JP2006080782A - 移動体通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】従来のシステムは漏洩同軸ケーブル無線で、通信帯域が狭く、インターネットアクセス提供が難しかった。また、無線LANを使用したものは、基地局の切替えが頻繁で、切替え動作失敗により通信途絶の可能性もあり、さらに１つの通信エリアで通信可能な時間が短く、通信エリア切替え時間のために、ユーザーデータ通信時間が更に短くなる。
【解決手段】移動体に搭載された移動体内通信機器群と、移動体外に設置された移動体外通信機器群との間で無線による通信を特性の異なる複数の通信方式で実行可能にし、移動体内通信機器群と、移動体外通信機器群は特性の異なる複数の通信方式に夫々対応する複数の通信機器で構成され、通信データの特性に応じて通信方式を選択する移動体外通信機器群の通信制御手段と、移動体内通信機器群の移動体ルータにより、選択された通信方式で通信が実行される。
【選択図】図１

Description

この発明は列車や車などの移動体に搭載された通信機器と、移動体外に設置された通信機器との間で無線通信を行う移動体通信システムに関する。

従来の移動体通信システムの１つである列車無線システムでは、無線インタフェース（I/F）には漏洩同軸ケーブル無線(LCX：Leaky Coaxial Cable))を使用したデジタル化システムが実現されている。
漏洩同軸ケーブル無線方式は通信帯域が現在のブロードバンド環境に比べて狭く、一般的にインターネットアクセスの回線として使用することは難しい状況にあり、業務無線専用に使用されている。

また、列車無線システムとしては、無線LAN(Local Area Network)方式を利用することも各社で検討されている。
無線LAN方式の場合には、通信帯域が10Mbps程度(IEEE802.11b)〜54Mbps(IEEE802.11a,g)程度確保されており、インターネットアクセスのインタフェースとして使用可能であるが、１つの無線基地局でカバー出来るエリアが狭い為、高速で移動する列車からは、頻繁に無線基地局のハンドオーバー(H.O；H and O ver)が発生する問題がある。
また、無線LAN方式は、漏洩同軸ケーブル無線方式に比べ、通信品質も低く、周波数の干渉等の影響による実行レートの低下や最悪の場合は無線リンク(Link)が切断する可能性もある。

移動体通信として、外に携帯電話ネットワークもあるが、通信帯域としては、数百kbps程度であり、列車からのインターネットアクセスに使用するには通信帯域が不十分である。

特開2002-111702号公報、12page、図１ 報道発表資料、"緊急医療における高速画像伝送公開実証実験デモ開催について"、［online］、平成１６年０６月２５日、独立行政法人通信技術総合研究所(CRL)＜http://www2.crl.go.jp/pub/whatsnew/press/040128-1/040128-1.html＞ 四国総合通信局、"列車インターネットに関する調査研究会報告書"、［online］、平成１６年０６月２５日、四国総合通信局、＜http://www.shikoku-bt.go.jp/chosa/etrain/summary.html＞

従来の移動体通信システム、特に列車無線システムの場合は、漏洩同軸ケーブル無線(LCX) 方式を使用している為、通信帯域が数１０kbps程度と低レートであり、乗客サービスとしてインターネットへのアクセスを提供する為の帯域を確保することが難しかった。

また、無線LAN方式を使用した列車無線システムは、頻繁に基地局を切替える必要があり、従来の列車無線に比べて、無線品質が低い為、無線LAN方式のLinkとしての基地局間切替えの動作を失敗する可能性がある。(次の基地局への切替えに失敗するなど)
さらに、無線LAN方式の場合、１つの通信エリアで通信可能な時間が短く、通信エリア切替え制御の時間を除くと、更にユーザーデータ通信時間が短くなり、通信エリア切替えの時間だけ通信が待たされる時間が増えることになる。

またさらに、携帯電話ネットワークと無線LAN方式を連携させた移動体システムの場合でも、携帯電話ネットワークが常に接続出来る保障が無い為、この移動体システムを列車無線に適用した場合にも、通信の途絶する可能性があった。
この発明は上記のような問題点を解決する為になされたものであり、異なる特性の無線通信方式を備え、通信するデータに合った特性の無線通信方式を選択することで列車IP（Internet Protocol)通信を実現させるものである。

