで、ハンドオーバ先基地局２００ｃが上り信号を良好に受信できる範囲、移動局１００がハンドオーバ元基地局２００ｂからの下り信号を良好に受信できる範囲、および移動局１００がハンドオーバ先基地局２００ｃからの下り信号を良好に受信できる範囲で移動局１００のハンドオーバ位置４０６ｃを決定できる。ハンドオーバ位置制御部３０７は、例えば、ハンドオーバ位置決定範囲４０５ｃの中央位置をハンドオーバ位置４０６ｃとする。なお、ハンドオーバ位置制御部３０７において、ハンドオーバ位置の決定にあたり、受信品質が閾値以下に落ち込んだ位置を避けて決定する方法については図１８に示す場合と同様である。
【０１１５】
図２０は、本実施の形態にかかるハンドオーバ位置制御部３０７においてハンドオーバ先上り信号受信品質情報４４、ハンドオーバ元下り信号受信品質情報４５、ハンドオーバ先下り信号受信品質情報４６、およびハンドオーバ元上り信号受信品質情報４７を考慮してハンドオーバ位置４０６ｄを決定する例を示す図である。図２０において、ハンドオーバ先上り信号受信品質閾値４０１、ハンドオーバ先上り信号受信品質確保範囲４０２、ハンドオーバ元下り信号受信品質閾値４０３、ハンドオーバ元下り信号受信品質確保範囲４０４、ハンドオーバ先下り信号受信品質閾値４０７、およびハンドオーバ先下り信号受信品質確保範囲４０８は図１９と同様である。ハンドオーバ元上り信号受信品質閾値４０９は予め規定された受信品質の閾値であり、ハンドオーバ位置制御部３０７が保持する情報である。なお、図２０では、ハンドオーバ元上り信号受信品質閾値４０９は、ハンドオーバ元基地局２００ｂでの移動局１００ｃからの上り信号の受信品質がハンドオーバ元上り信号受信品質閾値４０９になる列車位置を示している。ハンドオーバ元上り信号受信品質閾値４０９は、例えば、移動通信システム５００の管理者などが保守装置３０１のハンドオーバ位置制御部３０７に設定する。
【０１１６】
ハンドオーバ位置制御部３０７は、ハンドオーバ先上り信号受信品質情報４４、ハンドオーバ元下り信号受信品質情報４５、ハンドオーバ先下り信号受信品質情報４６、およびハンドオーバ元上り信号受信品質情報４７について、ハンドオーバ先上り信号受信品質閾値４０１、ハンドオーバ元下り信号受信品質閾値４０３、ハンドオーバ先下り信号受信品質閾値４０７、およびハンドオーバ元上り信号受信品質閾値４０９を満たす範囲、すなわち、ハンドオーバ先上り信号受信品質確保範囲４０２、ハンドオーバ元下り信号受信品質確保範囲４０４、ハンドオーバ先下り信号受信品質確保範囲４０８、およびハンドオーバ可能範囲４００内でハンドオーバ元上り信号受信品質閾値４０９以上となるハンドオーバ元上り信号受信品質確保範囲４１０の範囲でハンドオーバ位置４０６ｄを決定する。ハンドオーバ元上り信号受信品質確保範囲４１０は、ハンドオーバ元基地局２００ｂにおいて、移動局１００からの上り信号を良好に受信できる範囲を示している。
【０１１７】
ハンドオーバ位置制御部３０７は、ハンドオーバ先上り信号受信品質確保範囲４０２、ハンドオーバ元下り信号受信品質確保範囲４０４、ハンドオーバ先下り信号受信品質確保範囲４０８、およびハンドオーバ元上り信号受信品質確保範囲４１０が重なる範囲をハンドオーバ位置決定範囲４０５ｄとする。ハンドオーバ位置制御部３０７は、ハンドオーバ位置決定範囲４０５ｄからハンドオーバ位置４０６ｄを決定することで、ハンドオーバ先基地局２００ｃが上り信号を良好に受信できる範囲、移動局１００がハンドオーバ元基地局２００ｂからの下り信号を良好に受信できる範囲、移動局１００がハンドオーバ先基地局２００ｃからの下り信号を良好に受信できる範囲、およびハンドオーバ元基地局２００ｂが上り信号を良好に受信できる範囲で移動局１００のハンドオーバ位置４０６ｄを決定できる。ハンドオーバ位置制御部３０７は、例えば、ハンドオーバ位置決定範囲４０５ｄの中央位置をハンドオーバ位置４０６ｄとする。なお、ハンドオーバ位置制御部３０７において、ハンドオーバ位置の決定にあたり、受信品質が閾値以下に落ち込んだ位置を避けて決定する方法については図１８に示す場合と同様である。
【０１１８】
