JP2018056774A - 基地局装置、基地局、移動体、管理装置及び通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】従来の固定基地局の数を増やすことなく高い通信品質でセルラー方式の移動通信が可能なセルを動的に形成することができる基地局装置、基地局、移動体、管理装置及び通信システムを提供する。【解決手段】セルラー方式の移動通信の基地局装置であって、移動体に設置可能に構成され、第１アンテナを介して固定基地局又は他の移動体に設置された他の基地局装置との間で無線通信を行う第１無線通信部と、第２アンテナを介してユーザ装置との間で無線通信を行う第２無線通信部と、前記移動体の少なくとも外側の周辺エリアに移動型のセルを形成し、前記移動型のセル内に位置するユーザ装置と前記固定基地局又は前記他の移動体に設置された他の基地局装置との間の通信を中継するように、前記第１無線通信部及び前記第２無線通信部を制御する中継制御部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、セルラー方式の移動通信の基地局装置、その基地局装置を備える基地局及び自動車等の移動体、基地局装置を管理するサーバ、並びに通信システムに関するものである。

従来のセルラー方式の移動通信では、移動局であるユーザ装置と無線通信するマクロセル基地局やスモールセル基地局（例えば特許文献１、２参照）などの固定基地局が地上に配置され、各基地局を中心としてセルが形成される。

従来のセルラー方式の移動通信では、固定基地局の数を無制限に増やすことができず、固定基地局のセルがカバーしない圏外エリアが存在し、そのような圏外エリアではユーザ装置で通信することができない。また、固定基地局のセル内であっても、トンネル内やビル周辺等の電界強度が弱いエリアではユーザ装置で通信することができない。

本発明の一態様に係る基地局装置は、セルラー方式の移動通信の基地局装置であって、移動体に設置可能に構成され、第１アンテナを介して固定基地局又は他の移動体に設置された他の基地局装置との間で無線通信を行う第１無線通信部と、第２アンテナを介してユーザ装置との間で無線通信を行う第２無線通信部と、前記移動体の少なくとも外側の周辺エリアに移動型のセルを形成し、前記移動型のセル内に位置するユーザ装置と前記固定基地局又は前記他の移動体に設置された他の基地局装置との間の通信を中継するように、前記第１無線通信部及び前記第２無線通信部を制御する中継制御部と、を備える。

前記基地局装置において、前記移動型のセルは、前記周辺エリアと、自基地局装置を備える移動体の内側エリアとを含んでもよい。
また、前記基地局装置において、前記固定基地局は、地上に固定配置されたマクロセル基地局又はスモールセル基地局であってもよいし、人工衛星を介して地上と通信を行う衛星基地局であってもよいし、係留気球に設けた無線中継局を介して地上と通信を行う基地局であってもよい。
また、前記基地局装置において、前記中継制御部は、自基地局装置が無線中継局として機能するように制御してもよい。
また、前記基地局装置において、他の基地局と識別可能な基地局識別情報が割り当てられ、
前記中継制御部は、前記固定基地局を介して移動通信網のバックホール回線に接続するように制御してもよい。
また、前記基地局装置において、前記固定基地局との間の無線通信に用いる周波数帯と、前記ユーザ装置との間の無線通信に用いる周波数帯とは、互いに異なってもよい。
また、前記基地局装置において、前記第１無線通信部の前記固定基地局に対する送信電力及び受信感度は、前記ユーザ装置の前記固定基地局に対する送信電力及び受信感度よりも高くてもよい。
また、前記基地局装置において、前記中継制御部は、複数の固定基地局のセルをまたがって自基地局装置が移動するときに自基地局装置による移動通信網との接続を継続するハンドオーバー処理を行い、自基地局装置に対して前記ユーザ装置が相対的に移動するときに前記ユーザ装置による移動通信網との接続を継続するハンドオーバー処理を行うように制御してもよい。
また、前記基地局装置において、前記中継制御部は、自基地局装置の位置情報、自基地局装置の姿勢情報、自基地局装置の移動速度、自基地局装置の周辺に位置する移動体に設けられた他の基地局装置で形成される周辺セルの状況及び外部からの制御情報の少なくとも一つに基づいて、自基地局装置によるセル形成のＯＮ／ＯＦＦ又はセル形成時の送信電力を制御してもよい。
また、前記基地局装置において、前記固定基地局の配置に基づいて、移動体の移動経路上に、ユーザ端末との無線通信で用いる周波数として同一周波数が隣り合わないように複数のゾーンが連続して設定され、前記中継制御部は、前記複数のゾーンごとに、自基地局装置が位置するゾーンに設定されている周波数を用いてユーザ装置と無線通信を行うように制御してもよい。
また、前記基地局装置において、前記第２アンテナはビームフォーミング機能を有し、前記中継制御部は、前記第２アンテナで形成されるビームの方向及び数の少なくとも一方を制御してもよい。
また、前記基地局装置において、前記中継制御部は、自基地局装置の位置情報、自基地局装置の姿勢情報、自基地局装置の移動速度、自基地局装置の周辺に位置する移動体に設けられた他の基地局装置で形成される周辺セルの状況及び外部からの制御情報の少なくとも一つに基づいて、前記第２アンテナで形成されるビームの方向及び数の少なくとも一方を制御してもよい。
また、前記基地局装置において、前記中継制御部は、自基地局と前記他の基地局装置との間で互いに異なる方向にビームを形成することにより、自基地局と前記他の基地局装置とで一つのセルを形成するように制御してもよい。
また、前記基地局装置において、自基地局装置で用いる電力は、前記移動体の本体に設けられている電源から供給されてもよい。ここで、前記移動体の本体に設けられている電源はバッテリーであり、前記バッテリーから自基地局装置への電力の供給は、前記バッテリーへの充電が停止される前記移動体の駆動停止から所定時間が経過したときに自動停止されてもよい。
また、前記基地局装置において、前記第１アンテナ及び前記第２アンテナは前記移動体の本体に設けられていてもよい。
また、前記基地局装置において、前記第１アンテナ及び前記第２アンテナとして共用アンテナを用いてもよい。

