(57)【要約】【課題】長い閉空間を通信領域に含みながら大容量通信を可能とする基地局システム、基地局制御装置及びセル切り替え制御方法を提供する。【解決手段】基地局システムは、少なくとも閉空間内方向に指向性のあるアンテナを有し、この閉空間内を通信領域に含む閉空間セルを形成する第１無線機と、この閉空間セルに隣接し閉空間外を通信領域とする一般セルを形成する第２無線機と、上記第１無線機及び上記第２無線機に接続される基地局装置と、を備え、上記第１無線機から送出される無線信号に上記第２無線機から送出される無線信号よりも低い周波数帯域を割り当てる。【選択図】図１
2008211497.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも閉空間内方向に指向性のあるアンテナを有し、該閉空間内を通信領域に含む閉空間セルを形成する第１無線機と、
前記閉空間セルに隣接し閉空間外を通信領域とする一般セルを形成する第２無線機と、
前記第１無線機及び前記第２無線機に接続される基地局装置と、
を備え、
前記第１無線機から送出される無線信号に、前記第２無線機から送出される無線信号よりも低い周波数帯域を割り当てる基地局システム。
【請求項２】
少なくとも閉空間内方向に指向性のあるアンテナを有し、該閉空間内を通信領域に含む閉空間セルを形成する第１無線機と、前記閉空間セルに隣接し閉空間外を通信領域とする一般セルを形成する第２無線機とを有し、前記第１無線機から送出される無線信号に前記第２無線機から送出される無線信号よりも低い周波数帯域を割り当てる基地局装置を制御する基地局制御装置であって、
端末装置により測定された各セルの無線品質情報をそれぞれ含む無線品質報告を前記基地局装置を介して受信する品質受信手段と、
前記無線品質報告に含まれる無線品質情報のうちの前記閉空間セルの無線品質情報を識別する識別手段と、
前記閉空間セルの無線品質情報に基づいて前記一般セルと前記閉空間セルとの間のセル切り替えを一般セル間でのセル切り替えとは異なる手法により決定するセル切替決定手段と、
を備える基地局制御装置。
【請求項３】
前記セル切替決定手段は、前記閉空間セルの無線品質が前記一般セルの無線品質よりも低品質の場合であっても、前記閉空間セルの無線品質が所定の品質を満たしている場合には該一般セルから該閉空間セルへのセル切り替えを決定する、
請求項２に記載の基地局制御装置。
【請求項４】
前記識別手段は、前記無線品質報告に基づいて、該無線品質報告の送信元の端末装置の接続中セルの種類及び通信候補セルの種類を更に識別し、
前記セル切替決定手段は、前記識別手段により識別された接続中セルの種類及び通信候補セルの種類と、前記閉空間セルの無線品質情報が所定の品質を満たしているか否かの判断結果と、に応じて、前記一般セルと前記閉空間セルとの間のセル切り替えを決定する、
請求項２又は３に記載の基地局制御装置。
【請求項５】
少なくとも閉空間内方向に指向性のあるアンテナを有し、該閉空間内を通信領域に含む閉空間セルを形成する第１無線機と、前記閉空間セルに隣接し閉空間外を通信領域とする一般セルを形成する第２無線機とを有し、前記第１無線機から送出される無線信号に前記第２無線機から送出される無線信号よりも低い周波数帯域を割り当てる基地局装置におけるセル切り替え制御方法であって、
端末装置により測定された各セルの無線品質情報をそれぞれ含む無線品質報告を前記基地局装置を介して受信する品質受信ステップと、
前記無線品質報告に含まれる無線品質情報のうちの前記閉空間セルの無線品質情報を識別する識別ステップと、
前記閉空間セルの無線品質情報に基づいて前記一般セルと前記閉空間セルとの間のセル切り替えを一般セル間でのセル切り替えとは異なる手法により決定するセル切替決定ステップと、
を備えるセル切り替え制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル内など電波が届きにくい閉空間内を通信領域として含む移動通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムでは、トンネル内など電波の届き難い閉空間内の移動端末においても通信を継続させる必要がある。ところが、近年、大容量通信を行うために利用される無線周波数が高くなっており、閉空間内では一層電波が届き難い状況となっている。
【０００３】
下記特許文献１には、通信中の移動局がトンネル内等の閉空間内に進入又は閉空間内から進出する際、通信を円滑に継続することができるハンドオーバ方式が開示されている。この方式は、閉空間入口及び出口付近に、閉空間内方向と閉空間外方向の双方向の指向性アンテナを持った基地局を設置し、閉空間外エリアで閉空間内に進入する移動端末を検出し、検出された移動端末を閉空間内のエリアにハンドオーバするというものである。
【特許文献１】特開２００２−６４８４７号公報
【特許文献２】特開平１０−１３６４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の従来技術では、双方向の指向性アンテナを持つ一般的な基地局装置が閉空間の出入り口付近に設置されるに過ぎないため、システムに高い無線周波数が割り当てられている場合には閉空間内方向の指向性アンテナを用いたとしても送出される信号の閉空間内での伝播性が良くなるわけではない。
【０００５】
従って、上述の従来技術は、長い閉空間には好適ではない。
【０００６】
また、システムとして低い無線周波数を用いるようにすると、大容量通信が困難になり、移動局の収容数を確保することも困難となる。
【０００７】
本発明の目的は、長い閉空間を通信領域に含みながら大容量通信を可能とする基地局システム、基地局制御装置及びセル切り替え制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するために以下の構成を採用する。即ち、本発明の第一の態様は、少なくとも閉空間内方向に指向性のあるアンテナを有し、この閉空間内を通信領域に含む閉空間セルを形成する第１無線機と、この閉空間セルに隣接し閉空間外を通信領域とする一般セルを形成する第２無線機と、上記第１無線機及び上記第２無線機に接続される基地局装置と、を備え、上記第１無線機から送出される無線信号に上記第２無線機から送出される無線信号よりも低い周波数帯域を割り当てる基地局システムに関するものである。
【０００９】
本発明では、閉空間セルを通信領域とする第１無線機から送出される信号には、一般セルを通信領域とする第２無線機から送出される信号に比べ低周波数帯が割り当てられる。ここで、このセルにはセクタを含まれるものとする。
【００１０】
従って、本発明によれば、閉空間セルには一般セルに比べ低い周波数帯の信号が送出されるため、電波の伝播特性から長い閉空間内であっても全域を通信領域とすることができ
る。このように構成したとしても、閉空間セル内に在圏する端末装置の数は他の一般セルより相対的に少ないといえるため、システムとしての伝送容量の低下は発生しない。更に、閉空間内の無線周波数帯を低く設定することにより、閉空間内で端末装置が高速移動する際にも高い通信品質を維持することができる。
【００１１】
また、本発明の第二の態様は、上述の本発明の第一の態様における基地局装置を制御する基地局制御装置であって、端末装置により測定された各セルの無線品質情報をそれぞれ含む無線品質報告を当該基地局装置を介して受信する品質受信手段と、この無線品質報告に含まれる無線品質情報のうちの閉空間セルの無線品質情報を識別する識別手段と、閉空間セルの無線品質情報に基づいて一般セルと閉空間セルとの間のセル切り替えを一般セル間でのセル切り替えとは異なる手法により決定するセル切替決定手段と、を備える基地局制御装置に関するものである。
