JP6071379B2 - 移動体通信システム及び移動体通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、移動体通信システム及び移動体通信方法に関する。特に本発明は、移動局が移動しながら通信を行う移動体通信システム及び移動体通信方法に関する。

次世代型路面電車システムは、次世代の軌道系交通システムである。この次世代型路面電車システムにおいては、列車に設けられた移動局と、軌道に沿って設けられた基地局との間で無線通信が行われている。ここで、基地局は、軌道に沿って複数設けられている。そのため、移動局は、列車が軌道を走行するにあたり、複数の基地局のうち、例えば、電波の受信状態が最も良好な基地局にハンドオーバーすることによって通信を継続させている。

ところで、軌道と基地局との間に駅舎や高層ビル等の構造物がある場合、車上における電波の受信状況は、シャドウイングの影響により急激に悪化し、通信が途絶してしまうこともある。例えば、通信が数秒間途絶すると、リアルタイム性が要求される画像伝送等においては、画像のコマ落ちやフリーズ等、重大な不具合が発生してしまう虞がある。

このような背景に関連する技術には、様々なものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

例えば、特許文献１には、通信中の列車が移動するときの地上側無線伝送装置切り替え動作を行う、鉄道保安システムにおける無線による列車制御システムが記載されている。より具体的に説明すると、この列車制御システムにおいては、車上側無線伝送装置が通信先の地上側無線伝送装置を変更する地点であるハンドオーバー点を地上制御装置に記憶しておく。そして、この列車制御システムにおいては、列車が送信した位置情報をもとに、列車がハンドオーバー点に接近しているかどうかの判定を行う。そして、この列車制御システムにおいては、列車がハンドオーバー点に接近していると判定した場合に、地上制御装置間の通信で列車の次の通信先となる地上側無線伝送装置と通信するための通信チャネルの予約を予め行う。このようにして、この列車制御システムによっては、周囲の環境による電波の強さ等の変化の影響を受けず、確実に無線チャネルを予約することが可能となる。

特許第３４５１５４３号公報

特許文献１に記載の列車制御システムは、各地上側無線伝送装置がそれぞれ異なるチャネルにて通信を行っている。したがって、特許文献１に記載の列車制御システムによっては、シャドウイングを回避する手段として、ハンドオーバーに頼らざるを得ない。

ところで、軌道上の電波の状況は、必ずしも一の地上側無線伝送装置からの電波の状況だけが良好であるとは限らず、複数の地上側無線伝送装置からの電波の状況が良好な場合もある。しかしながら、特許文献１に記載の列車制御システムにおいては、そのような電波の状況が良好な地上側無線伝送装置が複数存在していたとしても、それらの地上側無線伝送装置のうち、いずれか一の地上側無線伝送装置しか通信を行っておらず、その他の地上側無線伝送装置を有効に活用できていない。

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によると、移動局が移動しながら通信を行う移動体通信システムであって、所定の路線を移動する移動体に設けられた移動局と、路線に沿って設けられて、それぞれ同じ周波数帯域の同じチャネルにて移動局と無線通信を行う複数の基地局とを備え、移動局は、複数の基地局のうち、同時に通信すべき２つの基地局を、経時的に繰り返し選定する基地局選定部と、基地局選定部が今回選定した基地局と、基地局選定部が前回選定した基地局とを比較して、前回選定されていて、今回選定されなかった基地局があるか否かを判定する第１の選定基地局判定部と、基地局選定部が今回選定した基地局と、基地局選定部が前回選定した基地局とを比較して、前回選定されておらず、今回選定された基地局があるか否かを判定する第２の選定基地局判定部と、前回選定されていて、今回選定されなかった基地局があると第１の選定基地局判定部が判定した場合、当該基地局に対して、ダウンリンクを禁止する旨を命令するデータを送信する禁止命令データ送信部と、前回選定されておらず、今回選定された基地局があると第２の選定基地局判定部が判定した場合、当該基地局に対して、ダウンリンクを許可する旨を命令するデータを送信する許可命令データ送信部とを有する。さらに、複数の前記基地局のうち、地理的に隣接する２つの基地局は、一方の基地局の通信範囲と他方の基地局の通信範囲とが重なる領域内に前記移動局がある場合に、一方の基地局から前記移動局までの距離と、他方の基地局から前記移動局までの距離との差が、一方の基地局に指定された拡散符号を用いている状態から他方の基地局に指定された拡散符号を用いる状態に切り替わるのに要する時間に電波が伝搬し得る距離よりも小さくなるように配置される。