ハンドオーバ位置制御部３０７が図２０で示すようにハンドオーバ位置４０６ｄを決定することで、移動局１００では、ハンドオーバ位置４０６ｄにおいて、移動局１００とハンドオーバ元基地局２００ｂおよびハンドオーバ先基地局２００ｃとの間で上り信号および下り信号の受信品質を確保でき、ハンドオーバ前後における良好な通信品質を確保できる。
【０１１９】
ここまでの図５のフローチャートのステップＳ６に示す保守装置３０１の動作を詳細に説明する。図２１は、本実施の形態にかかる保守装置３０１のハンドオーバ位置決定処理を示すフローチャートである。保守装置３０１では、ハンドオーバ位置制御部３０７が、測定情報保持部３０４に保持されている測定情報、すなわち移動局１００および基地局２００の受信品質情報を確認する（ステップＳ５１）。ハンドオーバ位置制御部３０７は、移動局１００および基地局２００において良好な通信品質を確保できるハンドオーバ位置決定範囲４０５を決定し（ステップＳ５２）、ハンドオーバ位置決定範囲４０５の範囲からハンドオーバ位置４０６を決定する（ステップＳ５３）。
【０１２０】
そして、保守装置３０１では、ハンドオーバ位置制御部３０７は、決定したハンドオーバ位置の情報を移動局１００へ配信する（ステップＳ７）。同一路線を走行する全ての列車に搭載された移動局１００は、同じハンドオーバ位置でハンドオーバを行う。なお、保守装置３０１からハンドオーバ位置の情報を配信する方法は、保守装置３０１が移動局１００から受信品質情報を取得する流れと反対の流れとなる。保守装置３０１では、ハンドオーバ位置制御部３０７が、有線データ送受信部３０２、制御局３００、および在圏している基地局経由で、ハンドオーバ位置の情報を無線通信で移動局１００へオンラインで配信する。または、保守装置３０１では、ハンドオーバ位置制御部３０７が、データ入出力部３１０を介して記憶媒体に出力する。すなわち、データ入出力部３１０が、ハンドオーバ位置制御部３０７からハンドオーバ位置の情報を取得し、記憶媒体に出力する。移動局１００では、記憶媒体経由のオフラインで、データ入出力部１１０からハンドオーバ位置制御部３０７で決定されたハンドオーバ位置の情報を取得する。
【０１２１】
なお、上記の説明では、移動局１００が動作モード１において各地点において１回測定した情報に基づいて、保守装置３０１で移動局１００のハンドオーバ位置を決定しているが、これに限定されるものではない。移動局１００が動作モード１で複数回の走行を行うことにより各地点で複数回の測定を行って、または複数の移動局１００が各々動作モード１の測定を行うことで、各路線において複数の受信品質情報のデータを収集することができる。保守装置３０１では、これらのデータを収集して平均値をとるなどの統計処理を行うことで、各地点における移動局１００および基地局２００の信号の受信品質情報の精度を向上させ、精度を向上させた受信品質情報を用いてハンドオーバ位置を決定することができる。
【０１２２】
つぎに、移動通信システム５００において、既に決定されているハンドオーバ位置を変更する方法について説明する。移動通信システム５００では、テスト走行時の動作モード１において保守装置３０１がハンドオーバ位置を決定しても、実際の列車の運行状況または時間帯によって周囲の電波干渉量が大きく変動することが考えられる。そのため、移動局１００は、列車の運行中においても動作モード１と同様の受信品質測定を動作モード２として行う。保守装置３０１は、ハンドオーバ位置の変更が必要な場合、移動局１００が動作モード２の測定で取得した受信品質情報を用いてハンドオーバ位置の変更を行う。なお、動作モード２においてハンドオーバ位置を変更する際の移動局１００、基地局２００および保守装置３０１の動作を示すフローチャートは図５と同様である。動作モード１の場合と異なる部分については詳細なフローチャートを用いて説明する。
【０１２３】
図２２は、本実施の形態において、ハンドオーバ位置４０６を変更するために移動局１００が現在のハンドオーバ位置４０６において受信品質を測定する様子を示す図である。また、図２３は、本実施の形態において、動作モード２における移動局１００、ハンドオーバ元基地局２００ｂおよびハンドオーバ先基地局２００ｃの動作を示すシーケンス図である。図２２においてハンドオーバ元基地局２００ｂ、ハンドオーバ先基地局２００ｃの配置などは図６に示す条件と同様であるが、図２２では移動局１００が動作モード２で動作している場合を示している。