この発明に係る移動体通信システムは、列車や車などの移動体に搭載された移動体内通信機器群と、移動体外に設置された移動体外通信機器群との間で無線により通信を行う移動体通信システムにおいて、
移動体内通信機器群と、移動体外通信機器群との通信を特性の異なる複数の通信方式で実行可能にし、移動体内通信機器群と、移動体外通信機器群は特性の異なる複数の通信方式に夫々対応する複数の通信機器で構成され、通信データの特性に応じて通信方式を選択する移動体外通信機器群に具備された通信制御手段と、同じく通信データの特性に応じて通信方式を選択する移動体内通信機器群に具備された移動体ルータにより、選択された通信方式に対応する通信機器群で通信が実行されるものである。

この発明に係る移動体通信システムは、移動体に搭載された移動体内通信機器群と、移動体外に設置された移動体外通信機器群との間での無線通信を通信データの特性に応じた通信方式で実行するので、通信方式の異なる通信データのトラフィックが圧迫されることが発生しない。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１におけるシステム全体を示す構成図である。なお、図１におけるネットワークシステムはMobile IPをベースにしたネットワーク構成である。
図１において、１は移動ルータ、２は無線LAN インタフェース（I/F）制御装置、３は漏洩同軸ケーブル(LCX)無線インタフェース（I/F）制御装置、４は業務用IP電話、５は業務用端末、６は複数の旅客用端末、２０はファイアウォールで、移動ルータ１から業務用端末５宛の通信データが旅客用端末６へ流れないように、また旅客用端末６および業務用端末５からの通信データが業務用端末５および旅客用端末６流れず移動ルータ１に流れるようにする。そしてこれらが列車内に設けられている。
７は線路脇に複数個連続的に配置されている無線LANアクセスポイント、８は漏洩同軸ケーブル、９は漏洩同軸ケーブル無線基地局、１０は漏洩同軸ケーブル無線基地局制御装置、１１は漏洩同軸ケーブル無線装置で、漏洩同軸ケーブル無線基地局９と漏洩同軸ケーブル無線基地局制御装置１０から構成され、複数個設置される。１２ａは無線LAN用のアクセスルータ、１２ｂは漏洩同軸ケーブル無線用のアクセスルータ、１３は通信特性の異なる複数の無線ネットワークを束ねるエッジルータ、１８はインターネット網、１９は列車会社のIP網、１４はエッジルータ１３とインターネット網１８および列車会社のIP網１９との境界に設置されエッジルータ１３とインターネット網１８および列車会社のIP網１９間の信号経路切替るゲートウエイ装置、１５はMobile IPのホームエージェント（Home Agent）、１６は無線ネットワークへのアクセスを認証する認証サーバー、１７は列車指令室の情報端末機器で、これらは列車外即ち移動体外に設置される。

図２は、線路上における無線I/Fの設置構成を示す図であり、線路上における漏洩同軸ケーブル無線方式と無線LAN方式の通信エリアの関係を示している。
図２において、７は線路脇に複数個連続的に配置されている無線LANアクセスポイント、８は漏洩同軸ケーブル、１１は漏洩同軸ケーブル無線装置で複数個配置されている。３０は漏洩同軸ケーブル無線装置１１の通信エリア、３１は無線LANアクセスポイント７の通信エリアを示す。
漏洩同軸ケーブル無線方式は無線LAN方式に比べて広い通信エリアをカバーしており通信品質も安定している。一方、無線LAN方式は通信エリアは狭いが１０〜数１０Mbpsの通信が可能であり、広い通信帯域を有し、それぞれ特徴を有している。

図３は、移動ルータ１の内部構成を示すブロック図である。
図３において、４０は無線LAN I/F制御部、４１は漏洩同軸ケーブルI/F制御部、４２は移動ルータ制御部で、内部にはハンドオーバー制御部４３、Mobile IP制御部４４を備えている。４５は移動ルータのルーティング機能部である。

図４は、エッジルータ１３の内部構成を示すブロック図である。
図４において、５０はエッジルータ制御部で内部には、ハンドオーバー制御部５１、Mobile IP制御部５２がある。５３はエッジルータのルーティング機能部である。