本発明の第２の形態によると、移動局が移動しながら通信を行う移動体通信システムであって、所定の路線を移動する移動体に設けられた移動局と、路線に沿って設けられて、それぞれ同じ周波数帯域の同じチャネルにて移動局と無線通信を行う複数の基地局とを備え、移動局は、複数の基地局のうち、同時に通信すべき２つの基地局を、経時的に繰り返し選定する基地局選定部と、基地局選定部が今回選定した基地局と、基地局選定部が前回選定した基地局とを比較して、前回選定されていて、今回選定されなかった基地局があるか否かを判定する第１の選定基地局判定部と、基地局選定部が今回選定した基地局と、基地局選定部が前回選定した基地局とを比較して、前回選定されておらず、今回選定された基地局があるか否かを判定する第２の選定基地局判定部と、前回選定されていて、今回選定されなかった基地局があると第１の選定基地局判定部が判定した場合、当該基地局に対して、ダウンリンクを禁止する旨を命令するデータを送信する禁止命令データ送信部と、前回選定されておらず、今回選定された基地局があると第２の選定基地局判定部が判定した場合、当該基地局に対して、ダウンリンクを許可する旨を命令するデータを送信する許可命令データ送信部とを有する。さらに、複数の前記基地局のうち、地理的に隣接する２つの基地局は、一方の基地局の通信範囲と他方の基地局の通信範囲とが重なる領域内に前記移動局がある場合に、一方の基地局から前記移動局までの距離と、他方の基地局から前記移動局までの距離との差が、一方の基地局に指定された拡散符号を用いている状態から他方の基地局に指定された拡散符号を用いる状態に切り替わるのに要する時間に電波が伝搬し得る距離よりも小さくなるように配置される。

本発明の第３の形態によると、移動局が移動しながら通信を行う移動体通信方法であって、所定の路線を移動する移動体に設けられた移動局が、路線に沿って設けられて、それぞれ同じ周波数帯域の同じチャネルにて移動局と無線通信を行う複数の基地局のうち、同時に通信すべき２つの基地局を、経時的に繰り返し選定する基地局選定段階と、基地局選定段階において今回選定された基地局と、基地局選定段階において前回選定された基地局とを比較して、前回選定されていて、今回選定されなかった基地局があるか否かを判定する第１の選定基地局判定段階と、基地局選定段階において今回選定された基地局と、基地局選定段階において前回選定された基地局とを比較して、前回選定されておらず、今回選定された基地局があるか否かを判定する第２の選定基地局判定段階と、前回選定されていて、今回選定されなかった基地局があると第１の選定基地局判定段階において判定された場合、当該基地局に対して、ダウンリンクを禁止する旨を命令するデータを送信する禁止命令データ送信段階と、前回選定されておらず、今回選定された基地局があると第２の選定基地局判定段階において判定された場合、当該基地局に対して、ダウンリンクを許可する旨を命令するデータを送信する許可命令データ送信段階とを備える。複数の前記基地局のうち地理的に隣接する２つの基地局は、一方の基地局の通信範囲と他方の基地局の通信範囲とが重なる領域内に前記移動局がある場合に、一方の基地局から前記移動局までの距離と、他方の基地局から前記移動局までの距離との差が、２つの基地局から同時に送信されるデータのガードインターバルの長さに相当する時間に電波が伝搬し得る距離よりも小さくなるように配置されたものである。