【００１２】
上記第二の態様における基地局制御装置に関し、好ましくは、上記セル切替決定手段が、閉空間セルの無線品質が一般セルの無線品質よりも低品質の場合であっても、閉空間セルの無線品質が所定の品質を満たしている場合には一般セルから閉空間セルへのセル切り替えを決定する。
【００１３】
従って、本発明によれば、従来のセル切り替え開始時点よりも速い時点で低い周波数帯へのセル切り替えが実施されるため、端末装置が閉空間内へ高速に進入する場合にも高い追従性で通信を継続させることができる。
【００１４】
また、上記第二の態様における基地局制御装置に関し、好ましくは、上記識別手段が、無線品質報告に基づいて、この無線品質報告の送信元の端末装置の接続中セルの種類及び通信候補セルの種類を更に識別し、上記セル切替決定手段が、上記識別手段により識別された接続中セルの種類及び通信候補セルの種類と、閉空間セルの無線品質情報が所定の品質を満たしているか否かの判断結果と、に応じて、一般セルと閉空間セルとの間のセル切り替えを決定する。
【００１５】
これによれば、一般セルと閉空間セルとを区別してセル切り替え制御を実行することができる。本発明では、閉空間セルの無線周波数帯が一般セルの無線周波数帯よりも低く割り当てられているため、このような区別により適切なセル切り替え制御を実行することができる。
【００１６】
なお、本発明は、以上の何れかの機能を実現させるプログラムであってもよい。また、本発明は、そのようなプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、長い閉空間を通信領域に含みながら大容量通信を可能とする基地局システム、基地局制御装置及びセル切り替え制御方法を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という）における移動通信システムについて説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。
【００１９】
〔システム構成〕
本実施形態における移動通信システムのシステム構成例について図１を用いて説明する。図１は、本実施形態における移動通信システムのシステム構成を示す図である。本実施
形態における移動通信システムは、基地局無線機（或いは張り出し装置）（以降、無線機（Radio Equipment）と表記する）５１、５２、５３及び５４、各無線機を制御する基地
局装置（或いは無線機制御局（Radio Equipment Controller））（以降、単に基地局とも表記する）１００、基地局１００及びその他の基地局（図示せず）を制御する基地局制御装置（以降、単に制御局とも表記する）２００等を備える。
【００２０】
例えば、制御局２００と基地局１００とは光ファイバ等の有線で接続され、各無線機と基地局１００ともそれぞれ光ファイバ等の有線で接続される。なお、本発明は、制御局２００と基地局１００との間の通信及び基地局１００と各無線機との間の通信を限定するものではないため、各通信は無線により実現されるようにしてもよい。基地局１００は、各無線機を介して移動端末装置（以降、単に移動局と表記する）１と無線通信を行うことにより、本実施形態における基地局システムを含む移動通信システムにより提供される通信サービスを提供する。
【００２１】
基地局１００は、通信エリアとして、一般エリアＣ１０及びＣ４０、閉空間エリアＣ２１、Ｃ２２、Ｃ３１及びＣ３２を持つ。各エリアは、各無線機の備える指向性アンテナによりそれぞれ形成される。具体的には、一般エリアＣ１０は無線機５１により形成され、一般エリアＣ４０は無線機５４により形成され、閉空間エリアＣ２１及びＣ２２は無線機５２により形成され、閉空間エリアＣ３１及びＣ３２は無線機５３により形成される。なお、各無線機により形成される各エリアは、それぞれセルと呼んでもよいし、それぞれセクタと呼んでもよい。
【００２２】
閉空間エリアを形成する無線機５２及び５３から送出される信号には、一般エリアを形成する無線機５１及び５４から送出される信号より低い周波数帯域が割り当てられる。例えば、閉空間エリア内の信号には８００メガヘルツ（ＭＨｚ）帯が割り当てられ、一般エリア内の信号には２ギガヘルツ（ＧＨｚ）帯が割り当てられる。この割り当ては、閉空間内の信号の伝搬特性に応じて決められたものである。これにより、トンネル５内等の閉空間内についても通信領域とすることができる。
【００２３】
〔システム動作の概要〕
ここで、本実施形態における移動通信システムの動作の概要について図２及び３を用いて説明する。図２は、本実施形態における移動通信システムの閉空間進入時のセル切り替え動作の概要を示す図である。図３は、本実施形態における移動通信システムの閉空間進出時のセル切り替え動作の概要を示す図である。図２及び３は、移動局１が図１に示される一般エリアＣ１０から閉空間エリアＣ２１、Ｃ２２、Ｃ３１及びＣ３２を通り一般エリアＣ４０へ移動する場合のセル切り替え動作の概要を示している。
【００２４】
図２及び３の各グラフの横軸は、図１に示す移動局１が一般エリアＣ１０からトンネル５内へ進入又は進出する方向（図１の右方向）で動作する際の移動局１の移動距離を示し、縦軸は、移動局１における各エリアの無線品質を示している。図２は、移動局１が一般エリアＣ１０からトンネル５内へ進入する際の移動局１における一般エリアＣ１０の無線品質曲線と閉空間エリアＣ２１の無線品質曲線とを示している。図３は、移動局１がトンネル５内から一般エリアＣ４０へ進出する際の移動局１における閉空間エリアＣ３２の無線品質曲線と一般エリアＣ４０の無線品質曲線とを示している。
【００２５】
移動局１は、各無線機から送出される各パイロット信号等により隣接する通信エリアの無線品質をそれぞれ継続的に測定している。移動局１は、制御局２００からの要求を基地局１００及び無線機を介して受信すると、測定された各エリアの無線品質をそれぞれ基地局１００へ送信する。この送信には、例えばＲＲＣ（Radio Resource Control）レイヤのＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｒｅｐｏｒｔメッセージが利用される。この測定報告メッセー
ジは、基地局１００を経由して制御局２００へ送られる。
【００２６】
移動局１が一般エリアＣ１０の無線機５１の近辺に存在する場合には、その一般エリアＣ１０の無線品質は良好である。移動局１がトンネル５の入口付近に移動すると、一般エリアＣ１０の無線品質は徐々に低下し、閉空間エリアＣ２１の無線品質は徐々に向上する。
【００２７】
制御局２００は、移動局１から報告される各エリアの無線品質情報などの制御情報に基づいて、移動局１が閉空間エリア方向へ移動していることを認識する。この認識手法については後述する。
【００２８】
制御局２００は、移動局１が閉空間エリア方向へ移動していることを認識すると、セル切り替え判定を行う。従来のセル切り替え判定では、接続中セルの無線品質よりも隣接セルの無線品質が良くなった時点でその隣接セルへのハンドオーバが実施される。本発明では、接続中セルが一般エリアであり通信候補として閉空間エリアがある場合に、その接続中セルの無線品質が通信候補の閉空間エリアの無線品質よりも高かったとしてもその閉空間エリアの無線品質が通信可能な品質（所定の切替閾値以上）であればその閉空間エリアへのハンドオーバが実施される。