また、前記基地局装置において、前記ユーザ装置、前記固定基地局又は周辺の移動体の基地局装置との間で送受信するデータを処理するデータ処理部を備えてもよい。
ここで、前記データ処理部は、前記ユーザ装置、前記固定基地局若しくは周辺の移動体の基地局装置に提供する提供情報のデータ、自基地局装置を備える移動体が位置するエリアに関するエリア情報のデータ、前記エリアの地図情報のデータ、前記エリアのナビゲーション用データ、前記エリアでの移動体の自動運転用データ、自基地局装置を備える移動体で撮影された静止画又は動画の画像データ、周辺の移動体で撮影された静止画又は動画の画像データ、周辺の移動体に設けられた基地局装置で撮影された静止画又は動画の画像データ、及び自基地局装置に接続しているユーザ装置で撮影された静止画又は動画の画像データの少なくとも一つのデータを生成、前記記憶部へ保存又は前記記憶部から読み出し、前記中継制御部は、前記ユーザ装置、前記固定基地局若しくは周辺の移動体の基地局装置からの要求に応じて又は自律的に前記少なくとも一つのデータを、前記ユーザ装置、前記固定基地局若しくは周辺の移動体の基地局装置との間で送信又は受信するように制御してもよい。
また、前記データは、自基地局装置を備えた移動体の移動を介して運搬される運搬対象のデータであり、前記データ処理部は、前記ユーザ装置、前記固定基地局若しくは周辺の移動体の基地局装置との間で送受信する運搬対象のデータの前記記憶部に対する保存及び読み出しを行い、前記中継制御部は、前記ユーザ装置、前記固定基地局若しくは周辺の移動体の基地局装置からの要求に応じて又は自律的に前記運搬対象のデータを、前記ユーザ装置、前記固定基地局若しくは周辺の移動体の基地局装置から受信し、自基地局装置を備えた移動体が移動した後、前記ユーザ装置、前記固定基地局若しくは周辺の移動体の基地局装置からの要求に応じて又は自律的に、前記運搬対象のデータを前記ユーザ装置、前記固定基地局若しくは周辺の移動体の基地局装置に送信するように制御してもよい。

また、前記基地局装置において、前記中継制御部は、管理装置から受信した制御情報に基づいて、前記固定基地局との無線通信及び前記ユーザ装置との無線通信の少なくとも一方を制御してもよい。
また、前記基地局装置において、前記第１無線通信部は前記固定基地局と対をなす端末装置（制御装置、データ変復調装置を含む）で構成し前記第２無線通信部は、固定基地局の基地局装置と同様な基地局装置で構成してもよい。

本発明の他の態様に係る移動型の基地局は、前記いずれかの基地局装置と、固定基地局との無線通信に用いられる第１アンテナと、ユーザ装置との無線通信に用いられる第２アンテナと、を備える。
また、本発明の更に他の態様に係る移動体は、前記いずれかの基地局装置と、固定基地局との無線通信に用いられる第１アンテナと、ユーザ装置との間の無線通信に用いられる第２アンテナと、を備える。ここで、前記移動体は、乗用車、バス、トラック若しくは自動二輪車を含む自動車、線路上を走行する鉄道車両、航空機又は船舶であってもよい。
また、本発明の更に他の態様に係る管理装置は、前記いずれかの基地局装置と通信する基地局通信部と、前記基地局装置の位置情報及び制御情報を含む管理情報を記憶する記憶部と、を備える。
また、本発明の更に他の態様に係る通信システムは、前記いずれかの基地局装置と前記管理装置とを含む。

本発明によれば、従来の固定基地局の数を増やすことなく高い通信品質でセルラー方式の移動通信が可能なセルを動的に形成することができる。

本発明の実施形態に係る通信システムの一例を示す説明図。 本発明の実施形態に係る通信システムの他の例を示す説明図。 本発明の実施形態に係る通信システムの更に他の例を示す説明図。 本実施形態に係るムービングセル基地局の基地局装置の一構成例を示すブロック図。 本実施形態に係るムービングセル基地局の基地局装置の他の構成例を示すブロック図。 本実施形態に係るムービングセル基地局の基地局装置の更に他の構成例を示すブロック図。 本実施形態に係るムービングセル基地局で形成されるムービングセルの基本構成の一例を示す説明図。 本実施形態に係るムービングセル基地局で形成されるムービングセルにおけるバックホール回線の動的制御の一例を示す説明図。 本実施形態に係るムービングセル基地局でトンネル内に形成されるムービングセルの一例を示す説明図。 本実施形態に係るムービングセル基地局が搭載された複数の自動車によって駐車場にセルを形成するときのアンテナビームの様子を示す説明図。 本実施形態に係るムービングセル基地局を介したデータの送受信の一例を示す説明図。 （ａ）及び（ｂ）は本実施形態に係るムービングセル基地局を介したデータ運搬の一例を示す説明図。 （ａ）〜（ｃ）は本実施形態に係るムービングセル基地局を介したデータ運搬の他の例を示す説明図。 本実施形態に係るムービングセル基地局における通信の中継に関する料金計算処理の一例を示すフローチャート。 本実施形態に係るムービングセル基地局における通信の中継に関する料金計算処理の他の例を示すフローチャート。 本実施形態に係るムービングセル基地局における通信の中継に関する料金計算処理の更に他の例を示すフローチャート。 本実施形態に係るムービングセル基地局における通信の中継に関する料金計算処理の更に他の例を示すフローチャート。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１〜図３はそれぞれ、本発明の実施形態に係る通信システムの一例を示す説明図である。本実施形態の通信システムは、セルラー方式の移動通信網１０に接続された固定基地局２０と、移動体である自動車（乗用車、トラック、バスなど）４０に搭載される移動型の基地局（以下「ムービングセル基地局」という。）３０と、ムービングセル基地局３０を管理する管理装置６０とを備える。なお、本実施形態では、移動体が自動車４０である場合について説明するが、本実施形態における移動体は、自動車のほか、線路上を走行する鉄道車両、航空機又は船舶であってもよい。また、図１の通信システムは、固定基地局２０がマクロセル基地局の例であるが、固定基地局２０はスモールセル基地局などであってもよい。管理装置６０は、単一のサーバなどのコンピュータ装置で構成してもよいし、複数のサーバなどのコンピュータ装置が互いに連携して処理するように構成してもよい。

図１の通信システムにおいて、ムービングセル基地局３０は、自動車４０の少なくとも外側の周辺エリアおよび自動車４０の車内をカバーする移動型のセル（以下「ムービングセル」という。）３０Ａを形成し、そのムービングセル３０Ａ内に位置するユーザ装置５０と、固定基地局２０、固定基地局２０がエリアカバーするエリア２０Ａに在圏するユーザ装置又は他の移動体に設置された他の基地局との間の通信を中継する。ムービングセル３０Ａは、自動車４０の外側の周辺エリアと、自動車４０の内側エリアとを含んでもよい。ムービングセル３０Ａのセル径は例えば１００ｍであり、２０ｍ以下〜５０ｍ以下であってもよい。

ムービングセル基地局３０は、基地局装置３００と、固定基地局２０又は他の移動体に設置された他のムービングセル基地局３０との間で無線通信を行うための第１アンテナ３５０と、基地局装置３００が形成するムービングセル３０Ａにおいて移動通信の一般ユーザが使用するユーザ装置５０と無線通信を行う第２アンテナ３７０とを備える。第１アンテナ３５０及び第２アンテナ３７０は、自動車４０の本体、例えば屋根の平面部分、他の用途のアンテナが組み込まれた屋根後部のシャークアンテナ部、又はピラー部分に設けられている。第１アンテナ３５０及び第２アンテナ３７０は、共用のアンテナでもよい。また、第１アンテナ３５０は、複数のアンテナエレメントを有し、アンテナビームの数及び方向を制御して固定基地局２０を追尾できるビームフォーミング機能を有してもよい。また、第２アンテナ３７０は、複数のアンテナエレメントを有し、アンテナビームの数及び方向を制御可能なビームフォーミング機能を有してもよい。