【０１２４】
移動局１００では、通信接続制御部１０１の制御により、ハンドオーバ位置４０６の直前で動作モード１と同様の測定結果要求１ｆを１回だけ、ハンドオーバ先基地局２００ｃに対して送信する。このとき、移動局１００が測定結果要求１ｆを生成して送信する動作、ハンドオーバ先基地局２００ｃが測定結果２ｆを生成して送信する動作、およびハンドオーバ元基地局２００ｂが測定結果３ｆを生成して送信する動作は、例えば、図７に示す動作モード１において、移動局１００から測定結果要求１ｃが送信された場合の前述の動作と同様である。
【０１２５】
移動局１００では、通信接続制御部１０１の制御により測定結果要求１ｆを送信するとき、ベースバンド信号処理部１０５では、ハンドオーバ元基地局２００ｂおよびハンドオーバ先基地局２００ｃからの下り信号の受信品質を測定している。移動局１００では、測定情報制御部１０８が、ベースバンド信号処理部１０５で測定された下り信号の受信品質情報とともに、動作モード２ではさらにベースバンド信号処理部１０５で下り信号の受信品質を測定したときの時刻情報をデータ送受信制御部１０３経由で取得し、取得した情報を記憶部１０９に記憶する。
【０１２６】
このように、測定情報制御部１０８は、動作モード２では、図１４に示す１回分の、移動方向４１、基準位置識別情報４２、位置情報４３、および各受信品質情報とともに、データ送受信制御部１０３経由でベースバンド信号処理部１０５から取得した時刻情報を併せて測定情報として記憶部１０９に記憶させる。このときの基準位置識別情報４２および位置情報４３で示される移動局１００の位置を、ハンドオーバ位置４０６と見なすこととする。すなわち、記憶部１０９は、ハンドオーバ位置４０６の位置に関連付けて、ハンドオーバ位置４０６における各受信品質情報および時刻情報を記憶している。なお、移動局１００において、測定情報制御部１０８がデータ送受信制御部１０３経由でベースバンド信号処理部１０５から時刻情報を取得する動作は、動作モード１の基地局２００において、測定情報制御部２０８がデータ送受信制御部２０３経由でベースバンド信号処理部２０５から時刻情報を取得する動作と同様である。
【０１２７】
移動局１００では、通信接続制御部１０１の制御により、ハンドオーバ元基地局２００ｂから測定結果３ｆを受信した後、自移動局の位置がハンドオーバ位置４０６になると、ハンドオーバ先基地局２００ｃへのハンドオーバを実行し、ハンドオーバ元基地局２００ｂとの通信チャネルからハンドオーバ先基地局２００ｃとの通信チャネルに切り替える。
【０１２８】
動作モード２では、図５のフローチャートのステップＳ１に示す移動局１００の動作は図２４のようになる。図２４は、本実施の形態にかかる動作モード２の移動局１００の測定結果要求１ｆ送信処理の動作を示すフローチャートである。ステップＳ１１〜Ｓ１３の処理は動作モード１の図９に示すステップＳ１１〜Ｓ１３と同様である。測定情報制御部１０８は、ベースバンド信号処理部１０５から、ベースバンド信号処理部１０５で下り信号の受信品質を測定したときの時刻情報を取得する（ステップＳ６１）。
【０１２９】
また、動作モード２では、図５のフローチャートのステップＳ４に示す移動局１００の動作は図２５のようになる。図２５は、本実施の形態にかかる動作モード２の移動局１００の測定情報記憶処理を示すフローチャートである。ステップＳ４１の処理は動作モード１の図１５に示すステップＳ４１と同様である。測定情報制御部１０８は、通信接続制御部１０１から上り信号の受信品質情報とともに測定結果要求１ｆ送信時の位置情報を取得する。測定情報制御部１０８は、位置情報で関連付けて、上り信号の受信品質情報、ベースバンド信号処理部１０５から取得済みの下り信号の受信品質情報、および時刻情報を記憶部１０９に記憶させる（ステップＳ７１）。
【０１３０】