次に動作について説明する。
図２に示すように、漏洩同軸ケーブル無線方式の通信エリア３０は、システムの構成にもよるが無線LAN方式の通信エリア３１よりも十分に広いエリアをカバーしている。また、無線Linkとしての通信品質も高く、高通信品質が保障されている。しかし、通信帯域が数１０kbps程度と低レートである。
一方、無線LAN方式はその通信エリア３１が狭い為、時速１００Kmで移動する列車の場合で、通信時間は数秒〜10数秒程度になると推測される。通信品質は周辺の無線環境等にも影響される為、通信エリア内でもLink断の可能性もある。反面、通信帯域が10Mbps程度〜54Mbps程度確保されており、高レートである。
この発明では、以上のような特性の異なる無線通信方式を線路上に組み合わせて配置しシステムを構成する。

この発明では、システムに業務系のトラフィックと乗客インターネットアクセスのトラフィックが流れる為、各トラフィック毎に動作の説明をする。

１．業務系の通信
１.１ 列車への下り回線。
列車指令室の情報端末機器１７から指定した列車へ通信する場合、情報端末機器１７から通信する列車のホームアドレス（Home Address）宛てに通信データを送信すると、ホームエージェント（Home Agent）１５が送信された通信データをエッジルータ１３を介して捕捉し、ホームエージェント（Home Agent）１５に登録されているホームアドレスの列車内における各機器のＩＰアドレス宛てに転送する。
転送された通信データは、アクセスルータ１２ｂを通り、漏洩同軸ケーブル無線装置１１、漏洩同軸ケーブル８、漏洩同軸ケーブル(LCX)無線I/F制御装置３を経由して移動ルータ１に到達する。
移動ルータ１では、内部のMobile IP制御部４４で転送されてきたデータから必要なデータを取り出し、業務用端末５へ送信する。業務用端末５は内部で受信されてきたデータを処理する。
なお、Mobile IPは移動ルータ１で終端されている。

１.２ 列車からの上り回線
列車内の業務端末５から、列車指令室の情報端末機器１７への通信する場合、移動ルータ１は、送信元アドレスから業務系トラフィックであると認識し、漏洩同軸ケーブル無線I/F制御装置３経由にてデータを送信する。
送信されたデータは漏洩同軸ケーブル８、漏洩同軸ケーブル無線装置１１、アクセスルータ１２ｂ、エッジルータ１３を経由して列車指令室の情報端末機器１７で受信され、列車指令室の情報端末機器１７で受信されたデータを処理する。

漏洩同軸ケーブル無線I/F制御装置３経由の通信の場合、漏洩同軸ケーブル無線装置１１が切替わる度にネットワークプレフィックスが変化するので、移動ルータ１はエッジルータ１３にハンドオーバー要求を出す。エッジルータ１３は、ハンドオーバー前・後の漏洩同軸ケーブル無線装置１１へのデータのバイキャスト送信を開始する。
移動ルータ１は、新しい漏洩同軸ケーブル無線装置１１と接続後、Mobile IPの位置登録更新メッセージをホームエージェント（Home Agent）１５に送信する。
ホームエージェント（Home Agent）１５は登録されている位置情報を基にデータを転送する。Mobile IPの位置登録更新メッセージ、即ち、移動に関する制御系のメッセージも業務系のデータと同様に漏洩同軸ケーブル無線を経由してホームエージェント（Home Agent）１５と通信する。

２．乗客系の通信
次に、旅客用端末６からインターネット網１８にアクセスする場合について説明する。
旅客用端末６は、インターネット網１８にあるWebコンテンツサーバーへアクセスする場合、URL(Uniform Resource Locator)等から通信するIPアドレスを取得することになるがこの一連の動作についての説明は省略し、インターネット網１８にある任意のIPアドレスの端末と通信する想定で説明する。

旅客用端末６からインターネット網１８上の任意のIPアドレス宛てに送信されたパケットは、移動ルータ１、無線LAN I/F制御装置２を通り、無線LANアクセスポイント７、アクセスルータ１２ａ、エッジルータ１３を経由してゲートウエイ装置１４からインターネット網１８に出る。
インターネット網１８から旅客用端末６へのデータは、通信する列車のホームアドレス（Home Address）宛てに通信データを送信すると、ホームエージェント（Home Agent）１５がデータを捕捉し、ホームエージェント（Home Agent）１５に登録されている列車における各機器のＩＰアドレス宛てに転送する。転送されたデータは、アクセスルータ１２ａを通り、無線LANアクセスポイント７を経由し、無線LAN I/F制御装置２を経由して移動ルータ１に到達する。
移動ルータ１では、内部のMobile IP制御部４４で転送されてきたデータから必要なデータを取り出し、旅客用端末６へ送信する。旅客用端末６は内部で受信されたデータを処理する。