【００２９】
すなわち、制御局２００は、移動局１のトンネル５の入口付近の移動に応じて、接続中の一般エリアＣ１０の無線品質が下降し通信候補の閉空間エリアＣ２１の無線品質が切替閾値以上となったと判断すると、移動局１に関し一般エリアＣ１０から閉空間エリアＣ２１へのハンドオーバ処理を開始する。このとき、移動局１は、一般エリアＣ１０内の高い周波数帯から閉空間エリアＣ２１内の低い周波数帯へハンドオーバすることになる。このように、本実施形態では、従来のハンドオーバ開始時点よりも速い時点で低い周波数帯へのハンドオーバが実施されるため、移動局１がトンネル５内へ高速に進入する場合にも高い追従性で通信を継続させることができる。
【００３０】
一方、移動局１がトンネル５内の閉空間エリアＣ３２から一般エリアＣ４０へ移動すると、図３に示すように、閉空間エリアＣ３２の無線品質は徐々に低下し、一般エリアＣ４０の無線品質は徐々に向上する。この場合においても、本実施形態における制御局２００は、接続中の閉空間エリアＣ３２の無線品質が通信候補の一般エリアＣ４０の無線品質より悪くなってもそのまま接続エリアを継続させる。制御局２００は、接続中の閉空間エリアＣ３２の無線品質が所定の切替閾値以下となったと判断すると、移動局１に関し通信候補の一般エリアＣ４０へのハンドオーバ処理を開始する。
【００３１】
〔装置構成〕
以下、上述のシステム動作を実現するための、本実施形態における移動通信システムを構成する各装置の機能構成について図４及び６を参照してそれぞれ説明する。図４は、本実施形態における制御局２００、基地局１００及び無線機５１、５２、５３及び５４の各装置の機能構成を示すブロック図である。図６は、本実施形態における移動局１の機能構成を示すブロック図である。なお、図４及び６には本発明に関連する機能についてのみ示されている。本発明は、図４及び６に示す機能部以外の機能を限定するものではないため、他の機能部を更に備えるようにしてもよい。
【００３２】
〈基地局無線機（無線機）〉
無線機５２及び５３は、トンネル５（閉空間）の出入口付近に設置され、閉空間内方向と閉空間外方向との双方向に鋭い指向性を持つ指向性アンテナ６６を備える。無線機５２及び５３は、各指向性アンテナによりそれぞれ閉空間エリアＣ２１、Ｃ２２、Ｃ３１及びＣ３２を通信領域とする。一方、無線機５１及び５４は、一般エリアＣ１０及びＣ４０を
通信領域とするアンテナ６７を備える。
【００３３】
無線機５１及び５４は送信器６１及び受信器６８をそれぞれ備え、無線機５２及び５３は送信器６２及び受信器６９をそれぞれ備える。
【００３４】
送信器６１は、基地局１００のベースバンド処理部１１０から送られる多重化されたデジタルベースバンド信号をＡ／Ｄ変換器（図示せず）によりアナログ変換し、この変換されたベースバンド信号を周波数変換することにより無線信号を生成する。生成された無線信号はアンテナ６６から送出される。同様に、送信機６２は、基地局１００のベースバンド処理部１２０から送られる多重化されたデジタルベースバンド信号から無線信号を生成する。送信器６２により生成された無線信号は、アンテナ６７から送出される。
【００３５】
ここで、送信器６１は、送信器６２による周波数変換よりも高い周波数帯への周波数変換を行う。例えば、送信器６１により生成された無線信号は２ＧＨｚ帯の周波数信号であり、送信器６２により生成された無線信号は８００ＭＨｚ帯の周波数信号である。このように、閉空間エリアを担当する無線機５２及び５３が送信信号の周波数を一般エリアの周波数帯より低い周波数帯とすることにより、長い閉空間内の無線通信が可能となる。
【００３６】
受信器６８は、アンテナ６６により受信される移動局１からの無線信号をベースバンド信号へ周波数変換し、このベースバンド信号をＡ／Ｄ変換器（図示せず）によりデジタルベースバンド信号に変換する。このデジタルベースバンド信号は、基地局１００に送られる。同様に、受信器６９は、アンテナ６７により受信される無線信号からデジタルベースバンド信号を生成し、このデジタルベースバンド信号を基地局１００へ送る。
【００３７】
〈基地局装置〉
図４に示す基地局１００の各機能部は、それぞれハードウェア回路で実現されるようにしてもよいし、メモリに記憶された制御プログラムがＣＰＵ（Central Processing Unit
）にロードされ実行されることにより実現されるようにしてもよい。
【００３８】
基地局１００は、図４に示されるように、リソース制御部１０１、切替部１０５、ベースバンド処理部１１０及び１２０、制御チャネル復調及び復号部１３０を備える。
【００３９】
制御チャネル復調及び復号部１３０は、各無線機から送られる受信デジタルベースバンド信号を復調及び復号することにより、制御情報を抽出する。制御情報には、移動局から報告される各セルについての無線品質情報やＣＱＩ情報等が含まれている。抽出されたＣＱＩ情報は、スケジューリングに利用されるために対象のユーザの送信信号を生成するベースバンド処理部へ送られる。制御チャネル復調及び復号部１３０は、各セルについての無線品質情報については制御局２００へ送る。
【００４０】
切替部１０５は、リソース制御部１０１の指示により、制御局２００から送られる送信すべきユーザデータの送り先をベースバンド処理部１１０か或いはベースバンド処理部１２０かで切り替える。
【００４１】
リソース制御部１０１は、制御局２００から無線リンクの追加要求及び削除要求を受ける。リソース制御部１０１は、無線リンクの追加要求及び削除要求を受けると、対象のベースバンド処理部１１０若しくは１２０へそれを転送する。この無線リンクの追加要求及び削除要求を受けたベースバンド処理部では、その要求に応じて無線リソースが制御される。
【００４２】
また、リソース制御部１０１は、制御局２００から送られる制御データを監視する。リ
ソース制御部１０１は、この制御データからセル切り替え通知を検知すると、その通知に含まれる切り替えタイミングを記憶する。リソース制御部１０１は、各ユーザについてこの切り替えタイミングを監視し、このタイミングにより切替部１０５に切り替え指示を送る。この指示により切替部１０５では対象ユーザについての送信データの送り先がいずれかのベースバンド処理部に切り替えられる（ハンドオーバ）。
【００４３】
ベースバンド処理部１１０は、一般エリア用の無線機５１及び５４へ送るべきすなわち２ＧＨｚ帯の無線信号となるベースバンド信号を生成する。一方、ベースバンド処理部１２０は、閉空間エリア用の無線機５２及び５３へ送るべきすなわち８００ＭＨｚ帯の無線信号となるベースバンド信号を生成する。ベースバンド処理部１１０及び１２０は、処理対象となる無線周波数が異なる以外は全て同様の機能を有するため、以下の説明は、ベースバンド処理部１１０についてのみ説明する。
【００４４】
ベースバンド処理部１１０は、データ生成部１１２、スケジューラ１１３、パイロット生成部１１５、多重部１１７などを有する。
【００４５】
スケジューラ１１３は、リソース制御部１０１から送られる各ユーザに関する無線リソースの追加指示及び削除指示、制御チャネル復調及び復号部１３０から送られる各ユーザのＣＱＩ（Channel Quality Information）情報などに基づいて、各移動局（ユーザ）へ
の送信データのスケジューリング情報を生成する。なお、スケジューラ１１３によるスケジューリング情報生成手法は、従来と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００４６】