本発明の第４の形態によると、移動局が移動しながら通信を行う移動体通信方法であって、所定の路線を移動する移動体に設けられた移動局が、路線に沿って設けられて、それぞれ同じ周波数帯域の同じチャネルにて移動局と無線通信を行う複数の基地局のうち、同時に通信すべき２つの基地局を、経時的に繰り返し選定する基地局選定段階と、基地局選定段階において今回選定された基地局と、基地局選定段階において前回選定された基地局とを比較して、前回選定されていて、今回選定されなかった基地局があるか否かを判定する第１の選定基地局判定段階と、基地局選定段階において今回選定された基地局と、基地局選定段階において前回選定された基地局とを比較して、前回選定されておらず、今回選定された基地局があるか否かを判定する第２の選定基地局判定段階と、前回選定されていて、今回選定されなかった基地局があると第１の選定基地局判定段階において判定された場合、当該基地局に対して、ダウンリンクを禁止する旨を命令するデータを送信する禁止命令データ送信段階と、前回選定されておらず、今回選定された基地局があると第２の選定基地局判定段階において判定された場合、当該基地局に対して、ダウンリンクを許可する旨を命令するデータを送信する許可命令データ送信段階とを備える。複数の前記基地局のうち地理的に隣接する２つの基地局は、一方の基地局の通信範囲と他方の基地局の通信範囲とが重なる領域内に前記移動局がある場合に、一方の基地局から前記移動局までの距離と、他方の基地局から前記移動局までの距離との差が、一方の基地局に指定された拡散符号を用いている状態から他方の基地局に指定された拡散符号を用いる状態に切り替わるのに要する時間に電波が伝搬し得る距離よりも小さくなるように配置されたものである。

なおまた、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。

以上の説明から明らかなように、この発明によっては、移動局が通信し得る複数の基地局のうち、２つの必要な基地局のみを有効に活用することができる。

一実施形態に係る移動体通信システム１００の利用環境の一例を示す図である。 移動局１１０のブロック構成の一例を示す図である。 移動局１１０の動作フローの一例を示す図である。 本実施形態に係る移動局１１０を構成するコンピュータ８００のハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、一実施形態に係る移動体通信システム１００の利用環境の一例を示す。移動体通信システム１００は、移動局１１０が移動しながら通信を行うシステムである。

移動体通信システム１００は、移動局１１０、及び複数の基地局１３０ａ、ｂ、ｃ、・・・（以下、基地局１３０と総称する。）を備える。

移動局１１０は、列車Ｔに設けられている。ここで、列車Ｔとは、軌道Ｐを走行する車両である。なおまた、列車Ｔは、この発明における「移動体」の一例であってよい。また、軌道Ｐは、この発明における「所定の路線」の一例であってよい。また、軌道Ｐを走行することは、この発明における「所定の路線を移動する」ことの一例であってよい。

基地局１３０は、軌道Ｐに沿って設けられている。そして、基地局１３０は、それぞれ同じ周波数帯域の同じチャネルにて移動局１１０と無線通信を行う。したがって、例えば、２つの基地局１３０の通信範囲が重なる区間に列車Ｔが存在しているときに、ネットワーク上のサーバ等から移動局１１０へデータが送信された場合、移動局１１０は、その２つの基地局１３０を介して送信される同じデータを、それぞれ受信することになる。このような場合、移動局１１０は、一方の基地局１３０から送信されたデータと、同時に他方の基地局１３０から送信されたデータとを、それぞれ異なるタイミングで受信する。

そこで、移動体通信システム１００においては、移動局１１０と基地局１３０との通信にＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を採用する場合、符号間干渉を防ぐために、ガードインターバルを使う。その場合、複数の基地局１３０のうち、地理的に隣接する２つの基地局１３０は、一方の基地局１３０の通信範囲と他方の基地局１３０の通信範囲とが重なる領域内に移動局１１０がある場合に、一方の基地局１３０から移動局１１０までの距離と、他方の基地局１３０から移動局１１０までの距離との差が、２つの基地局１３０から同時に送信されるデータのガードインターバルに相当する時間に電波が伝搬し得る距離よりも小さくなるように配置される。例えば、基地局１３０ａから移動局１１０までの距離をＬａとし、基地局１３０ｂから移動局１１０までの距離をＬｂとし、ガードインターバルの長さをＴとし、光速をｃとすると、基地局１３０ａと基地局１３０ｂは、｜Ｌａ−Ｌｂ｜≦Ｔ×ｃの条件を満たすような位置にそれぞれ設けられる。