図１において、図示の都合上、基地局装置３００は自動車４０の屋根の上に図示されているが、例えば、基地局装置３００は例えば自動車４０のトランクの中、ダッシュボードの内部、シートの下側などに設置される。基地局装置３００は、自装置内に電源（バッテリー）を備えてもよいが、自動車４０側のバッテリーから電力の供給を受けてもよい。自動車４０側のバッテリーから電力の供給を受ける場合、バッテリーから基地局装置３００への電力の供給は、バッテリーへの充電が停止される自動車４０の駆動停止（ＯＦＦ）から所定時間（例えば１時間）が経過したときに自動停止されるようにしてもよい。

また、図１の通信システムにおいて、ムービングセル基地局３０は、固定基地局２０の無線中継局として機能するリピーター機能を有するものであってもよい。また、ムービングセル基地局３０は、他の基地局と識別可能な基地局識別情報（セルＩＤ）が割り当てられ、固定基地局２０を介して移動通信網１０のバックホール回線に接続することができる機能を有してもよい。

図２は、自動車４０に搭載されたムービングセル基地局３０が、衛星局（人工衛星）２０を介して地上と通信を行う固定基地局としての衛星基地局２２と、ユーザ装置５０との通信を中継する通信システムの構成例である。

また、図３は、自動車４０に搭載されたムービングセル基地局３０が、係留気球２３に設けた係留気球中継局（無線中継局）２４を介して地上と通信を行う固定基地局２５と、ユーザ装置５０との通信を中継する通信システムの構成例である。

図４〜図６はそれぞれ、本実施形態に係るムービングセル基地局３０の基地局装置３００の構成例を示すブロック図である。
図４において、ムービングセル基地局３０の基地局装置３００は、自動車４０に設置可能に構成され、第１アンテナ３５０を介して固定基地局２０又は他の移動体に設置された他の基地局装置との間で無線通信を行う第１無線通信部３０２と、第２アンテナ３７０を介してユーザ装置５０との間で無線通信を行う第２無線通信部３０４と、中継制御部３０６とを備える。中継制御部３０６は、自動車４０の少なくとも外側の周辺エリアにムービングセル３０Ａを形成し、ムービングセル３０Ａ内に位置するユーザ装置５０と固定基地局２０又は他の移動体に設置された他の基地局装置との間の通信を中継するように、第１無線通信部３０２及び第２無線通信部３０４を制御する。

基地局装置３００は、自装置内に電源（バッテリー）を備えてもよいが、図５に示すように自動車４０側のバッテリー４１から電力の供給を受けてもよい。この場合、バッテリー４１から自基地局装置への電力の供給は、バッテリー４１の充電残容量が所定容量以下にならないように、バッテリー４１への充電が停止される自動車４０のキーＯＦＦ（駆動停止）から所定時間（例えば１時間）が経過したときに自動停止するように制御してもよい。この自動停止するまでの時間は、バッテリー４１の充電残容量などに基づいて設定してもよい。

ムービングセル基地局３０において、固定基地局２０との間の無線通信に用いる周波数帯と、ユーザ装置５０との間の無線通信に用いる周波数帯とは互いに異なってもよい。例えば、固定基地局２０との間の無線通信に用いる周波数帯として、２８ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯又は４．２ＧＨｚ帯を用い、ユーザ装置５０との間の無線通信に用いる周波数帯として２．６ＧＨｚ帯、７００ＭＨｚ帯又は２ＧＨｚ帯を用いてもよい。このように互いに異なる周波数帯を用いることにより、ムービングセル基地局３０は、固定基地局２０との無線通信とユーザ装置５０との無線通信との間の干渉を回避しながら各無線通信を確実に行うことができる。

また、ムービングセル基地局３０の基地局装置３００は、第１無線通信部３０２の固定基地局２０に対する送信電力及び受信感度がユーザ装置５０の固定基地局２０に対する送信電力及び受信感度よりも高くなるように構成してもよい。この場合、ユーザ装置５０が通信可能な固定基地局２０のセル２０Ａのセル境界のエリアやその近傍の圏外エリアにおいて、ムービングセル基地局３０は、固定基地局２０との間でより高い通信品質で通信することができ、そのエリアにムービングセル３０Ａを形成することができる。従って、固定基地局２０のセル２０Ａにおいて局所的なトラフィックのオフロードを確実に行うことができるともに、固定基地局２０の数を増やすことなく移動通信のエリアを実質的に拡張できる。また、ムービングセル基地局３０は、複数の固定基地局２０と同時に接続し、複数の回線を設定し、ムービングセル基地局３０と固定基地局２０の間の回線の容量を大きくしてもよい(複数固定基地局サイトによる回線アグリゲーションによる固定基地局群とムービングセル基地局との間の回線容量の増大)。

また、固定基地局２０からの電波強度が弱い登山道や登山口の駐車場においても、その登山道を走行している自動車４０や登山口の駐車場に駐車している自動車４０に搭載されているムービングセル基地局３０により、その自動車４０の周辺にムービングセル３０Ａを形成できる。従って、登山道沿いにいるユーザや登山口の駐車場及びその周辺にいるユーザは、ムービングセル基地局３０を介して移動通信サービスを利用することができる。

中継制御部３０６は、基地局装置３００が無線中継局（リピーター）として機能するように制御するものであってもよい。また、中継制御部３０６は、他の基地局と識別可能な基地局識別情報（セルＩＤ）が割り当てられ、固定基地局２０を介して移動通信網１０のバックホール回線に接続するように制御するものであってもよい。

また、中継制御部３０６は、次のように固定基地局２０に対する自局３０の移動に伴う第１ハンドオーバ処理と、自局３０とユーザ装置５０との間の相対移動に伴う第２ハンドオーバ処理とを同時並列処理可能に構成してもよい。例えば、中継制御部３０６は、複数の固定基地局２０のセル２０Ａをまたがって自局３０が移動するときに自局３０による移動通信網１０との接続を継続するハンドオーバー処理を行い、自局３０に対してユーザ装置５０が相対的に移動するときにユーザ装置５０による移動通信網１０との接続を継続するハンドオーバー処理を行うように制御してもよい。このようなダブルハンドオーバ処理により、自局３０の移動に伴ってムービングセル３０Ａが形成される場合でも、ムービングセル３０Ａに在圏するユーザ装置５０の移動通信網１０への接続が切断されるのを回避できる。

また、中継制御部３０６は、自局３０によるムービングセル形成のＯＮ／ＯＦＦ又はムービングセル形成時の送信電力を制御してもよい。この制御は、例えば、自局３０の位置情報、自局３０の姿勢情報、自局３０の移動速度、自局３０の周辺に位置する自動車４０に設けられた他の基地局装置で形成される周辺セルの状況及び外部からの制御情報の少なくとも一つに基づいて行ってもよい。例えば、中継制御部３０６は、移動通信網１０を介して管理装置６０から受信した制御情報に基づいて、ムービングセル形成のＯＮ／ＯＦＦ又はムービングセル形成時の送信電力を制御してもよい。ここで、自局３０の位置情報、自局３０の姿勢情報、自局３０の移動速度などは、自局３０の基地局装置３００や自動車４０の本体に設けられたＧＰＳ受信装置や方位センサの出力に基づいて判断したり、自局３０の位置登録情報に基づいて判断したりすることができる。