次に、無線LAN方式経由にて、旅客用端末６がインターネット網１８にアクセスしている状態で無線LAN方式の通信エリアを切替える動作について図５により説明する。
図５は、無線LAN方式における通信エリア切替えの動作を説明するシーケンス図である。図５では主に制御系のメッセージについて記載している。
移動ルータ１は、無線LAN方式のハンドオーバーポイントに近づいたことを検出すると（ここでは、位置検出の方法には言及しないが、GPS(Global Positioning System)や列車スピード等から位置検出は可能である）、図５に示すハンドオーバー手順を実施する。
移動ルータ１のハンドオーバー制御部４３は、漏洩同軸ケーブル無線I/F制御装置３経由で、エッジルータ１３に無線LANのハンドオーバーを要求する。

エッジルータ１３は、列車に位置からハンドオーバー先の無線LANアクセスポイント７を検索し、アクセスポイントの情報を無線LANハンドオーバー準備完了メッセージに乗せて漏洩同軸ケーブル無線I/F制御装置３経由でハンドオーバー制御部４３に送信する。(アクセスポイントの情報には、アクセスポイントのチャネル番号、ID(Identification) 番号、次のネットワークのプレフィックス情報が含まれている)
ハンドオーバーのタイミングは、図８に示すRF Link Information Tableに記載されており、移動ルータ１内部に保持している。
RF Link Information Tableは漏洩同軸ケーブル無線方式と無線LAN方式の現在の状態を表示しており、GPSによる位置情報や、移動速度から次のハンドオーバーするタイミングを検出する。
即ち、図中“H.O Timer”欄が現在の時刻からハンドオーバーする迄の時間を示している。
無線LAN方式のハンドオーバータイミングと漏洩同軸ケーブル無線方式のハンドオーバータイミングが重なる場合には、漏洩同軸ケーブル無線方式のハンドオーバーを優先する。

次の新しい無線LANアクセスポイント７経由でのアクセス許可を得るために、移動ルータ１のハンドオーバー制御部４３は認証サーバー１６にハンドオーバー先の認証要求を送信する。認証サーバー１６はハンドオーバー先のネットワークでのアクセスを認証し、移動ルータ１のハンドオーバー制御部４３にハンドオーバー先の認証完了メッセージを送信する。(認証メッセージはハンドオーバー制御メッセージと同様に漏洩同軸ケーブル無線経由で通信する)
ハンドオーバー制御部４３は受信した認証完了メッセージを基に無線LAN I/F制御部４０にハンドオーバーの指示を出す。

無線LAN I/F制御部４０はアクセスポイントのチャネル番号、ID番号、次のネットワークのプレフィックス番号を基に、ハンドオーバー先の無線LANアクセスポイント７との無線Linkの確立、IPアドレスの生成を実施して通信を開始する。
ホームエージェント（Home Agent）１５には漏洩同軸ケーブル無線方式の無線LAN漏洩同軸ケーブル無線装置１１および無線LAN方式の無線LANアクセスポイント７の情報が保管されている
移動ルータ１は、予め、漏洩同軸ケーブル無線経由で次の無線LANアクセスポイント７の情報を入手する為、アクセスポイント間のハンドオーバーは従来のハンドオーバーに比べて速くなる。
同時に新しいアドレスを漏洩同軸ケーブル無線経由で、ホームエージェント（Home Agent）１５にMobile IPの位置登録更新メッセージを送信する。

ホームエージェント（Home Agent）１５が位置登録メッセージ受信までの間、エッジルータ１３は、旧アクセスポイントと新アクセスポイントの２つのネットワークへホームエージェント（Home Agent）１５から転送されてきたデータをバイキャストする。
データをバイキャストすることで、ホームエージェント（Home Agent）１５への位置登録までの時間のデータ取りこぼしを避けることが出来る。