データ生成部１１２は、制御局２００から送られるユーザデータ及び制御データを受け、データチャネル及び制御チャネルを生成する。データ生成部１１２は、リソース制御部１０１から送られる各ユーザに関する無線リソースの追加指示及び削除指示に応じて、所定の無線リソースを追加及び削除する。データ生成部１１２は、このように制御された無線リソースを用いて、スケジューラ１１３により生成されたスケジューリング情報に基づいてデータチャネル及び制御チャネルを生成する。この制御チャネルでは、制御局２００から送られる報告要求、セル切り替え通知などが送信される。生成されたデータ信号及び制御信号は多重部１１７に送られる。
【００４７】
パイロット生成部１１５は、各無線機で定められたパターンのパイロット信号を生成する。生成されたパイロット信号は多重部１１７に送られる。
【００４８】
多重部１１７は、データ生成部１１２から送られるデータ信号及び制御信号、パイロット生成部１１５から送られるパイロット信号を多重化し、多重化デジタルベースバンド信号を生成する。多重化デジタルベースバンド信号は、送信器６１へ送られる。
【００４９】
〈基地局制御装置〉
制御局２００は、基地局１００を含む各基地局から、各基地局に接続される移動局に関する無線品質情報を収集し、各移動局のハンドオーバを管理する。本実施形態における制御局２００は、閉空間判断部２０１、セル切替判定部２０２、無線リンク制御部２０３、ユーザデータ処理部２０４、制御データ処理部２０５などを備える。
【００５０】
閉空間判断部２０１は、基地局１００（制御チャネル復調及び復号部１３０）から移動局１の各エリアについての無線品質情報を収集し、この収集された無線品質情報に基づいて移動局１が閉空間エリアに入ったことを認識する。この認識手法には２つの方法がある。
【００５１】
第１認識手法は、制御局２００が、管理配下の基地局の形成する各セル情報として閉空
間エリアか一般エリアかを管理するセル管理情報テーブルを備えるようにし、閉空間判断部２０１が、移動局１から報告される無線品質情報と共に送られるセル識別子に基づいてそのセル管理情報テーブルを検索することで閉空間エリアに入ったことを認識する方法である。
【００５２】
図５は、セル管理情報テーブルの設定例を示す図である。このセル管理情報テーブルは、例えば制御局２００のメモリに予め調整可能に格納するようにしてもよい。図５の例によるセル管理情報テーブルには、各基地局を特定するためのＢＳ識別子、その基地局が閉空間エリアを含むか否かを示すＢＳ種別、その基地局が有する各セル（エリア）を特定するセル識別子、そのセルが閉空間エリアか一般エリアかを示すセル種別が格納される。
【００５３】
第２認識手法は、閉空間エリアの無線機５２及び５３から閉空間エリアであることを示す情報が制御チャネルにより送信されており、その制御情報を受信した移動局が接続中の一般セルの無線品質報告と共に閉空間エリアの無線品質報告を制御局２００へ通知することにより、閉空間判断部２０１がその移動局１が閉空間エリアに入ったことを認識する方法である。
【００５４】
閉空間判断部２０１は、これらの認識手法により、移動局１が閉空間エリアに入ったことを認識すると、その旨をセル切替判定部２０２へ通知する。
【００５５】
セル切替判定部２０２は、基地局１００（制御チャネル復調及び復号部１３０）から収集された移動局１の各エリアについての無線品質情報及び閉空間判断部２０１から送られる移動局１の閉空間エリア進入状況に応じて、移動局１についてのセル切り替え（ハンドオーバ）を実施するか否かを決定する。具体的には、セル切替判定部２０２は、移動局１について、一般エリアに呼接続中でありかつ通信候補セルとして閉空間エリアがある場合に、その閉空間エリアの無線品質が増加傾向でありかつ所定の切替閾値以上であると判断すると、その閉空間エリアへのハンドオーバの実施を決定する（閉空間への進入時の判断）。また、セル切替判定部２０２は、移動局１について、閉空間エリアに呼接続中でありかつ通信候補セルとして一般エリアがある場合に、その閉空間エリアの無線品質が減少傾向にありかつ所定の切替閾値以下であると判断すると、その一般エリアへのハンドオーバの実施を決定する（閉空間からの進出時の判断）。
【００５６】
この判断の基となる無線品質情報としては、信号対雑音比が用いられてもよいし、受信電力値が用いられるようにしてもよい。また、無線品質情報の変動傾向については一定期間分の無線品質情報を保持するようにし、その保持された過去の無線品質情報等と比較することにより決定するようにしてもよい。セル切替判定部２０２は、ハンドオーバの実施を決定すると、その旨を対象の移動局を示す情報、ハンドオーバ先を示す情報などと共に無線リンク制御部２０３に通知する。
【００５７】
無線リンク制御部２０３は、ハンドオーバ実施の通知を受けると、対象移動局についての無線リンクの追加要求及び削除要求を対象の基地局に対して通知する。この通知を受けた基地局１００のリソース制御部１０１は、例えば一般エリアから閉空間エリアへのハンドオーバの実施通知であれば、ベースバンド処理部１２０へ無線リンクの追加要求を転送し、切替部１０５に切替指示を出した後、ベースバンド処理部１１０へ無線リンクの削除要求を転送する。
【００５８】
ユーザデータ処理部２０４は、各ユーザの送信データを対象基地局へ送る。制御データ処理部２０４は、各ユーザのための制御データを対象基地局へ送る。
【００５９】
なお、本発明は、制御局２００が備える上述の機能以外の機能を限定するものでなく、
その他の機能は従来と同様の機能を備えていればよい。また、本実施形態における移動通信システムでは、この制御局２００を設けたが、各基地局がこの制御局２００の機能を備えるようにして、制御局２００をなくすように構成してもよい。
【００６０】
〈移動端末装置〉
図６は、本実施形態における移動端末装置の機能構成を示すブロック図である。図６には本発明に関連する機能についてのみ示されている。本発明は、図６に示す機能部以外の機能を限定するものではないため、他の機能部を更に備えるようにしてもよい。図６に示す各機能部は、それぞれハードウェア回路で実現されるようにしてもよいし、メモリに記憶された制御プログラムがＣＰＵにロードされ実行されることにより実現されるようにしてもよい。
【００６１】
図６に示すように、本実施形態における移動局１は、受信アンテナ１０、受信器１１及び１２、切替部１３、２１及び２５、データチャネル復調及び復号部１５、制御チャネル復調及び復号部１６、切替制御部２０、品質測定部１７及び１８、制御チャネル生成部２３、送信器２６及び２７、送信アンテナ２９等を備える。以下、各機能部について説明する。
【００６２】
受信アンテナ１０で受信された無線信号は分岐され、受信器１１及び１２にそれぞれ送られる。
【００６３】
受信器１１は、一般エリアの無線信号すなわち２ＧＨｚ帯の無線信号を処理対象とし、この無線信号をベースバンド信号へ周波数変換し、このベースバンド信号をＡ／Ｄ変換器（図示せず）によりデジタルベースバンド信号に変換する。受信器１１は、このデジタルベースバンド信号を分岐させ、切替部１３及び品質測定部１７にそれぞれ送る。
【００６４】
一方、受信器１２は、閉空間エリアの無線信号すなわち８００ＭＨｚ帯の無線信号を処理対象とし、受信器１１と同様に、この無線信号からデジタルベースバンド信号を生成し、このデジタルベースバンド信号を切替部１３及び品質測定部１８にそれぞれ送る。
【００６５】