このように、移動局１００では、通信接続制御部１０１は、ハンドオーバ位置４０６を変更する動作モード２では、ハンドオーバ位置４０６でハンドオーバを行う前に、ハンドオーバ先基地局２００ｃ宛の測定結果要求１ｆをハンドオーバ元基地局２００ｂと接続中に無線通信部１１１を介して送信し、測定結果要求１ｆの応答である測定結果３ｆによって、ハンドオーバ先基地局２００ｃで測定された上り信号の受信品質情報を、ハンドオーバ元基地局２００ｂ経由でハンドオーバ元基地局２００ｂにおいて測定された上り信号の受信品質情報とともに無線通信部１１１を介して取得し、取得した各基地局の上り信号の受信品質情報を、位置情報取得部１０７から取得した測定結果要求１ｆ送信時の位置情報とともに測定情報管理部１１２へ出力する。
【０１３１】
また、移動局１００では、測定情報管理部１１２は、通信接続制御部１０１から取得した位置情報および各基地局の上り信号の受信品質情報と、無線通信部１１１から取得した測定結果要求１ｆ送信時に測定された各基地局２００からの下り信号の受信品質情報および下り信号の受信品質測定時の時刻情報とを記憶する。
【０１３２】
保守装置３０１は、動作モード２において移動局１００の記憶部１０９に記憶された測定情報を、動作モード１のときと同様の方法で、すなわち、無線通信または記憶媒体を用いたオフライン経由で取得する。
【０１３３】
保守装置３０１では、測定情報保持部３０４が、複数の移動局１００から取得した動作モード２において測定された測定情報を保持する。ここで、測定情報処理部３０６が、列車運行情報管理部３０５が提供する列車の運行情報を用いて、測定情報保持部３０４が保持する測定情報のうち、他の列車の運行によって受信品質の測定において影響を受けている測定情報について、ハンドオーバ位置制御部３０７がハンドオーバ位置４０６の決定の際に使用しないように制御する。測定情報処理部３０６は、ハンドオーバ位置４０６の決定の際にハンドオーバ位置制御部３０７が使用不可の測定情報を選別する。
【０１３４】
ハンドオーバ位置制御部３０７は、測定情報保持部３０４が保持する測定情報のうち、測定情報処理部３０６の処理によって使用できないものを除いた使用可能な測定情報を用いる。ハンドオーバ位置制御部３０７は、使用可能な測定情報のうち、位置情報が同じである情報、すなわちハンドオーバ元基地局とハンドオーバ先基地局の組み合わせが同一の測定情報を用いて、ハンドオーバ位置４０６の変更の要否を判定し、ハンドオーバ位置の変更が必要な場合は、使用可能な情報を用いて、変更後のハンドオーバ位置を決定する。ハンドオーバ位置制御部３０７において、現在のハンドオーバ位置が適切であるか否かの判定は閾値判定により行う。ハンドオーバ位置制御部３０７は、ハンドオーバ位置４０６における測定情報のうち特定の情報、例えば、ハンドオーバ先上り信号受信品質情報４４が予め定めた閾値を下回った場合、ハンドオーバ位置４０６をハンドオーバ先基地局２００ｃへ近づく方向に変更する。ハンドオーバ位置制御部３０７が動作モード２で使用する閾値は、図２０に示した各閾値４０１，４０３，４０７，４０９と同じ値でもよく、異なる値でもよく、各々独立の閾値として定めるものとする。
【０１３５】
ハンドオーバ位置制御部３０７において、ハンドオーバ位置４０６の変更量は、予め定めた閾値との差分を改善できる量だけ変更されるが、変更量の計算にあたっては、電波伝搬ロスの計算および動作モード１による測定情報を参照して決定する。ハンドオーバ位置制御部３０７は、ハンドオーバ位置４０６における測定情報のうち、複数の受信品質情報が予め定めた閾値を下回った場合でも、それぞれの閾値との差分を改善するように変更を行う。ハンドオーバ位置制御部３０７は、測定情報とともに記憶された時刻情報については、時間帯による測定結果に大きな変動がある場合に用い、時間帯によってハンドオーバ位置４０６の変更量に大きな差が出る場合は、一定の時間帯毎にハンドオーバ位置４０６を決定してもよい。
【０１３６】