次に、無線LANのハンドオーバーに失敗した場合の動作について図６を基に説明する。
図６は、無線LAN方式の通信エリア切替えに失敗した時の動作を説明するシーケンス図である。図６では主に制御系のメッセージについて記載している。
ハンドオーバー制御部４３が無線LAN I/F制御部４０にハンドオーバー指示を出す時点までの動作は図５の説明と同じである。
ハンドオーバーの指示に従い無線LAN方式のアクセスポイント７を切替えるのに失敗した場合、無線LAN I/F制御部４０は、ハンドオーバー制御部４３にハンドオーバー失敗メッセージを送信する。

次に漏洩同軸ケーブル無線方式経由でのアクセス許可を得るために、ハンドオーバー制御部４３は認証サーバー１６にハンドオーバー先の認証要求を送信する。認証サーバー１６は漏洩同軸ケーブル無線経由のネットワークでのアクセスを認証し、移動ルータ１のハンドオーバー制御部４３に認証完了メッセージを送信する。
ハンドオーバー制御部４３は、漏洩同軸ケーブル無線方式経由にてエッジルータ１３に対して旅客用データを漏洩同軸無線経由に振り向けるように要請する。(旧無線LANアクセスポイント経由で移動ルータ１へ到達するデータを漏洩同軸ケーブル無線方式経由でも受信可能なようにエッジルータ１３にてデータのバイキャスト送信をする)
ハンドオーバー制御部４３は、認証完了後、新しいアドレスを漏洩同軸ケーブル無線方式経由で、ホームエージェント（Home Agent）１５にMobile IPの位置登録更新メッセージを送信する。(Mobile IPの更新作業が完了するまでの間は、エッジルータ１３のバイキャスト機能によりデータ受信する。)

図７に、移動ルータ1における図５、図６に示すハンドオーバー動作のフローを示す。

以上のように、列車内通信機器と列車外のネットワークを複数の無線I/Fで接続し、使用用途(業務用、旅客用など)に分けて通信するので、旅客用のトラフィックにより業務用のトラフィックが圧迫されるようなことが発生しない。
旅客用のトラフィックは無線LAN方式にて通信する為、頻繁にアクセスポイントを切替える必要が発生するが、アクセスポイントの切替え等の制御メッセージを無線LAN方式経由ではなく、業務用の漏洩同軸ケーブル無線方式を経由する為アクセスポイント切替えを事前に実施することが出来る。(短い無線LANの通信時間を有効にユーザートラフィックに使用出来る)
また、アクセスポイント切替えに失敗した場合には一時的に漏洩同軸ケーブル無線方式経由にてユーザートラフィックを迂回させることで、ユーザートラフィックのLink断を防ぐことが出来る。

実施例１
実施の形態１では無線LAN I/Fを使用したが、PHSや携帯電話のI/Fを使用しても構わない。

実施の形態２．
実施の形態２では、無線LANによる連続的な通信エリアではなく、駅などに非連続的に通信エリアを持つ無線I/Fとの通信を実施した場合の例である。
図９は、実施の形態２のシステム全体のネットワーク構成を示す図である。
図９において、１は移動ルータ、３は漏洩同軸ケーブル(LCX)無線I/F制御装置、４は業務用IP電話、５は業務用端末、６は複数の旅客用端末、２０はファイアウォールで、これらは列車内に設けられている。
８は漏洩同軸ケーブル、９は漏洩同軸ケーブル無線基地局、１０は漏洩同軸ケーブル無線基地局制御装置、１１は漏洩同軸ケーブル無線装置で、漏洩同軸ケーブル無線基地局９と漏洩同軸ケーブル無線基地局制御装置１０から構成され、複数個設置される。１２ａはミリ波無線用のアクセスルータ、１２ｂは漏洩同軸ケーブル無線用のアクセスルータ、１３は通信特性の異なる複数の無線ネットワークを束ねるエッジルータ、１８はインターネット網、１９は列車会社のIP網、１４はエッジルータ１３とインターネット網１８および列車会社のIP網１９との境界に設置されエッジルータ１３とインターネット網１８および列車会社のIP網１９間の信号経路切替るゲートウエイ装置、１５はMobile IPのホームエージェント（Home Agent）、１６は無線ネットワークへのアクセスを認証する認証サーバー、１７は列車指令室の情報端末機器、２２は線路脇に非連続に配置されるミリ波無線基地局で、これらは列車外即ち移動体外に設置される。
また、２３はミリ波無線I/F制御装置、２１はミリ波無線基地局２２から受信したデータを保持するコンテンツサーバーであり、これらは列車内に設けられる。