切替部１３は、切替制御部２０の指示により、入力されるべきデジタルベースバンド信号を受信器１１からの信号とするか受信器１２からの信号とするかを切り替える。このような切り替えにより入力されたデジタルベースバンド信号は、データチャネル復調及び復号部１５、制御チャネル復調及び復号部１６にそれぞれ送られる。
【００６６】
品質測定部１７は、受信器１１からの信号を受け、一般エリアの無線品質等を測定する。具体的には、品質測定部１７は、受信器１１からの信号のうちのパイロット信号を用いてチャネル推定を行う。また、品質測定部１７は、この信号の信号対雑音比を算出するか若しくは受信レベルを測定することにより、この信号の無線品質を測定する。
【００６７】
同様に、品質測定部１８は、受信器１２からの信号を受け、閉空間エリアの無線品質等を測定する。品質測定部１７及び１８により測定される無線品質情報は制御チャネル生成部２３にそれぞれ送られ、チャネル推定値は切替部２１にそれぞれ送られる。
【００６８】
切替部２１は、切替制御部２０の指示により、入力されるべきチャネル推定値を一般エリアのものとするか閉空間エリアのものとするかを切り替える。このような切り替えにより入力されたチャネル推定値は、データチャネル復調及び復号部１５、制御チャネル復調及び復号部１６にそれぞれ送られる。
【００６９】
制御チャネル復調及び復号部１６は、切替部１３から送られる一般エリアか閉空間かの
いずれかの制御信号（呼接続中の信号）を切替部２１から送られるチャネル推定値を用いて復調及び復号することにより、制御情報を抽出する。この制御情報には、ユーザ情報（ユーザＩＤ）、送信方法（変調方式、拡散コード等）等が含まれる。抽出されたユーザ情報、送信方法等の情報は、データチャネル復調及び復号部１５に送られる。
【００７０】
制御チャネル復調及び復号部１６は、抽出された制御情報にセル切り替え通知が含まれていることを検知すると、その旨とその通知に含まれる切り替えタイミングを切替制御部２０に送る。
【００７１】
データチャネル復調及び復号部１５は、切替部１３から送られる一般エリアか閉空間かのいずれかのデータ信号（呼接続中の信号）を切替部２１から送られるチャネル推定値及び制御チャネル復調及び復号部１６から送られる制御情報を用いて復調及び復号することにより、データ信号を抽出する。復号により得られたデータは他のデータ処理部（図示せず）に送られる。
【００７２】
切替制御部２０は、ハンドオーバ処理を実行する。すなわち、切替制御部２０は、制御チャネル復調及び復号部１５から送られるセル切り替え通知を受け、その通知に含まれる切替タイミングによりハンドオーバ処理を実行する。ここでは、切替制御部２０は、この切替タイミングにより切替部１３、２１及び２５へそれぞれ切り替え指示を送る。この切り替え指示には、選択すべき切り替え先を示す情報が設定される。以降、移動局１では処理対象の信号が切り替る。
【００７３】
制御チャネル生成部２３は、品質測定部１７及び１８から送られる無線品質情報をそれぞれ含む制御信号を生成する。この制御信号は、切替部２５に送られる。
【００７４】
切替部２５は、切替制御部２０の指示により制御信号の送り先を送信器２６か送信器２７かで切り替える。
【００７５】
送信器２６及び２７は、切替部２５から得られる制御信号が多重化されたデジタルベースバンド信号をＡ／Ｄ変換器（図示せず）によりアナログ変換し、この変換されたベースバンド信号を周波数変換することにより無線信号を生成する。生成された無線信号は、送信アンテナ２９から送出される。送信器２６では、一般エリア用の上り信号として２ＧＨｚ帯の無線信号に変換され、送信器２７では、閉空間エリア用の上り信号として８００ＭＨｚ帯の無線信号に変換される。
【００７６】
図７は、無線品質報告の例を示す図である。移動局１は、図７に示すようなフォーマットの無線品質報告を制御チャネルにより送信する。図７における無線品質順フィールドには、移動局１が受信しているセルうちの無線品質の高い順番を示す数値が格納され、セル識別子フィールドには、信号を受信しているセルを特定する識別番号が格納され、無線品質フィールドには、そのセルの無線品質を示す値（信号対雑音比、受信レベル等）が格納され、状態フィールドには、そのセルの通信状況として呼接続中、通信候補、無線品質的に通信不可である（対象外）かが格納される。
【００７７】
〔動作例〕
以下、本実施形態における移動通信システムの動作例について図８、９及び１０を用いて説明する。図８は、本実施形態における移動通信システムのセル切り替え動作を示すシーケンス図である。図９は、本実施形態における移動通信システムの閉空間進入時のセル切り替え処理を示すフローチャートである。図１０は、本実施形態における移動通信システムの閉空間進出時のセル切り替え処理を示すフローチャートである。図８、９及び１０は、移動局１が図１に示される一般エリアＣ１０から閉空間エリアＣ２１、Ｃ２２、Ｃ３
１及びＣ３２を通り再び一般エリアＣ４０へ移動する例に基づいて、本実施形態における移動通信システムのセル切り替え動作を示している。よって、以下、この移動局１の動作例に沿って説明する。
【００７８】
まず、移動局１は、無線機５１の一般エリアＣ１０に接続されている。移動局１は、無線機５１に隣接する無線機若しくは基地局から送信されるパイロット信号に基づいて、隣接エリアの無線品質を所定の周期で測定している（品質測定部１７及び１８）（Ｓ８０２）。ここで、一般エリアＣ１０に隣接する閉空間エリアＣ２１では、そのセルを特定し得るセル識別子若しくはそのセルが閉空間エリアであることを示す情報を制御チャネル若しくは報知チャネルにより送出されている。この状況において、移動局１は、図１に示すような一般エリアＣ１０と閉空間エリアＣ２１とのセル境界付近に移動する。
【００７９】
制御局２００は、所定のタイミングで移動局１に対し無線品質情報の報告を要求する。この報告要求は、接続中の無線機５１から制御チャネルを用いて送信される（Ｓ８０１）。
【００８０】
移動局１は、この報告要求を受けると、そのとき測定されている無線品質情報を報告する（制御チャネル生成部２３）（Ｓ８０３）。図７のフォーマット例によれば、この無線品質報告には例えば、無線品質順フィールドに「１」が設定され、セル識別子フィールドに一般エリアＣ１０の識別子が設定され、無線品質フィールドに一般エリアＣ１０の測定された無線品質情報が設定され、状態フィールドに呼接続中を示す情報が設定されたレコードと、無線品質順フィールドに「２」が設定され、セル識別子フィールドに閉空間エリアＣ２１の識別子が設定され、無線品質フィールドに閉空間エリアＣ２１の測定された無線品質情報が設定され、状態フィールドに通信候補を示す情報が設定されたレコードと、が含まれる。
【００８１】
この無線品質報告は、上りリンクの制御チャネルにより接続中の無線機５１を介して基地局１００に送られる。基地局１００の制御チャネル復調及び復号部１３０は、この制御チャネルを復調及び復号することにより制御信号から無線品質情報を抽出する。抽出された無線品質情報は制御局２００へ送られる。
【００８２】
制御局２００の閉空間判断部２０１は、移動局１の無線品質情報を受けると、この移動局１に関する閉空間判断を行う（Ｓ８０４）。具体的には、閉空間判断部２０１は、この無線品質情報の中に閉空間エリアの無線品質情報が通信候補として含まれるか否かを判断する。この認識判断には、上述の第１認識手法若しくは第２認識手法が用いられる。閉空間判断部２０１は、この判断結果をセル切替判定部２０２に送る。
【００８３】