動作モード２では、図５のフローチャートのステップＳ６に示す保守装置３０１の動作は図２６のようになる。図２６は、本実施の形態にかかる動作モード２の保守装置３０１のハンドオーバ位置決定処理を示すフローチャートである。保守装置３０１では、測定情報処理部３０６が、測定情報保持部３０４が保持する測定情報のうち、ハンドオーバ位置４０６の決定の際にハンドオーバ位置制御部３０７が使用不可能の測定情報を選別する（ステップＳ８１）。ハンドオーバ位置制御部３０７は、測定情報保持部３０４に保持されている測定情報のうち使用可能なものについて、移動局１００および基地局２００の受信品質情報を確認する（ステップＳ８２）。ハンドオーバ位置制御部３０７は、移動局１００および基地局２００の受信品質情報に基づいて、ハンドオーバ位置４０６を変更するか否か判定する（ステップＳ８３）。変更する場合（ステップＳ８３：Ｙｅｓ）、ハンドオーバ位置制御部３０７は、移動局１００および基地局２００の受信品質情報に基づいて、変更後のハンドオーバ位置４０６を決定する（ステップＳ８４）。変更しない場合（ステップＳ８３：Ｎｏ）、ハンドオーバ位置制御部３０７は処理を終了する。なお、保守装置３０１では、ハンドオーバ位置制御部３０７がハンドオーバ位置４０６を変更しないと判定した場合（ステップＳ８３：Ｎｏ）、図５に示すステップＳ７の処理を省略する。なお、ここでは、保守装置３０１が、移動局１００からの１回分の動作モード２での受信品質情報に基づいてハンドオーバ位置４０６を変更する場合について説明したが、一例であり、移動局１００からの複数回の動作モード２での受信品質情報、または複数の移動局１００からの動作モード２での受信品質情報を用いて、ハンドオーバ位置４０６を変更するか否かの判定、および変更後のハンドオーバ位置４０６を決定してもよい。
【０１３７】
ここで、移動局１００のハードウェア構成について説明する。図２７および図２８は、移動局１００における通信接続制御部１０１、位置情報取得部１０７、および測定情報制御部１０８のハードウェア構成の例を示す図である。なお、前述のように、移動局１００において、有線データ送受信部１０２は有線通信の送信機および受信機によって構成される。また、無線通信部１１１は無線通信の送信機および受信機によって構成される。また、データ入出力部１１０は入力インタフェース回路および出力インタフェース回路によって構成される。また、記憶部１０９はメモリによって構成される。移動局１００における通信接続制御部１０１、位置情報取得部１０７、測定情報制御部１０８の各機能は、処理回路９１により実現される。すなわち、移動局１００は、測定結果要求１の送受信を制御し、自移動局の位置情報を取得し、移動局１００および基地局２００の受信品質情報を取得するための処理装置を備える。処理回路９１は、専用のハードウェアであっても、メモリ９３に格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ９２、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）であってよい。
【０１３８】
処理回路９１が専用のハードウェアである場合、処理回路９１は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。通信接続制御部１０１、位置情報取得部１０７、測定情報制御部１０８の各部の機能それぞれを処理回路９１で実現してもよいし、各部の機能をまとめて処理回路９１で実現してもよい。
【０１３９】
処理回路９１がＣＰＵの場合、通信接続制御部１０１、位置情報取得部１０７、および測定情報制御部１０８の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリに格納される。処理回路９１は、メモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。すなわち、移動局１００は、処理回路９１により実行されるときに、測定結果要求１の送受信を制御するステップ、自移動局の位置情報を取得するステップ、移動局１００および基地局２００の受信品質情報を取得するステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９３を備える。また、これらのプログラムは、通信接続制御部１０１、位置情報取得部１０７、測定情報制御部１０８の手順や方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、メモリ９３とは、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically  Erasable  Programmable  ROM）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）などが該当する。