図１０は、移動ルータ１の内部構成を示すブロック図である。
図１０において、４１は漏洩同軸ケーブルI/F制御部、４２は移動ルータ制御部で、内部にはハンドオーバー制御部４３、Mobile IP制御部４４を備えている。４５は移動ルータのルーティング機能部、４６はミリ波無線I/F制御部であり、ミリ波無線I/F制御部４６以外の構成は実施の形態１における移動ルータ１と同じである。

図１１は、実施の形態２において、線路上における無線I/Fの設置構成を示す図である。
図１１において、２２は線路脇にその通信エリアが非連続的（スポット的）に配置されるミリ波無線基地局、８は漏洩同軸ケーブル、１１は漏洩同軸ケーブル無線装置、３０は漏洩同軸ケーブル無線装置１１の通信エリア、３２はミリ波無線基地局２２の通信エリアである。
漏洩同軸ケーブル無線方式はミリ波無線方式に比べて広い通信エリアをカバーしており通信品質も安定している。しかし通信帯域が数１０kbps程度と低レートである。一方ミリ波無線方式は通信エリアが狭く、非連続に配置されるが１０〜数１０Mbpsの通信が可能でありそれぞれ特徴を有している。

以下動作について、図１２の動作シーケンスを基に説明する。
業務系の通信は列車への下り回線及び列車からの上り回線共に漏洩同軸ケーブル無線方式を経由して実施の形態１と同様に行うので、説明を省き、乗客系の通信について説明する。
列車がスポット的に並んだミリ波無線通信エリア３２へ近づいたことを位置情報により、検知した時点で、移動ルータ１はミリ波無線基地局２２に通信準備要求を送信する。
ネットワークは事前に列車に送信予定のコンテンツをミリ波無線通信エリア担当のミリ波無線基地局２２にバッファリングする。

列車がミリ波無線通信エリア３２内に入ると列車内のミリ波無線I/F制御装置２３は、ミリ波無線基地局２２と通信を開始し、コンテンツを列車内にあるコンテンツサーバー２１にダウンロードする。
旅客用端末６は、列車内のコンテンツサーバー２１にアクセスし、各種情報を閲覧する。
実施の形態２では、スポット的に並んだミリ波無線通信エリア３２へ漏洩同軸ケーブル無線方式経由で事前に通信準備の制御メッセージを流すことで短い通信エリアを効率的に利用することが可能である。
予め列車会社が用意したコンテンツをダウンロードする方式について述べたが、旅客端末６のWebリクエストを漏洩同軸ケーブル無線方式経由で送信し、ミリ波無線基地局２２からミリ波無線I/F制御装置２３経由で受信する方式でも構わない。

実施例２
実施の形態２では、ダウンロードするデータをミリ波基地局にバッファリングしたが、ネットワーク内の別の機器(エッジルータやサーバーなど)にバッファする構成をとっても構わない。

列車無線システムのＩＰ化における複合無線環境構築に際して適用され、ハンドオーバーが確実に実施される信頼性の高いシステムの提供を可能にする。

この発明の実施の形態１におけるシステム全体を示す構成図である。 実施の形態１の線路上における無線I/Fの設置構成を示す図である。 実施の形態１における移動ルータ内部の構成を示すブロック図である。 実施の形態１におけるエッジルータの内部構成を示すブロック図である。 実施の形態１における無線LANのエリア切替えの動作を説明するシーケンス図である。 実施の形態１における無線LANのエリア切替えに失敗した時の動作を説明するシーケンス図である。 図７は、実施の形態１における移動ルータの動作を示すフローチャート図である。 図８は、実施の形態１における無線I/Fの情報テーブルを説明する図である。 この発明の実施の形態２におけるシステム全体を示す構成図である。 実施の形態２における移動ルータ内部の構成を示すブロック図である。 実施の形態２の線路上における無線I/Fの設置構成を示す図である。 実施の形態２における動作シーケンスを説明する図である。