また、本実施形態に通信システムにおいて、固定基地局２０の配置などに基づいて、自動車４０の移動経路（例えば道路）上に、ユーザ端末５０との無線通信で用いる周波数として同一周波数が隣り合わないように複数のゾーンを設定しておいてもよい。各ゾーンのサイズは、例えば複数のムービングセルが互いに重複しないように配置可能な程度のサイズに設定される。また、各ゾーンの長さは例えば５０ｍ〜１ｋｍである。そして、このような複数のゾーンが設定された状態で、中継制御部３０６は、複数のゾーンごとに、自局３０が位置するゾーンに設定されている周波数を用いてユーザ装置５０と無線通信を行うように制御してもよい。例えば、中継制御部３０６は、上記複数のゾーンのいずれかのゾーン内に自動車４０に入ったときに、自動車４０が入ったゾーンに設定されている所定の周波数を用いてユーザ装置５０と無線通信を行うように制御する。このようにゾーンごとに所定の周波数を用いてユーザ装置５０と無線通信を行うことにより、各ゾーンを準静的なセルとみなすことができ、ユーザ端末５０によるハンドオーバー処理の頻度を低減して負担を抑制できる。

また、ムービングセル基地局３０の第２アンテナ３７０にビームフォーミング機能を持たせ、中継制御部３０６は、第２アンテナ３７０で形成されるビームの方向及び数の少なくとも一方を制御してもよい。このビームの方向などの制御は、例えば、自局３０の位置情報、自局３０の姿勢情報、自局３０の移動速度、自局３０の周辺に位置する自動車などの移動体に設けられた他の基地局装置で形成される周辺セルの状況及び外部からの制御情報の少なくとも一つに基づいて行うことができる。ここで、自局３０の位置情報、自局３０の姿勢情報、自局３０の移動速度などは、自局３０の基地局装置３００や自動車４０の本体に設けられたＧＰＳ受信装置や方位センサの出力に基づいて判断したり、自局３０の位置登録情報に基づいて判断したりすることができる。特に、中継制御部３０６は、駐車場などで自局３０と周辺の他の自動車に搭載された他のムービングセル基地局との間で連携して互いに異なる方向にビームを形成することにより、自局３０と他のムービングセル基地局とで一つのセルを形成するように制御してもよい。この複数のムービングセル基地局による連携制御は、例えば、ムービングセル基地局を管理する管理装置６０から移動通信網１０を介して受信した制御情報に基づいて行うことができる。この制御情報は、例えば各ムービングセル基地局の位置情報や姿勢情報に基づいて決定される。

また、図６に示すように、基地局装置３００は、ユーザ装置５０、固定基地局２０又は周辺の移動体の基地局装置との間で送受信するデータを処理するデータ処理部３１０を備え、データ処理部３１０を各種用途に用いて、ムービングセル基地局３０を移動可能なローカルデータセンターとして機能させてもよい。

例えば、データ処理部３１０は、ユーザ装置５０、固定基地局２０若しくは周辺の自動車などの移動体の基地局装置に提供する提供情報、自局３０を備える自動車４１が位置するエリアに関するエリア情報のデータ、そのエリアの地図情報のデータ、エリアのナビゲーション用データ、エリアでの自動車４０の移動体の自動運転用データ、自動車４０で撮影された静止画又は動画の画像データ、周辺の自動車等の移動体で撮影された静止画又は動画の画像データ、周辺の自動車等の移動体に設けられた基地局装置で撮影された静止画又は動画の画像データ、及び自局３０に接続しているユーザ装置５０で撮影された静止画又は動画の画像データの少なくとも一つのデータを生成、記憶部３０８へ保存又は記憶部３０８から読み出してもよい。この場合、中継制御部３０６は、ユーザ装置５０、固定基地局２０若しくは周辺の移動体の基地局装置からの要求に応じて又は自律的に前記少なくとも一つのデータを、ユーザ装置５０、固定基地局２０若しくは周辺の自動車などの移動体の基地局装置との間で送信又は受信するように制御する。

このように構成されたデータ処理部３１０及び中継制御部３０６を有することにより、ムービングセル基地局３０は、例えば、移動通信網１０側のサーバからダウンロードしたエリア情報をムービングセル３０Ａに在圏するユーザ装置５０に送信したり、ユーザ装置５０や自動車４０本体が独自に取得したエリア情報を受信して自局３０内に保存したり移動通信網１０側のサーバへアップロードしたりしてもよい。また、ムービングセル基地局３０は、移動通信網１０側のサーバからダウンロードした周辺のエリアの詳しいナビゲーション用データや自動運転用データを、ムービングセル３０Ａに在圏するユーザ装置５０として機能する自動車４０本体のナビゲーションシステムや自動運転システムに送信してもよい。また、ムービングセル基地局３０は、ユーザ装置５０や自動車４０本体が独自に取得したナビゲーション用データや自動運転用データのための周辺道路などの情報を受信して自局３０内に保存したり、その受信した情報に基づいてナビゲーション用データや自動運転用データを生成したり、前記受信した情報または前記生成したナビゲーション用データや自動運転用データを移動通信網１０側のサーバへアップロードしたりしてもよい。

また、前記データは、自局３０を備えた自動車４０の移動を介して運搬される運搬対象のデータ（例えば、緊急性を要しないインターネットなどで購入した大容量の書籍や映画のデータ）であってもよい。この場合、データ処理部３１０は、ユーザ装置５０、固定基地局２０若しくは周辺の自動車などの移動体の基地局装置との間で送受信する運搬対象のデータの記憶部３０８に対する保存及び読み出しを行う。また、中継制御部３０６は、ユーザ装置５０、固定基地局２０若しくは周辺の移動体の基地局装置からの要求に応じて又は自律的に運搬対象のデータを、ユーザ装置５０、固定基地局２０若しくは周辺の移動体の基地局装置から受信し、自局３０を備える自動車４０が所定の位置まで移動した後、ユーザ装置５０、固定基地局２０若しくは周辺の移動体の基地局装置からの要求に応じて又は自律的に、運搬対象のデータをユーザ装置５０、固定基地局２０若しくは周辺の移動体の基地局装置に送信するように制御する。以上の制御により、移動体通信網１０を介さずに例えば緊急性を有しない大容量の書籍や映画のデータを所定の運搬先に運搬することができるため、移動体通信網１０の負荷を抑制することができる。

なお、上記データの運搬は、ムービングセル基地局３０を搭載した一台の自動車４０で行ってもよいし、ムービングセル基地局３０を搭載した複数の自動車４０が連携して順次運搬を転送しながら行うようにしてもよい。複数の自動車４０間のデータの転送は、複数の自動車４０それぞれに搭載されたムービングセル基地局３０間の直接通信で行ってもよいし、固定基地局２０を介した通信で行ってもよい。

また、図４〜図６のムービングセル基地局３０の基地局装置３００において、第１無線通信部３０２は固定基地局２０と対をなす端末装置（制御装置及びデータ変復調装置を含む）で構成し、第２無線通信部３０４は、固定基地局２０の基地局装置と同様な基地局装置で構成してもよい。