【０１４０】
なお、通信接続制御部１０１、位置情報取得部１０７、および測定情報制御部１０８の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。例えば、通信接続制御部１０１については専用のハードウェアとしての処理回路でその機能を実現し、位置情報取得部１０７および測定情報制御部１０８については処理回路９１がメモリに格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。
【０１４１】
このように、処理回路９１は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
【０１４２】
なお、移動局１００について説明したが、基地局２００の接続制御部２０１および測定情報制御部２０８、保守装置３０１の列車運行情報管理部３０５、測定情報処理部３０６およびハンドオーバ位置制御部３０７についても、図２７および図２８に示すハードウェア構成の例によって実現される。
【０１４３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、動作モード１のときに、移動局１００および基地局２００が受信信号の受信品質を複数回測定し、保守装置３０１が移動局１００および基地局２００で測定された受信信号の受信品質情報を用いて移動局１００のハンドオーバ位置を決定し、動作モード２のときに、移動局１００および基地局２００が受信信号の受信品質を測定し、保守装置３０１が移動局１００および基地局２００で測定された受信信号の受信品質情報を用いて、ハンドオーバ位置の変更の要否を判定し、変更が必要な場合は移動局１００および基地局２００で測定された受信信号の受信品質情報を用いて移動局１００のハンドオーバ位置を決定することとした。これにより、移動通信システム５００では、移動局１００と基地局２００との間で送受信される信号の受信品質に基づいて移動局１００のハンドオーバ位置の決定および変更を行うことができ、通信継続の安定性および信頼性を向上させることが可能となる。また保守装置３０１では、動作モード１および動作モード２において、単一の移動局１００による測定を繰り返すことで得られた測定情報、および複数の移動局１００で並列に測定されて得られた測定情報をデータベース化することで、ハンドオーバ位置の決定および変更においてハンドオーバ位置を精度良く決定することが可能となる。
【０１４４】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【０１４５】
１００  移動局、１０１，２０１  通信接続制御部、１０２，２０２，３０２  有線データ送受信部、１０３，２０３  データ送受信制御部、１０４，２０４  無線リソース管理部、１０５，２０５  ベースバンド信号処理部、１０６，２０６  無線送受信部、１０７  位置情報取得部、１０８，２０８  測定情報制御部、１０９，２０９  記憶部、１１０，３１０  データ入出力部、１１１，２１１  無線通信部、１１２，２１２  測定情報管理部、２００，２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，２００ｄ  基地局、３００  制御局、３０１  保守装置、３０４  測定情報保持部、３０５  列車運行情報管理部、３０６  測定情報処理部、３０７  ハンドオーバ位置制御部、５００  移動通信システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2016199208.tif 000005
【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】
2016199208.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年5月30日(2017.5.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と信号の送受信を行い、前記基地局から受信した下り信号の受信品質を測定する無線通信部と、