また、移動体通信システム１００においては、移動局１１０と基地局１３０との通信にＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）を採用する場合、各基地局１３０はそれぞれ異なる拡散符号を使う。その場合、複数の基地局１３０のうち、地理的に隣接する２つの基地局１３０は、一方の基地局１３０の通信範囲と他方の基地局１３０の通信範囲とが重なる領域内に移動局１１０がある場合に、一方の基地局１３０から移動局１１０までの距離と、他方の基地局１３０から移動局１１０までの距離との差が、一方の基地局１３０に指定された拡散符号を用いている状態から他方の基地局１３０に指定された拡散符号を用いる状態に切り替わるのに要する時間に電波が伝搬し得る距離よりも小さくなるように配置される。

なおまた、本実施形態においては、説明が煩雑になることを防ぐことを目的として、移動体通信システム１００が一の移動局１１０を備える構成について説明する。しかしながら、移動体通信システム１００は、複数の移動局１１０を備えてよい。

図２は、移動局１１０のブロック構成の一例を示す。移動局１１０は、基地局選定部１１１、第１の選定基地局判定部１１２、第２の選定基地局判定部１１３、禁止命令データ送信部１１４、及び許可命令データ送信部１１５を備える。以下の説明においては、各構成要素の機能、及び動作を詳述する。

基地局選定部１１１は、複数の基地局１３０のうち、同時に通信すべき２つの基地局１３０を、経時的に繰り返し選定する。

第１の選定基地局判定部１１２は、基地局選定部１１１が今回選定した基地局１３０と、基地局選定部１１１が前回選定した基地局１３０とを比較して、前回選定されていて、今回選定されなかった基地局１３０があるか否かを判定する。

第２の選定基地局判定部１１３は、基地局選定部１１１が今回選定した基地局１３０と、基地局選定部１１１が前回選定した基地局１３０とを比較して、前回選定されておらず、今回選定された基地局１３０があるか否かを判定する。

禁止命令データ送信部１１４は、前回選定されていて、今回選定されなかった基地局１３０があると第１の選定基地局判定部１１２が判定した場合、その基地局１３０に対して、ダウンリンクを禁止する旨を命令するデータを送信する。

許可命令データ送信部１１５は、前回選定されておらず、今回選定された基地局１３０があると第２の選定基地局判定部１１３が判定した場合、その基地局１３０に対して、ダウンリンクを許可する旨を命令するデータを送信する。

図３は、移動局１１０の動作フローの一例を示す。この動作フローの説明においては、基地局１３０からのダウンリンクのオン／オフを制御するための処理について詳述する。なおまた、この動作フローの説明においては、図１、及び図２を共に参照する。

以下の説明においては、列車Ｔが軌道ＰをＡ駅からＢ駅へ移動している場合を例にとって説明する。

移動局１１０の基地局選定部１１１は、複数の基地局１３０のうち、同時に通信すべき２つの基地局１３０を、経時的に繰り返し選定する（Ｓ１０１）。例えば、基地局選定部１１１は、現在位置において通信し得る複数の基地局１３０のうち、電波強度の強い順に２つの基地局１３０を選定する。そして、基地局選定部１１１は、基地局１３０を選定する度に、その基地局１３０を示すデータを、第１の選定基地局判定部１１２、及び第２の選定基地局判定部１１３へ送る。

移動局１１０の第１の選定基地局判定部１１２は、基地局選定部１１１から送られたデータを受け取ると、そのデータによって示される今回選定された基地局１３０と、前回受け取ったデータによって示される前回選定された基地局１３０とを比較して、前回選定されていて、今回選定されなかった基地局１３０があるか否かを判定する（Ｓ１０２）。そして、第１の選定基地局判定部１１２は、前回選定されていて、今回選定されなかった基地局１３０があると判定した場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、その基地局１３０を示すデータを、禁止命令データ送信部１１４へ送る。

移動局１１０の禁止命令データ送信部１１４は、第１の選定基地局判定部１１２から送られたデータを受け取ると、そのデータによって示される基地局１３０に対して、ダウンリンクを禁止する旨を命令するデータを送信する（Ｓ１０３）。このようにして、そのデータを受信した基地局１３０は、ダウンリンクを許可する旨を命令するデータを受信するまで、例えば、ネットワーク上のサーバ等から送信された移動局１１０宛のデータを受信したとしても、そのデータを破棄して、移動局１１０へは送信しない。