次に、上記構成の通信システムにおける自動車４０に搭載したムービングセル基地局３０によるムービングセル３０Ａの形成、及び、そのムービングセル３０Ａの形成に伴う通信サービス提供、中継料や使用料などの具体例について説明する。

図７は、本実施形態に係るムービングセル基地局３０で形成されるムービングセル３０Ａの基本構成の一例を示す説明図である。図７において、ビルディングなどの建物が隣接している道路７０上に予め設定された所定のゾーン７０１に、ムービングセル基地局３０（１）〜３０（３）を搭載した３台の自動車４０（１）〜４０（３）はそれぞれ入っている。ゾーン７０１は、固定基地局２０（１）〜２０（４）のセル２０Ａ、セル境界又はセル周辺に位置している。ゾーン７０１内に入った自動車４０（１）〜４０（３）のムービングセル基地局３０（１）〜３０（３）はそれぞれ、固定基地局２０（１）〜２０（４）のいずれかと無線通信可能であり、固定基地局のバックホール回線に接続されている。例えば、２台の自動車４０（１）、４０（３）のムービングセル基地局３０（１）、３０（３）は、固定基地局２０（１）と無線通信可能であり、その固定基地局２０（１）のバックホール回線に接続されている。また、１台の自動車４０（２）のムービングセル基地局３０（２）は固定基地局２０（３）と無線通信可能であり、その固定基地局２０（３）のバックホール回線に接続されている。また、ムービングセル基地局３０（１）〜３０（３）はそれぞれ、その周辺エリアに小サイズのムービングセル３０Ａを形成し、ムービングセル３０Ａに在圏するユーザ装置５０と、ゾーン７０１に対応する所定の周波数ｆ１で通信することができる。

図７に示すように、自動車４０の周辺にムービングセル３０Ａを動的に且つアドホックに形成することにより、道路７０沿いにいるバス待ちなどのユーザは、建物７１の影響を受けることなく、ムービングセル基地局３０を介して移動通信の通信サービスを受けることができる。また、自動車４０の周辺にムービングセル３０Ａを動的に且つアドホックに形成することにより、局所的なトラフィックのオフロードが可能になるとともに、従来の固定基地局２０によるセル２０Ａでカバーできないエリアの補完を行うことできる。特に、ムービングセル基地局３０が固定基地局２０と通信するアンテナとしてユーザ端末５０よりも高性能のアンテナを搭載することができるので、ムービングセル３０Ａを形成するエリアが広がり、従来の固定基地局２０によるセル２０Ａでカバーできないエリアの補完をより確実に行うことができる。

図８は、本実施形態に係るムービングセル基地局で形成されるムービングセルにおけるバックホール回線の動的制御の一例を示す説明図である。なお、図８において、図７と共通する部分には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。

図８において、道路７０上に、ユーザ端末５０との無線通信で用いる周波数として同一周波数が隣り合わないように複数のゾーン７０１、７０２が連続して設定されている。中央のゾーン７０１ではユーザ端末５０との無線通信に周波数ｆ１が用いられ、その両側のゾーン７０２ではユーザ端末５０との無線通信に周波数ｆ２（＝ｆ１）が用いられる。

図８中右側のゾーン７０２に入っている自動車４０（４）のムービングセル基地局３０（４）は固定基地局２０（１）と無線通信可能であり、その固定基地局２０（１）のバックホール回線に接続されている。また、同ゾーン７０２に入っている自動車４０（５）のムービングセル基地局３０（５）は、固定基地局２０（４）と無線通信可能であり、その固定基地局２０（４）のバックホール回線に接続されている。また、図８中左側のゾーン７０２に入っている自動車４０（６），４０（７）のムービングセル基地局３０（６），３０（７）は固定基地局２０（３）と無線通信可能であり、その固定基地局２０（３）のバックホール回線に接続されている。

ここで、図８中の左側のゾーン７０２に位置する自動車４０（６）が移動して中央のゾーン７０１に移動すると、その自動車４０（６）のムービングセル基地局３０（６）が接続するバックホール回線が、固定基地局２０（３）のバックホール回線から固定基地局２０（１）のバックホール回線に動的に切り替えるように、固定基地局２０（３），２０（１）間のハンドオーバーによりバックホール回線の動的制御が行われる。このバックホール回線の動的制御により、道路７０上の各ゾーンにユーザ装置５０から見て準静止の等価的なセルが形成される。しかも、隣り合う２つのゾーンそれぞれの準静止の等価的なセルで無線通信に用いられる周波数が互いに異なるため、セル間の干渉を抑制できる。

上記図７及び図８の例において、例えば、自動車（例えば乗用車、トラック、バスなど）４０の所有者（オーナー）が自分の所有する自動車４０に設置されたムービングセル基地局３０で移動通信の通信（例えば通信パケット）を中継することにより、一定の中継料（定額又は通信パケット量などに応じた料金）を移動通信サービスの提供事業者（移動通信事業者）から得るようにしてもよい。また、移動通信サービスの提供事業者（移動通信事業者）は、自動車４０に設置されたムービングセル基地局３０を借り受け、その使用料（又はレンタル料）を自動車４０の所有者、利用者又は製造者に支払うようにしてもよい。ムービングセル３０Ａにおける新規な通信サービスの利用促進を高めることができる。

図９は、本実施形態に係るムービングセル基地局でトンネル内に形成されるムービングセルの一例を示す説明図である。
図９において、固定基地局２０と無線通信可能なトンネル出入り口付近に位置する自動車（例えば乗用車、トラック、バスなど）４０（１）のムービングセル基地局３０（１）から、トンネル７２内を走行している複数の自動車（例えば乗用車、トラック、バスなど）４０（２）〜４０（５）のムービングセル基地局３０（２）〜３０（５）に無線通信を順次中継している。これにより、トンネル７２内に従来の固定基地局が設置されていない場合でも、トンネル７２内のユーザ（例えばトンネル７２内を走行している自動車に乗車しているユーザ）は、トンネル外と同様に、移動通信サービスを利用することができる。この場合、トンネル７２内の複数の自動車４０で移動通信を中継するごとに、その中継を行ったトンネル７２内の自動車４０の所有者、利用者又は製造者に一定の中継料（定額又は通信パケット量等に応じた料金）を移動通信事業者から支払うようにしてもよい。これにより、ムービングセル３０Ａを介したトンネルでの中継を伴う新規な通信サービスの利用促進を高めることができる。