セル切替判定部２０２は、移動局１に関しセル切り替えを実施すべきか否かを判定する。（Ｓ８０５）。具体的には、セル切替判定部２０２は、移動局１の閉空間エリアの無線品質報告が通信候補として含まれると判断されている場合には、その閉空間エリアの無線品質と所定の切替閾値とを比較することにより移動局１のセル切り替えの実施を決定する。セル切替判定部２０２は、セル切り替えの判定結果を無線リンク制御部２０３に送る。
【００８４】
以降、セル切り替えの実施が決定されている場合には、その移動局１に関し一般エリアＣ１０から閉空間エリアＣ２１へのセル切り替え（ハンドオーバ）が実施される。このセル切り替え実施の具体的動作を以下に説明する。
【００８５】
無線リンク制御部２０３は、移動局１に対しセル切り替えの実施が決定されている場合には、切り替え先の閉空間エリアＣ２１（無線機５２）へ移動局１のための無線リソースを追加するように基地局１００に要求する（Ｓ８０６）。
【００８６】
基地局１００のリソース制御部１０１は、この要求を受けると、閉空間エリア（無線機５２）に対応するベースバンド処理部１２０に対し、移動局１のための無線リソース追加を指示する。ベースバンド処理部１２０から無線リソース追加の完了が通知されると、リソース制御部１０１は、制御局２００の無線リンク制御部２０３にその旨を応答する（Ｓ８０７）。
【００８７】
無線リンク制御部１０３は、無線リソース追加完了の応答を受けると、セル切り替え通知の送信を基地局１００に通知する。基地局１００のリソース制御部１０１は、この通知を受け、接続中の一般エリアＣ１０（無線機５１）に対応するベースバンド処理部１２０へこのセル切り替え通知を制御チャネルで送信するように指示する。これにより、無線機５１からこのセル切り替え通知が移動局１に対して送信される（Ｓ８０８）。このセル切り替え通知には切り替えのタイミングが含まれている。
【００８８】
移動局１は、接続中の一般エリアＣ１０の制御チャネルにより受信される制御信号を受信すると（受信器１１）、その制御信号から制御チャネル復調及び復号部１６によりセル切り替え通知が抽出される。この抽出されたセル切り替え通知を受けた切替制御部２０は、それに含まれる切り替えタイミングにより切替部１３、２１及び２５に対し切り替え先の閉空間エリアＣ２１（低周波数帯）に対応する方向へ切り替えるように指示する。これにより、移動局１では、セル切り替えが実施される。移動局１は、セル切り替えが完了すると、その旨を切り替え先の閉空間エリアＣ２１の上りリンク制御チャネルにより無線機５２を介して基地局１００へ送信する（Ｓ８０９）。
【００８９】
このとき、基地局１００においても、リソース制御部１０１の指示によりその切り替えタイミングに応じて切替部１０５が閉空間エリアＣ２１（低周波数帯）に対応する方向へ切り替えられている。これにより、移動局１から送信されたセル切り替え完了通知は無線機５２を介して基地局１００で受信され、制御局２００へ転送される。
【００９０】
制御局２００の無線リンク制御部２０３は、この完了通知を受けると、切り替え元の一般エリアＣ１０の移動局１のための無線リソースを削除するように基地局１００へ要求する（Ｓ８１０）。
【００９１】
基地局１００のリソース制御部１０１は、この要求を受けると、一般エリア（無線機５１）に対応するベースバンド処理部１１０に対し、移動局１のための無線リソース削除を指示する。ベースバンド処理部１１０から無線リソース削除の完了が通知されると、リソース制御部１０１は、制御局２００の無線リンク制御部２０３にその旨を応答する（Ｓ８１１）。
【００９２】
移動局１がトンネル５内へ進入時には、上述のように一般エリアＣ１０から閉空間エリアＣ２１へセル切り替えが実施される。以降、移動局１がトンネル５内を通過している間、閉空間エリアＣ２１、Ｃ２２、Ｃ３１、Ｃ３２と順次セル切り替えが実施される。この間のセル切り替えは、閉空間エリア間のセル切り替えであるため、従来どおりのセル切り替えが実施されればよい。但し、本実施形態では、閉空間エリア内は一般エリアと比べて低周波数帯域の信号が利用されているため、一般エリアからトンネル５内への進入時及びトンネル５内においても正常に通信を継続することができる。
【００９３】
移動局１がトンネル５内から進出する際には、閉空間エリアＣ３２から一般エリアＣ４０へのセル切り替えが実施される（Ｓ８２１からＳ８３１）。この場合においても、切り替え方向が逆になり、セル切り替え判定方法が異なる以外は、上述の一般エリアＣ１０から閉空間エリアＣ２１へのセル切り替え動作と変わるところはない。よってこの場合の説
明は省略する。なお、この場合のセル切り替え判定方法については、図１０を用いて後述する。
【００９４】
〈動作フローの説明〉
以下、上述の動作シーケンスのうち、移動局１の一般エリアから閉空間エリアへのセル切り替え時（平空間進入時）の制御局２００の閉空間判断及びセル切り替え判定処理について図９を用いて説明する。
【００９５】
閉空間判断部２０１は、接続中の無線機５１及び基地局１００を介して移動局１の無線品質情報を受信する（Ｓ９０１）。この無線品質情報には、呼接続中のセルとして一般エリアＣ１０を示す情報及びその無線品質情報、通信候補セルとして閉空間エリアＣ２１を示す情報及びその無線品質情報が少なくとも含まれている。
【００９６】
閉空間判断部２０１は、この無線品質情報に基づいて、移動局１が一般エリアと呼接続中でありかつその無線品質情報に通信候補セルとして閉空間エリアの無線品質情報が含まれているか否かを判断する（Ｓ９０２）。閉空間判断部２０１は、この判断結果をセル切替判定部２０２に送る。
【００９７】
セル切替判定部２０２は、移動局１が一般エリアと呼接続中でありかつその無線品質情報に通信候補セルとして閉空間エリアの無線品質情報が含まれていると判断されている場合には（Ｓ９０２；ＹＥＳ）、以下のセル切り替え判定を行う（Ｓ９０３）。すなわち、セル切替判定部２０２は、メモリ等に保持されている過去一定期間に報告された無線品質情報と比較することにより、今回の閉空間エリアの無線品質が増加傾向であるか否かを判定する。更に、セル切替判定部２０２は、今回の閉空間エリアの無線品質が所定の切替閾値以上となっているか否か（所定の切替閾値よりも高品質となっているか否か）を判定する。
【００９８】
セル切替判定部２０２は、今回の閉空間エリアの無線品質が増加傾向でありかつ所定の切替閾値以上であると判定すると（Ｓ９０３；ＹＥＳ）、一般エリアから閉空間エリアへのセル切り替えの実施を決定する。セル切替判定部２０２は、この結果を無線リンク制御部２０３に通知する。以降、その移動局１に関し一般エリアＣ１０から閉空間エリアＣ２１へのセル切り替え（ハンドオーバ）が実施される（Ｓ９０４）。
【００９９】
一方、セル切替判定部２０２は、移動局１が一般エリアと呼接続中でないか或るはその無線品質情報に通信候補セルとして閉空間エリアの無線品質情報が含まれていないと判断されている場合には（Ｓ９０２；ＮＯ）、従来のセル切り替え判定を行う。例えば、呼接続中のセルの無線品質が切り替え先のセルの無線品質よりも悪くなった場合（図２の「通常のハンドオーバポイント」）にセル切り替えの実施が決定される。以降、通常どおりのセル切り替えが実施される（Ｓ９０５）。
【０１００】
また、セル切替判定部２０２により、今回の閉空間エリアの無線品質が増加傾向でないか或いは所定の切替閾値以上でないと判定されると（Ｓ９０３；ＮＯ）、セル切り替えは実施されない。
【０１０１】