符号の説明

１：移動ルータ、２：無線LAN I/F制御装置、３：漏洩同軸ケーブル(LCX)無線I/F制御装置、４：業務用IP電話、５：業務用端末、６：旅客用端末、７：無線LANアクセスポイント、８：漏洩同軸ケーブル、９：漏洩同軸ケーブル無線基地局、１０：漏洩同軸ケーブル無線基地局制御装置、１１：漏洩同軸ケーブル無線装置、１２：アクセスルータ、１３：エッジルータ、１４：ゲートウエイ装置、１５：ホームエージェント（Home Agent）、１６：認証サーバー、１７：列車指令室の情報端末機器、１８：インターネット網、１９：列車会社のIP網、２１：コンテンツサーバー、２２：ミリ波無線基地局、２３：ミリ波無線I/F制御装置、４０：無線LAN I/F制御部、４１：漏洩同軸ケーブルI/F制御部、４２：移動ルータ制御部、４３：ハンドオーバー制御部、４４：Mobile IP制御部、４５：移動ルータのルーティング機能部、４６：ミリ波無線I/F制御部、５０：エッジルータ制御部、５１：ハンドオーバー制御部、５２：Mobile IP制御部、５３：ルーティング機能部。

Claims (6)

1. 列車や車などの移動体に搭載された移動体内通信機器群と、
   移動体外に設置された移動体外通信機器群との間で無線により通信を行う移動体通信システムにおいて、
   移動体内通信機器群と、移動体外通信機器群との通信を特性の異なる複数の通信方式で実行可能にし、移動体内通信機器群と、移動体外通信機器群は特性の異なる複数の通信方式に夫々対応する複数の通信機器で構成され、通信データの特性に応じて通信方式を選択する移動体外通信機器群に具備された通信制御手段と、同じく通信データの特性に応じて通信方式を選択する移動体内通信機器群に具備された移動体ルータにより、選択された通信方式に対応する通信機器群で通信が実行されることを特徴とする移動体通信システム。
2. 特性の異なる複数の通信方式は、
   通信帯域は広いが、通信エリアが狭く、通信の信頼性の比較的低い乗客用無線通信方式と、
   通信帯域は狭いが、通信エリアが比較的広く、通信の信頼性の高い業務用無線通信方式であり、
   通信制御手段は通信データを受信して、その通信データに含有される通信先のＩＰアドレスを識別し、識別したＩＰアドレスに合った通信方式の移動体外通信機器を選択して、通信データを送信し、
   移動体内通信機器群は、複数の通信方式毎に通信データを無線により受信する複数の受信手段を備え、
   移動体ルータは、受信手段または複数の移動体内通信機器からの通信データを受信し、通信データの通信先または通信元のＩＰアドレスを基に通信方式を選択し、選択された通信方式に対応する通信機器に通信データを送信する構成にされたことを特徴とする請求項１記載の移動体通信システム。
3. 移動体の移動により通信エリアを変更するとき、変更するための制御メッセージの通信は信頼性の高い通信方式で行う構成にされたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の移動体通信システム。
4. 業務用無線通信方式は漏洩同軸ケーブル無線方式であり、
   乗客用無線通信方式は無線LAN(Local Area Network)方式であり、
   通信制御手段は、移動体の移動に伴い各無線通信方式の通信エリアが変更され、その基地局が変更するとき所定の時間、新基地局と旧基地局の両方にデータを送信する構成にされたことを特徴とする請求項２又は請求項３記載の移動体通信システム。
5. 同一通信方式内で通信エリアの切替えに失敗し、リンクが切断した場合には、信頼性の高い別の通信方式に通信データを一時的に迂回させ、通信状態を確保する構成にされたことを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れかに記載の移動体通信システム。
6. 業務用無線通信方式は漏洩同軸ケーブル無線方式であり、
   乗客用無線通信方式は通信エリアが非連続的に配置されるミリ波無線方式であり、
   移動体内に設けられ、コンテンツを保管するコンテンツサーバーと、
   移動体外に設置され、ミリ波無線方式の通信エリアを担当するミリ波無線基地局と、
   移動体がミリ波無線通信エリア内に入ると、ミリ波無線基地局と通信を開始し、コンテンツを入手してコンテンツサーバーにダウンロードする受信手段であるミリ波無線I/F制御装置と、
   移動体内に設けられ、コンテンツサーバーにアクセスし、コンテンツを入手する旅客用端末を備えることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の移動体通信システム。

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