図１０は、本実施形態に係るムービングセル基地局が搭載された複数の自動車によって駐車場にセルを形成するときのアンテナビームの様子を示す説明図である。
図１０において、ムービングセル基地局３０の基地局装置３００及びアンテナ３７０を搭載した複数の自動車４０が、固定基地局２０からの電波強度が弱い登山口などの駐車場７３に駐車されている。複数の自動車４０のムービングセル基地局３０は互いに連携して、自局の基地局装置３００によるセル形成のＯＮ／ＯＦＦ及びアンテナ３７０のビーム３７１の方向を制御する。例えば、駐車場７３を中心として複数のビーム３７１が放射状に形成されるように、複数のムービングセル基地局３０の間で互いに異なる方向にビームを形成する。これにより、固定基地局２０からの電波強度が弱い駐車場において、その駐車場を中心とした一つの等価的なセルを形成することができる。従って、駐車場の周辺にいる登山者やハイカーなどのユーザは、複数の自動車のムービングセル基地局３０のいずれかを介して移動通信サービスを利用することができる。この場合、駐車場７３の自動車４０で移動通信を中継するごとに、その中継を行った自動車４０の所有者、利用者又は製造者に一定の中継料（定額又は通信パケット量等に応じた料金）を移動通信事業者から支払うようにしてもよい。これにより、固定基地局２０からの電波強度が弱いでのムービングセル３０Ａを介した中継を伴う新規な通信サービスの利用促進を高めることができる。

なお、上記セル形成のＯＮ／ＯＦＦ及びアンテナ３７０のビーム３７１の方向の制御は、例えば、各自動車４０のムービングセル基地局３０が移動通信網１０を解して管理装置６０から受信した制御情報に基づいて行ってもよいし、各ムービングセル基地局３０が測定した電界強度などの測定結果や周辺のムービングセル基地局３０から受信した情報に基づいて行ってもよい。

図１１は、本実施形態に係るムービングセル基地局を介したデータの送受信の一例を示す説明図である。
図１１において、ムービングセル基地局３０を搭載した自動車４０が道路７０を走行しているとき、ムービングセル基地局３０は、そのエリアに関連したエリア情報を、固定基地局２０を介して移動通信網１０側のサーバからダウンロードして自局内に保存する。ムービングセル基地局３０は、ムービングセル３０Ａ内に在圏するユーザ装置５０からの要求に応じて又は自律的にエリア情報をユーザ装置５０に送信する。この場合、自動車４０からエリア情報を送信するごとに、そのデータ送信を行った自動車４０の所有者、利用者又は製造者に一定の中継料（定額又は通信パケット量等に応じた料金）を移動通信事業者から支払うようにしてもよい。これにより、ムービングセル３０Ａを介してデータをユーザ装置５０に送信する新規な通信サービスの利用促進を高めることができる。

図１２及び図１３はそれぞれ、本実施形態に係るムービングセル基地局３０を介したデータ運搬の一例を示す説明図である。図１２は１台の自動車４０のみでデータを運搬するデータ運搬の例であり、図１３は複数台（ｎ台）の自動車４０がリレーしてデータを運搬するデータ運搬の例である。

図１２（ａ）において、自動車４０のムービングセル基地局３０は、ユーザ装置５０（１）（本例の場合、例えば、インターネット上の出店業者の宅配データセンターのサーバ）から運搬対象のデータ（例えば、緊急性を要しないインターネットなどで購入した大容量の書籍や映画のデータ）を受信すると、受信したデータを自局３０内に保存する。
次に、図１２（ｂ）において、上記データを購入したユーザのユーザ装置５０（２）が位置するエリアに自動車４０が到達すると、自動車４０のムービングセル基地局３０は、ムービングセル３０Ａに在圏するユーザ装置５０（２）からの要求又は自律的に、上記運搬対象のデータをユーザ装置５０（２）に送信する。
このように１台の自動車４０を介して大容量の書籍や映画のデータを出店業者のサーバ５０（１）から購入者のユーザ装置５０（２）に運搬することができる。特に、移動体通信網１０を介さずにデータを運搬できるため、移動体通信網１０の負荷を抑制することができる。この場合、自動車４０を介してデータを運搬するごとに、そのデータ運搬を行った自動車４０の所有者、利用者又は製造者に一定の中継料（定額又は通信パケット量等に応じた料金）を移動通信事業者から支払うようにしてもよい。これにより、ムービングセル３０Ａを介してデータを運搬する新規な通信サービスの利用促進を高めることができる。

また、図１３（ａ）において、１台目の自動車４０（１）のムービングセル基地局３０（１）は、ユーザ装置５０（１）（本例の場合、例えば、インターネット上の出店業者の宅配データセンターのサーバ）から運搬対象のデータ（例えば、緊急性を要しないインターネットなどで購入した大容量の書籍や映画のデータ）を受信すると、受信したデータを自局３０（１）内に保存する。
次に、図１３（ｂ）において、１台目の自動車４０（１）の前に、ムービングセル基地局３０（２）を搭載した自動車４０（２）が走行しているとき、自動車４０（１）のムービングセル基地局３０（１）から自動車４０（２）のムービングセル基地局３０（２）に、運搬対象のデータを転送する。以降、３台目以降の自動車４０についても順次、運搬対象のデータを転送していく。なお、各自動車のムービングセル基地局３０間のデータ転送は、図中点線に示すように、そのエリアに位置する固定基地局２０を介して行ってもよい。
そして、図１３（ｃ）において、上記データを購入したユーザのユーザ装置５０（２）が位置するエリアに最後のｎ台目の自動車４０（ｎ）が到達すると、その自動車４０（ｎ）のムービングセル基地局３０（ｎ）は、ムービングセル３０Ａに在圏するユーザ装置５０（２）からの要求又は自律的に、上記運搬対象のデータをユーザ装置５０（２）に送信する。
このように複数台の自動車４０（１）〜４０（ｎ）を介して大容量の書籍や映画のデータを出店業者のサーバ５０（１）から購入者のユーザ装置５０（２）に運搬することができる。特に、移動体通信網１０を介さずにデータを運搬できるため、移動体通信網１０の負荷を抑制することができる。この場合、自動車４０を介してデータを運搬するごとに、そのデータ運搬を行った各自動車４０（１）〜（ｎ）の所有者、利用者又は製造者に一定の中継料（定額又は通信パケット量等に応じた料金）を移動通信事業者から支払うようにしてもよい。これにより、ムービングセル３０Ａを介してデータを運搬する新規な通信サービスの利用促進を高めることができる。

図１４は、本実施形態に係るムービングセル基地局における通信の中継に関する料金計算処理の一例を示すフローチャートである。この例は、前述の管理装置６０が料金計算処理を行う場合について説明するが、他のサーバなどで料金計算処理を行ってもよい（以下の図１５〜図１７についても同様）。

図１４において、まず、管理装置６０は、各自動車４０に搭載されたムービングセル基地局３０の基地局装置３００の中継通信情報を取得する（Ｓ１０１）。この中継通信情報は、ムービングセル基地局３０が中継した通信の中継時間、中継通信量、中継回数、ムービングセル基地局３０が中継可能な状態になっているアクティブ時間、ムービングセル基地局３０からユーザ装置５０に提供したデータの種類及び量、並びにムービングセル基地局３０で運搬したデータの種類及び量の少なくとも一つを含む（以下の図１５〜図１７についても同様）。
次に、管理装置６０は、自動車４０の製造者ごとに、所定の期間（例えば１月、１年など）における中継通信情報を集計する（Ｓ１０２）。
次に、管理装置６０は、上記集計した中継通信情報に基づいて、自動車４０の製造者ごとに、自動車４０に設置されたアンテナ３５０、３７０及び電源（バッテリー）４１に対する借用料金を計算する（Ｓ１０３）。
上記計算した借用料金を自動車４０の製造者に支払うことにより、自動車４０へのムービングセル基地局３０の搭載を促進させ、ムービングセル３０Ａを介した新規な通信サービスの利用促進を高めることができる。