次に、上述の動作シーケンスのうち、移動局１の閉空間エリアから一般エリアへのセル切り替え時（平空間進出時）の制御局２００の閉空間判断及びセル切り替え判定処理について図１０を用いて説明する。
【０１０２】
閉空間判断部２０１は、接続中の無線機５１及び基地局１００を介して移動局１の無線品質情報を受信する（Ｓ１００１）。この無線品質情報には、呼接続中のセルとして閉空
間エリアＣ３２を示す情報及びその無線品質情報、通信候補セルとして一般エリアＣ４０を示す情報及びその無線品質情報が少なくとも含まれている。
【０１０３】
閉空間判断部２０１は、この無線品質情報に基づいて、移動局１が閉空間エリアと呼接続中でありかつその無線品質情報に通信候補セルとして一般エリアの無線品質情報が含まれているか否かを判断する（Ｓ１００２）。閉空間判断部２０１は、この判断結果をセル切替判定部２０２に送る。
【０１０４】
セル切替判定部２０２は、移動局１が閉空間エリアと呼接続中でありかつその無線品質情報に通信候補セルとして一般エリアの無線品質情報が含まれていると判断されている場合には（Ｓ１００２；ＹＥＳ）、以下のセル切り替え判定を行う（Ｓ１００３）。すなわち、セル切替判定部２０２は、メモリ等に保持されている過去一定期間に報告された無線品質情報と比較することにより、今回の閉空間エリアの無線品質が減少傾向であるか否かを判定する。更に、セル切替判定部２０２は、今回の閉空間エリアの無線品質が所定の切替閾値以下となっているか否か（所定の切替閾値よりも低品質となっているか否か）を判定する。
【０１０５】
セル切替判定部２０２は、今回の閉空間エリアの無線品質が減少傾向でありかつ所定の切替閾値以下であると判定すると（Ｓ１００３；ＹＥＳ）、閉空間エリアから一般エリアへのセル切り替えの実施を決定する。以降、その移動局１に関し閉空間エリアＣ３２から一般エリアＣ４０へのセル切り替えが実施される（Ｓ１００４）。
【０１０６】
一方、セル切替判定部２０２は、移動局１が閉空間エリアと呼接続中でないか或るはその無線品質情報に通信候補セルとして一般エリアの無線品質情報が含まれていないと判断されている場合には（Ｓ１００２；ＮＯ）、上述のような従来のセル切り替え判定を行う。
【０１０７】
また、セル切替判定部２０２により、今回の閉空間エリアの無線品質が減少傾向でないか或いは所定の切替閾値以下でないと判定されると（Ｓ１００３；ＮＯ）、セル切り替えは実施されない。
【０１０８】
〈実施形態の作用効果〉
本実施形態における移動通信システムでは、トンネル５等の閉空間領域を通信領域に含む基地局１００が、閉空間以外の一般的なエリアに設置され一般的なアンテナを有する無線機５１及び５４と、閉空間の出入り口付近にそれぞれ設置され、閉空間内方向及びそれの逆方向となる閉空間外方向の双方向に鋭い指向性を持つ指向性アンテナを有する無線機５２及び５３とを備える。
【０１０９】
従来、閉空間領域を通信領域とするために、閉空間の出入口付近それぞれに基地局を設置するか若しくは閉空間内に基地局を設置するかといった手法が取られていた。
【０１１０】
上述のような構成により、本実施形態によれば、１台の基地局により閉空間領域を通信領域に含めることができるため、基地局の設置費用、設備費、保守運用費を低減させることができる。
【０１１１】
また、本実施形態では、閉空間エリアを通信領域とする無線機５２及び５３から送出される信号には、一般エリアを通信領域とする無線機５１及び５４から送出される信号に比べ低周波数帯が設定される。例えば、一般エリアの無線周波数帯が２ＧＨｚ帯に設定され、閉空間エリアの無線周波数帯が８００ＭＨｚ帯に設定される。
【０１１２】
閉空間の出入口付近に基地局を設置する従来手法では、その基地局に割り当てられる無線周波数帯も一般のエリアと同様となるため、閉空間が長い場合には閉空間全域を通信領域とすることはできなかったが、本実施形態によれば、閉空間エリアの無線機５２及び５３には低い周波数帯域が割り当てられるため、電波の伝播特性から長い閉空間内であっても全域を通信領域とすることができる。
【０１１３】
本実施形態のように、閉空間内の無線周波数を低く設定したとしても、そのエリアに在圏する移動局の数が他の一般エリアより相対的に少ないため、伝送容量の低下の問題は少ないと考えられる。更に、閉空間エリアに割り当てられる無線周波数帯は、使用エリアが限定されるので、他の地域での再使用にも問題が無い。
【０１１４】
更に、閉空間内の無線周波数帯を低く設定することにより、移動局が高速移動する際にも高い通信品質を維持することができる。これは、周波数が低いためドップラシフトの影響を受け難くなるからである。
【０１１５】
また、本実施形態では、一般エリアのセルと閉空間エリアのセルとが区別されて制御される。この区別には、基地局１００において保持されるセル管理情報テーブルが利用されてもよいし、閉空間エリアの無線機５２及び５３から送出される情報に閉空間エリアを示す情報が含まれるようにしてもよい。そして、制御局２００において、移動局１からの無線品質報告に含まれる一般エリアの無線品質情報と閉空間エリアの無線品質情報とに基づいて、セル切り替え実施が決定される。
【０１１６】
このセル切り替え判定では、呼接続中セルが一般エリアであり通信候補として閉空間エリアがある場合に（閉空間内進入時）、その呼接続中セルの無線品質が通信候補の閉空間エリアの無線品質よりも高かったとしてもその閉空間エリアの無線品質が通信可能な品質（所定の切替閾値以上）であればその閉空間エリアへのハンドオーバが強制的に実施される。
【０１１７】
逆に、呼接続中セルが閉空間エリアであり通信候補として一般エリアがある場合に（閉空間進出時）、その呼接続中の閉空間セルの無線品質が通信候補の一般エリアの無線品質よりも低かったとしてもその閉空間エリアの無線品質が通信可能な品質（所定の切替閾値以上）であればその閉空間エリアとの接続状態が維持される。
【０１１８】
このように本実施形態では、従来のハンドオーバ開始時点よりも速い時点で低い周波数帯へのハンドオーバが実施されるため、移動局１がトンネル５内へ高速に進入する場合にも高い追従性で通信を継続させることができる。また、閉空間進出時には、低い周波数帯での通信が可能な限り継続されるため、高速移動時のドップラシフトの影響を抑えることができる。更に、トンネルが断続的存在する場合には、次のトンネル（閉空間エリア）までに一般エリアにハンドオーバすることなく、閉空間エリアとの通信を継続することができるため、通信瞬断等の現象を抑えることができる。なお、ここでは、閉空間進出時には、可能な限り閉空間エリアとの通信が継続されるように制御される構成を採るが、その切り替え判断に利用される所定の切替閾値を実際には最適な値に調整される。
【０１１９】
また、従来、異なる周波数帯への移行は基地局を跨るハンドオーバになっていたためそのセル切り替え時には瞬断が発生していた。
【０１２０】
しかしながら、本実施形態によれば、同一基地局内の無線機間でのハンドオーバであり、周波数帯毎に異なるリソースを同時に確保することが容易であるため、無瞬断でのハンドオーバが可能となる。
【０１２１】
[その他]
本実施形態は次の発明を開示する。各項に開示される発明は、必要に応じて可能な限り組み合わせることができる。
【０１２２】
（付記１）
少なくとも閉空間内方向に指向性のあるアンテナを有し、該閉空間内を通信領域に含む閉空間セルを形成する第１無線機と、
前記閉空間セルに隣接し閉空間外を通信領域とする一般セルを形成する第２無線機と、
前記第１無線機及び前記第２無線機に接続される基地局装置と、
を備え、