自移動局の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記位置情報と、前記無線通信部で測定された現在接続しているハンドオーバ元基地局およびつぎに接続するハンドオーバ先基地局から受信した下り信号の受信品質の測定結果である受信品質情報と、前記ハンドオーバ元基地局から取得した前記ハンドオーバ先基地局および前記ハンドオーバ元基地局で測定された自移動局からの上り信号の受信品質の測定結果である受信品質情報とを取得し、移動局と基地局との間で送受信される信号の受信品質情報である測定情報を記憶する測定情報管理部と、
前記位置情報取得部から前記位置情報を取得し、前記自移動局の位置が、前記測定情報に基づいて決定されたハンドオーバ位置のときにハンドオーバを行って、接続する基地局を切り替える通信接続制御部と、
を備えることを特徴とする移動局。
【請求項２】
前記通信接続制御部は、前記ハンドオーバ位置を決定する動作モードでは、前記ハンドオーバ先基地局宛の測定結果要求を前記ハンドオーバ元基地局と接続中に前記無線通信部を介して複数回送信し、前記測定結果要求の応答によって、前記ハンドオーバ先基地局で測定された上り信号の受信品質情報を、前記ハンドオーバ元基地局経由で前記ハンドオーバ元基地局において測定された上り信号の受信品質情報とともに前記無線通信部を介して取得した場合、取得した各基地局の上り信号の受信品質情報を、前記位置情報取得部から取得した前記測定結果要求送信時の前記位置情報とともに前記測定情報管理部へ出力し、
前記測定情報管理部は、前記測定結果要求毎に、前記通信接続制御部から取得した前記位置情報および前記各基地局の上り信号の受信品質情報と、前記無線通信部から取得した前記測定結果要求送信時に測定された各基地局からの下り信号の受信品質情報とを記憶する、
ことを特徴とする請求項１に記載の移動局。
【請求項３】
前記通信接続制御部は、前記ハンドオーバ位置を変更する動作モードでは、前記ハンドオーバ位置でハンドオーバを行う前に、前記ハンドオーバ先基地局宛の測定結果要求を前記ハンドオーバ元基地局と接続中に前記無線通信部を介して送信し、前記測定結果要求の応答によって、前記ハンドオーバ先基地局で測定された上り信号の受信品質情報を、前記ハンドオーバ元基地局経由で前記ハンドオーバ元基地局において測定された上り信号の受信品質情報とともに前記無線通信部を介して取得し、取得した各基地局の上り信号の受信品質情報を、前記位置情報取得部から取得した前記測定結果要求送信時の前記位置情報とともに前記測定情報管理部へ出力し、
前記測定情報管理部は、前記通信接続制御部から取得した前記位置情報および前記各基地局の上り信号の受信品質情報と、前記無線通信部から取得した前記測定結果要求送信時に測定された各基地局からの下り信号の受信品質情報および下り信号の受信品質測定時の時刻情報とを記憶する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の移動局。
【請求項４】
前記通信接続制御部は、前記測定情報を、前記測定情報に基づいて前記ハンドオーバ位置を決定する保守装置へ前記無線通信部を介して送信する、または、記憶媒体との間でデータの入出力を行うデータ入出力部を介して前記記憶媒体に出力する、
ことを特徴とする請求項１，２または３に記載の移動局。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の移動局の状態を監視する保守装置であって、
前記移動局から取得した前記測定情報を保持する測定情報保持部と、
前記測定情報に基づいて、前記移動局のハンドオーバ位置を決定するハンドオーバ位置制御部と、
を備えることを特徴とする保守装置。
【請求項６】
前記ハンドオーバ位置制御部は、前記ハンドオーバ先基地局における上り信号の受信品質がハンドオーバ先上り信号受信品質閾値以上になるように前記ハンドオーバ位置を決定する、
ことを特徴とする請求項５に記載の保守装置。
【請求項７】