図１５は、本実施形態に係るムービングセル基地局における通信の中継に関する料金計算処理の他の例を示すフローチャートである。
図１５において、まず、管理装置６０は、各自動車４０に搭載されたムービングセル基地局３０の基地局装置３００の中継通信情報を取得し（Ｓ２０１）、自動車４０の製造者ごとに、所定の期間（例えば１月、１年など）における中継通信情報を集計する（Ｓ２０２）。
次に、管理装置６０は、上記集計した中継通信情報に基づいて、自動車４０の製造者ごとに、自動車４０に設置されたアンテナ３５０、３７０及び電源（バッテリー）４１に対する借用料金を計算する（Ｓ２０３）。
次に、管理装置６０は、自動車４０の製造者ごとに、その製造者による移動体通信の通信サービス利用料金から、上記借用料金を減額する（Ｓ２０４）。
上記借用料金を減額して通信サービス利用料金を自動車４０の製造者に請求することにより、自動車４０へのムービングセル基地局３０の搭載を促進させ、ムービングセル３０Ａを介した新規な通信サービスの利用促進を高めることができる。

図１６は、本実施形態に係るムービングセル基地局における通信の中継に関する料金計算処理の更に他の例を示すフローチャートである。
図１６において、まず、管理装置６０は、各自動車４０に搭載されたムービングセル基地局３０の基地局装置３００の中継通信情報を取得する（Ｓ３０１）。
次に、管理装置６０は、自動車４０の所有者又は利用者ごとに、所定の期間（例えば１月、１年など）における中継通信情報を集計する（Ｓ３０２）。
次に、管理装置６０は、上記集計した中継通信情報に基づいて、自動車４０の所有者又は利用者ごとに、ムービングセル基地局３０を介した通信の中継に対するキックバック料金を計算する（Ｓ３０３）。
上記計算したキックバック料金を自動車４０の所有者又は利用者に支払うことにより、ムービングセル３０Ａを介した新規な通信サービスの利用促進を高めることができる。

図１７は、本実施形態に係るムービングセル基地局における通信の中継に関する料金計算処理の更に他の例を示すフローチャートである。
図１６において、まず、管理装置６０は、各自動車４０に搭載されたムービングセル基地局３０の基地局装置３００の中継通信情報を取得し（Ｓ４０１）、自動車４０の所有者又は利用者ごとに、所定の期間（例えば１月、１年など）における中継通信情報を集計する（Ｓ４０２）。
次に、管理装置６０は、上記集計した中継通信情報に基づいて、自動車４０の所有者又は利用者ごとに、ムービングセル基地局３０を介した通信の中継に対するキックバック料金を計算する（Ｓ４０３）。
次に、管理装置６０は、自動車４０の所有者又は利用者ごとに、その所有者又は利用者による移動体通信の通信サービス利用料金から、上記キックバック料金を減額する（Ｓ４０４）。
上記計算したキックバック料金を減額して通信サービス利用料金を自動車４０の所有者又は利用者に請求することにより、ムービングセル３０Ａを介した新規な通信サービスの利用促進を高めることができる。

また、本明細書で説明された処理工程並びに通信システム、基地局装置及びユーザ装置（移動局装置、ユーザ端末装置、移動機）の構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。例えば、前述の図１０〜図１８に示した摂動ベクトルの探索処理などの本実施形態の基地局装置における処理は、後述のハードウェアに所定のプログラムが読み込まれて実行されたり、後述のハードウェアに予め組み込まれた所定のプログラムが実行されたりすることにより、実現される。

ハードウェア実装については、実体（例えば、各種無線通信装置、Ｎｏｄｅ Ｂ、端末、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置）において上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、１つ又は複数の、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。

また、ファームウェア及び／又はソフトウェア実装については、上記構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム（例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード）で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び／又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ／プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び／又はソフトウェアコードは、例えば制御装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び／又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、ＦＬＡＳＨメモリ、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、１又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。

また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。

１０ 移動通信網
２０ 固定基地局（マクロセル基地局）
２０Ａ 固定基地局のセル（マクロセル）
２１ 衛星局（人工衛星）
２２ 固定基地局（衛星地球局）
２３ 係留気球
２４ 係留気球中継局
２５ 固定基地局
３０ 移動型の基地局
３０Ａ ムービングセル
４０ 自動車
４１ バッテリー
５０ ユーザ装置（移動局）
６０ 管理装置
７０ 道路（移動経路）
７１ 道路周辺の建物（ビルディング）
７２ トンネル
７３ 駐車場
３００ 基地局装置
３０２ 第１無線通信部
３０４ 第２無線通信部
３０６ 中継制御部
３０８ 記憶部
３１０ データ処理部
３５０ 第１アンテナ
３７０ 第２アンテナ
３７１ 第２アンテナのビーム
７０１〜７０３ 管理ゾーン

特開２００６−０９３７７８号公報 特開２００７−２５９２８９号公報

Claims (28)