前記第１無線機から送出される無線信号に、前記第２無線機から送出される無線信号よりも低い周波数帯域を割り当てる基地局システム。（１）
（付記２）
前記基地局装置は、
端末装置により測定された各セルの無線品質情報をそれぞれ含む無線品質報告を前記第１無線機若しくは第２無線機を介して受信する品質受信手段と、
前記無線品質報告に含まれる無線品質情報のうちの前記閉空間セルの無線品質情報を識別する識別手段と、
前記識別手段による識別結果を含めて前記無線品質報告を基地局制御装置へ転送する転送手段と、
を有する付記１に記載の基地局システム。
【０１２３】
（付記３）
前記基地局装置は、
前記閉空間セルに接続される端末装置へ送信するための信号を生成し、前記第１無線機へ送信する第１ベースバンド処理手段と、
前記一般セルに接続される端末装置へ送信するための信号を生成し、前記第２無線機へ送信する第２ベースバンド処理手段と、
前記基地局制御装置により前記一般セルと前記閉空間セルとの間のセル切り替えが決定された場合に、該セル切り替え対象の端末装置のための無線リソースの追加及び削除を前記第１ベースバンド処理手段及び前記第２ベースバンド処理手段に要求する要求手段と、
を更に有する付記２に記載の基地局システム。
【０１２４】
（付記４）
前記基地局装置は、
送信データを前記第１ベースバンド処理手段及び前記第２ベースバンド処理手段のいずれかで処理させるように切り替える切替手段と、
前記一般セルと前記閉空間セルとの間のセル切り替え実行時に、該セル切り替え対象の端末装置への送信データがセル切り替え先に対応する前記第１ベースバンド処理手段若しくは前記第２ベースバンド処理手段で処理されるように前記切替手段を制御する制御手段と、
を更に有する付記２又は３に記載の基地局システム。
【０１２５】
（付記５）
前記第１無線機から送信される信号に閉空間セルであることを示す制御情報を含める制御情報生成手段を前記第１無線機及び前記基地局装置のいずれかに備える付記１から４のいずれか１つに記載の基地局システム。
【０１２６】
（付記６）
少なくとも閉空間内方向に指向性のあるアンテナを有し、該閉空間内を通信領域に含む閉空間セルを形成する第１無線機と、前記閉空間セルに隣接し閉空間外を通信領域とする一般セルを形成する第２無線機とを有し、前記第１無線機から送出される無線信号に前記第２無線機から送出される無線信号よりも低い周波数帯域を割り当てる基地局装置を制御する基地局制御装置であって、
端末装置により測定された各セルの無線品質情報をそれぞれ含む無線品質報告を前記基地局装置を介して受信する品質受信手段と、
前記無線品質報告に含まれる無線品質情報のうちの前記閉空間セルの無線品質情報を識別する識別手段と、
前記閉空間セルの無線品質情報に基づいて前記一般セルと前記閉空間セルとの間のセル切り替えを一般セル間でのセル切り替えとは異なる手法により決定するセル切替決定手段と、
を備える基地局制御装置。（２）
（付記７）
前記セル切替決定手段は、前記閉空間セルの無線品質が前記一般セルの無線品質よりも低品質の場合であっても、前記閉空間セルの無線品質が所定の品質を満たしている場合には該一般セルから該閉空間セルへのセル切り替えを決定する、
付記６に記載の基地局制御装置。（３）
（付記８）
前記セル切替決定手段は、前記閉空間セルの無線品質が前記一般セルの無線品質よりも低品質の場合であっても、前記閉空間セルの無線品質が所定の品質を満たしている場合には該閉空間セルから該一般セルへのセル切り替えを行わないことを決定する、
付記６又は７に記載の基地局制御装置。
【０１２７】
（付記９）
前記識別手段は、前記無線品質報告に基づいて、該無線品質報告の送信元の端末装置の接続中セルの種類及び通信候補セルの種類を更に識別し、
前記セル切替決定手段は、前記識別手段により識別された接続中セルの種類及び通信候補セルの種類と、前記閉空間セルの無線品質情報が所定の品質を満たしているか否かの判断結果と、に応じて、前記一般セルと前記閉空間セルとの間のセル切り替えを決定する、
付記６から８のいずれか１つに記載の基地局制御装置。（４）
（付記１０）
少なくとも閉空間内方向に指向性のあるアンテナを有し、該閉空間内を通信領域に含む閉空間セルを形成する第１無線機と、前記閉空間セルに隣接し閉空間外を通信領域とする一般セルを形成する第２無線機とを有し、前記第１無線機から送出される無線信号に前記第２無線機から送出される無線信号よりも低い周波数帯域を割り当てる基地局装置におけるセル切り替え制御方法であって、
端末装置により測定された各セルの無線品質情報をそれぞれ含む無線品質報告を前記基地局装置を介して受信する品質受信ステップと、
前記無線品質報告に含まれる無線品質情報のうちの前記閉空間セルの無線品質情報を識別する識別ステップと、
前記閉空間セルの無線品質情報に基づいて前記一般セルと前記閉空間セルとの間のセル切り替えを一般セル間でのセル切り替えとは異なる手法により決定するセル切替決定ステップと、
を備えるセル切り替え制御方法。（５）
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】本実施形態における移動通信システムのシステム構成を示す図である。
【図２】本実施形態における移動通信システムの閉空間進入時のセル切り替え動作の概要を示す図である。
【図３】本実施形態における移動通信システムの閉空間進出時のセル切り替え動作の概要を示す図である。
【図４】本実施形態における制御局、基地局及び無線機の各装置の機能構成を示すブロック図である。
【図５】セル管理情報テーブルの設定例を示す図である。
【図６】本実施形態における移動局の機能構成を示すブロック図である。
【図７】無線品質報告の例を示す図である。
【図８】本実施形態における移動通信システムのセル切り替え動作を示すシーケンス図である。
【図９】本実施形態における移動通信システムの閉空間進入時のセル切り替え処理を示すフローチャートである。
【図１０】本実施形態における移動通信システムの閉空間進出時のセル切り替え処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２９】
１  移動端末装置（移動局）
５  トンネル（閉空間）
５１、５２、５３、５４  基地局無線機、（張り出し装置）（無線機）
１００  基地局装置（無線機制御局）（基地局）
２００  基地局制御装置（制御局）
Ｃ１０、Ｃ４０  一般エリア
Ｃ２１、Ｃ２２、Ｃ３１、Ｃ３２  閉空間エリア
６６、６７  アンテナ
６１、６２  送信器
６８、６９  受信器
１０１  リソース制御部
１０５  切替部
１１０、１２０  ベースバンド処理部
１３０  制御チャネル復調及び復号部
１１２、１２２  データ生成部
１１３、１２３  スケジューラ
１１５、１２５  パイロット生成部
１１７、１２７  多重部
２０１  閉空間判断部
２０２  セル切替判定部
２０３  無線リンク制御部
２０４  ユーザデータ処理部
２０５  制御データ処理部
１０  受信アンテナ
１１、１２  受信器
１３、２１、２５  切替部
１５  データチャネル復調及び復号部
１６  制御チャネル復調及び復号部
２０  切替制御部
１７、１８  品質測定部
２３  制御チャネル生成部
２６、２７  送信器
２９  送信アンテナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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