前記ハンドオーバ位置制御部は、前記ハンドオーバ元基地局における下り信号の受信品質がハンドオーバ元下り信号受信品質閾値以上になるように前記ハンドオーバ位置を決定する、
ことを特徴とする請求項５または６に記載の保守装置。
【請求項８】
前記ハンドオーバ位置制御部は、前記ハンドオーバ先基地局における下り信号の受信品質がハンドオーバ先下り信号受信品質閾値以上になるように前記ハンドオーバ位置を決定する、
ことを特徴とする請求項５，６または７に記載の保守装置。
【請求項９】
前記ハンドオーバ位置制御部は、前記ハンドオーバ元基地局における上り信号の受信品質がハンドオーバ元上り信号受信品質閾値以上になるように前記ハンドオーバ位置を決定する、
ことを特徴とする請求項５から８のいずれか１項に記載の保守装置。
【請求項１０】
前記移動局が列車に搭載されている場合、前記列車の運行情報に基づいて、前記測定情報保持部に保持されている前記測定情報のうち、前記ハンドオーバ位置制御部が前記ハンドオーバ位置の決定において使用不可の測定情報を選別する測定情報処理部、
を備え、
前記ハンドオーバ位置制御部は、測定情報処理部の処理によって使用できないものを除いた使用可能な測定情報を用いて前記ハンドオーバ位置を決定する、
ことを特徴とする請求項５から９のいずれか１項に記載の保守装置。
【請求項１１】
前記ハンドオーバ位置制御部は、決定したハンドオーバ位置の情報を、基地局を介して無線通信により前記移動局へ配信する、または、記憶媒体との間でデータの入出力を行うデータ入出力部を介して記憶媒体に出力する、
ことを特徴とする請求項５から１０のいずれか１項に記載の保守装置。
【請求項１２】
請求項１から４のいずれか１項に記載の移動局と、
前記移動局と信号の送受信を行い、前記移動局から受信した上り信号の受信品質を測定する無線通信部と、前記無線通信部で測定された前記上り信号の受信品質情報と、前記上り信号の受信品質測定時の時刻情報とを取得し、記憶する測定情報管理部と、前記上り信号の受信品質情報を転送する制御を行う通信接続制御部と、を備える基地局と、
請求項５から１１のいずれか１項に記載の保守装置と、
を備え、前記保守装置が、前記移動局と前記基地局との間で送受信される信号の受信品質に基づいて前記移動局のハンドオーバ位置を決定することを特徴とする移動通信システム。
【請求項１３】
基地局から受信した下り信号の受信品質を測定する移動局と、前記移動局から受信した上り信号の受信品質を測定する前記基地局と、前記移動局および前記基地局の状態を監視する保守装置とを備える移動通信システムにおけるハンドオーバ位置決定方法であって、
前記移動局が、現在接続しているハンドオーバ元基地局と接続中に、つぎに接続するハンドオーバ先基地局宛に測定結果要求を送信する測定結果要求ステップと、
前記ハンドオーバ先基地局が、前記測定結果要求を受信した場合、前記測定結果要求の受信品質情報、および前記測定結果要求の受信品質測定時の時刻情報を含む第１の測定結果を、前記ハンドオーバ元基地局へ送信するハンドオーバ先基地局送信ステップと、
前記ハンドオーバ元基地局が、前記第１の測定結果の時刻情報で示される時刻における自基地局での上り信号の受信品質情報、および前記第１の測定結果に含まれる前記ハンドオーバ先基地局の前記測定結果要求の受信品質情報を含む第２の測定結果を、前記移動局へ送信するハンドオーバ元基地局送信ステップと、
前記移動局が、前記測定結果要求送信時の位置情報と、前記ハンドオーバ元基地局および前記ハンドオーバ先基地局から受信した下り信号の受信品質の測定結果である受信品質情報と、前記ハンドオーバ元基地局から前記ハンドオーバ先基地局および前記ハンドオーバ元基地局で測定された上り信号の受信品質情報とを取得し、移動局と基地局との間で送受信される信号の受信品質情報である測定情報を記憶する測定情報記憶ステップと、
前記保守装置が、前記移動局から取得した前記測定情報に基づいて、前記移動局のハンドオーバ位置を決定するハンドオーバ位置決定ステップと、
を含むことを特徴とするハンドオーバ位置決定方法。
【国際調査報告】
2016199208.tif 000031
2016199208.tif 000032
2016199208.tif 000033
2016199208.tif 000034