1. セルラー方式の移動通信の基地局装置であって、
   移動体に設置可能に構成され、
   第１アンテナを介して固定基地局又は他の移動体に設置された他の基地局装置との間で無線通信を行う第１無線通信部と、
   第２アンテナを介してユーザ装置との間で無線通信を行う第２無線通信部と、
   前記移動体の少なくとも外側の周辺エリアに移動型のセルを形成し、前記移動型のセル内に位置するユーザ装置と前記固定基地局又は前記他の移動体に設置された他の基地局装置との間の通信を中継するように、前記第１無線通信部及び前記第２無線通信部を制御する中継制御部と、を備えることを特徴とする基地局装置。
2. 請求項１の基地局装置において、
   前記移動型のセルは、前記周辺エリアと、自基地局装置を備える移動体の内側エリアとを含むことを特徴とする基地局装置。
3. 請求項１又は２の基地局装置において、
   前記固定基地局は、地上に固定配置されたマクロセル基地局又はスモールセル基地局であることを特徴とする基地局装置。
4. 請求項１又は２の基地局装置において、
   前記固定基地局は、人工衛星を介して地上と通信を行う衛星基地局であることを特徴とする基地局装置。
5. 請求項１又は２の基地局装置において、
   前記固定基地局は、係留気球に設けた無線中継局を介して地上と通信を行う基地局であることを特徴とする基地局装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかの基地局装置において、
   前記中継制御部は、自基地局装置が無線中継局として機能するように制御することを特徴とする基地局装置。
7. 請求項１乃至５のいずれかの基地局装置において、
   他の基地局と識別可能な基地局識別情報が割り当てられ、
   前記中継制御部は、前記固定基地局を介して移動通信網のバックホール回線に接続するように制御することを特徴とする基地局装置。
8. 請求項１乃至７のいずれかの基地局装置において、
   前記固定基地局との間の無線通信に用いる周波数帯と、前記ユーザ装置との間の無線通信に用いる周波数帯とは、互いに異なることを特徴とする基地局装置。
9. 請求項１乃至８のいずれかの基地局装置において、
   前記第１無線通信部の前記固定基地局に対する送信電力及び受信感度は、前記ユーザ装置の前記固定基地局に対する送信電力及び受信感度よりも高いことを特徴とする基地局装置。
10. 請求項１乃至９のいずれかの基地局装置において、
    前記中継制御部は、
    複数の固定基地局のセルをまたがって自基地局装置が移動するときに自基地局装置による移動通信網との接続を継続するハンドオーバー処理を行い、
    自基地局装置に対して前記ユーザ装置が相対的に移動するときに前記ユーザ装置による移動通信網との接続を継続するハンドオーバー処理を行うように制御することを特徴とする基地局装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれかの基地局装置において、
    前記中継制御部は、自基地局装置の位置情報、自基地局装置の姿勢情報、自基地局装置の移動速度、自基地局装置の周辺に位置する移動体に設けられた他の基地局装置で形成される周辺セルの状況及び外部からの制御情報の少なくとも一つに基づいて、自基地局装置によるセル形成のＯＮ／ＯＦＦ又はセル形成時の送信電力を制御することを特徴とする基地局装置。
12. 請求項１乃至１１のいずれかの基地局装置において、
    前記固定基地局の配置に基づいて、移動体の移動経路上に、ユーザ端末との無線通信で用いる周波数として同一周波数が隣り合わないように複数のゾーンが連続して設定され、
    前記中継制御部は、前記複数のゾーンごとに、自基地局装置が位置するゾーンに設定されている周波数を用いてユーザ装置と無線通信を行うように制御することを特徴とする基地局装置。
13. 請求項１乃至１２のいずれかの基地局装置において、
    前記第２アンテナはビームフォーミング機能を有し、
    前記中継制御部は、前記第２アンテナで形成されるビームの方向及び数の少なくとも一方を制御することを特徴とする基地局装置。
14. 請求項１３の基地局装置において、
    前記中継制御部は、自基地局装置の位置情報、自基地局装置の姿勢情報、自基地局装置の移動速度、自基地局装置の周辺に位置する移動体に設けられた他の基地局装置で形成される周辺セルの状況及び外部からの制御情報の少なくとも一つに基づいて、前記第２アンテナで形成されるビームの方向及び数の少なくとも一方を制御することを特徴とする基地局装置。
15. 請求項１４の基地局装置において、
    前記中継制御部は、自基地局と前記他の基地局装置との間で互いに異なる方向にビームを形成することにより、自基地局と前記他の基地局装置とで一つのセルを形成するように制御することを特徴とする基地局装置。
16. 請求項１乃至１５のいずれかの基地局装置において、
    自基地局装置で用いる電力は、前記移動体の本体に設けられている電源から供給されることを特徴とする基地局装置。
17. 請求項１６の基地局装置において、
    前記移動体の本体に設けられている電源はバッテリーであり、
    前記バッテリーから自基地局装置への電力の供給は、前記バッテリーへの充電が停止される前記移動体の駆動停止から所定時間が経過したときに自動停止されることを特徴とする基地局装置。
18. 請求項１乃至１７のいずれかの基地局装置において、
    前記第１アンテナ及び前記第２アンテナは前記移動体の本体に設けられていることを特徴とする基地局装置。
19. 請求項１乃至１８のいずれかの基地局装置において、
    前記第１アンテナ及び前記第２アンテナとして共用アンテナを用いたことを特徴とする基地局装置。
20. 請求項１乃至１９のいずれかの基地局装置において、
    前記ユーザ装置、前記固定基地局又は周辺の移動体の基地局装置との間で送受信するデータを処理するデータ処理部を備えることを特徴とする基地局装置。
21. 請求項２０の基地局装置において、
    前記データ処理部は、前記ユーザ装置、前記固定基地局若しくは周辺の移動体の基地局装置に提供する提供情報のデータ、自基地局装置を備える移動体が位置するエリアに関するエリア情報のデータ、前記エリアの地図情報のデータ、前記エリアのナビゲーション用データ、前記エリアでの移動体の自動運転用データ、自基地局装置を備える移動体で撮影された静止画又は動画の画像データ、周辺の移動体で撮影された静止画又は動画の画像データ、周辺の移動体に設けられた基地局装置で撮影された静止画又は動画の画像データ、及び自基地局装置に接続しているユーザ装置で撮影された静止画又は動画の画像データの少なくとも一つのデータを生成、前記記憶部へ保存又は前記記憶部から読み出し、
    前記中継制御部は、前記ユーザ装置、前記固定基地局若しくは周辺の移動体の基地局装置からの要求に応じて又は自律的に前記少なくとも一つのデータを、前記ユーザ装置、前記固定基地局若しくは周辺の移動体の基地局装置との間で送信又は受信するように制御することを特徴とする基地局装置。
22. 請求項２０の基地局装置において、
    前記データは、自基地局装置を備えた移動体の移動を介して運搬される運搬対象のデータであり、
    前記データ処理部は、前記ユーザ装置、前記固定基地局若しくは周辺の移動体の基地局装置との間で送受信する運搬対象のデータの前記記憶部に対する保存及び読み出しを行い、
    前記中継制御部は、
    前記ユーザ装置、前記固定基地局若しくは周辺の移動体の基地局装置からの要求に応じて又は自律的に前記運搬対象のデータを、前記ユーザ装置、前記固定基地局若しくは周辺の移動体の基地局装置から受信し、
    自基地局装置を備えた移動体が移動した後、前記ユーザ装置、前記固定基地局若しくは周辺の移動体の基地局装置からの要求に応じて又は自律的に、前記運搬対象のデータを前記ユーザ装置、前記固定基地局若しくは周辺の移動体の基地局装置に送信するように制御することを特徴とする基地局装置。
23. 請求項１乃至２２のいずれかの基地局装置において、
    前記中継制御部は、管理装置から受信した制御情報に基づいて、前記固定基地局との無線通信及び前記ユーザ装置との無線通信の少なくとも一方を制御することを特徴とする基地局装置。
24. 請求項１乃至２３のいずれかの基地局装置と、固定基地局との無線通信に用いられる第１アンテナと、ユーザ装置との無線通信に用いられる第２アンテナと、を備えることを特徴とする移動型の基地局。
25. 請求項１乃至２３のいずれかの基地局装置と、固定基地局との無線通信に用いられる第１アンテナと、ユーザ装置との間の無線通信に用いられる第２アンテナと、を備えることを特徴とする移動体。
26. 請求項２５の移動体において、
    乗用車、バス、トラック若しくは自動二輪車を含む自動車、線路上を走行する鉄道車両、航空機又は船舶であることを特徴とする移動体。
27. 請求項１乃至２３のいずれかの基地局装置と通信する基地局通信部と、前記基地局装置の位置情報及び制御情報を含む管理情報を記憶する記憶部と、を備えることを特徴とする管理装置。
28. 請求項１乃至２３のいずれかの基地局装置と請求項２７の管理装置とを含む通信システム。