一方、移動局１１０の第２の選定基地局判定部１１３は、基地局選定部１１１が今回選定した基地局１３０と、基地局選定部１１１が前回選定した基地局１３０とを比較して、前回選定されておらず、今回選定された基地局１３０があるか否かを判定する（Ｓ１０４）。そして、第２の選定基地局判定部１１３は、前回選定されておらず、今回選定された基地局１３０があると判定した場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、その基地局１３０を示すデータを、許可命令データ送信部１１５へ送る。

移動局１１０の許可命令データ送信部１１５は、第２の選定基地局判定部１１３から送られたデータを受け取ると、そのデータによって示される基地局１３０に対して、ダウンリンクを許可する旨を命令するデータを送信する（Ｓ１０５）。このようにして、そのデータを受信した基地局１３０は、ダウンリンクを禁止する旨を命令するデータを受信するまで、例えば、ネットワーク上のサーバ等から送信された移動局１１０宛のデータを受信すると、そのデータを、移動局１１０へ送信する。

例えば、軌道ＰのＰ１の位置に列車Ｔが存在している場合に、移動局１１０は、同時に通信すべき基地局１３０として、２つの基地局１３０ａ、及び基地局１３０ｂを選定しており、この２つの基地局１３０ａ、及び基地局１３０ｂからのダウンリンクを受信しているとする。また、基地局１３０ｃは、ダウンリンクを禁止されているとする。その後、軌道ＰのＰ１の位置からＰ２の位置に列車Ｔが移動した場合に、そのＰ２の位置における各基地局１３０の電波強度が基地局１３０ｂ、基地局１３０ｃ、基地局１３０ａの順に強かったとすると、移動局１１０は、これら３つの基地局１３０のうち、同時に通信すべき基地局１３０として、電波強度の強い順から２つの基地局１３０ｂ、及び基地局１３０ｃを選定する。そして、移動局１１０は、同時に通信すべき基地局１３０として、Ｐ１の位置にいるときに選定されていて、Ｐ２の位置にいるときに選定されなかった基地局１３０ａに対して、ダウンリンクを禁止する旨を命令するデータを送信する。このようにして、基地局１３０ａは、ダウンリンクを送信しないようになる。また、移動局１１０は、同時に通信すべき基地局１３０として、Ｐ１の位置にいるときに選定されておらず、Ｐ２の位置にいるときに選定された基地局１３０ｃに対して、ダウンリンクを許可する旨を命令するデータを送信する。このようにして、基地局１３０ｃは、ダウンリンクを送信するようになる。

以上、説明したように、移動体通信システム１００は、軌道Ｐを走行する列車Ｔに設けられた移動局１１０を備える。また、移動体通信システム１００は、軌道Ｐに沿って設けられて、それぞれ同じ周波数帯域の同じチャネルにて移動局１１０と無線通信を行う複数の基地局１３０を備える。そして、移動局１１０は、複数の基地局１３０のうち、同時に通信すべき２つの基地局を、経時的に繰り返し選定する。そして、移動局１１０は、今回選定した基地局１３０と、前回選定した基地局１３０とを比較して、前回選定されていて、今回選定されなかった基地局１３０があるか否かを判定する。また、移動局１１０は、今回選定した基地局１３０と、前回選定した基地局１３０とを比較して、前回選定されておらず、今回選定された基地局１３０があるか否かを判定する。そして、移動局１１０は、前回選定されていて、今回選定されなかった基地局１３０があると判定した場合、その基地局１３０に対して、ダウンリンクを禁止する旨を命令するデータを送信する。また、移動局１１０は、前回選定されておらず、今回選定された基地局１３０があると判定した場合、その基地局１３０に対して、ダウンリンクを許可する旨を命令するデータを送信する。

このように、移動体通信システム１００においては、複数の基地局１３０がそれぞれ同じ周波数帯域の同じチャネルにて移動局１１０と無線通信することにより、例えば、２つの基地局１３０からそれぞれ送信される同じデータを移動局１１０が受信するので、シャドウイング等により、一方の基地局１３０との通信に問題が生じたとしても、他方の基地局１３０からのデータを受信しているので、ハンドオーバーに頼ることなく、シャドウイング等による通信の問題を回避することができる。ところで、このように、複数の基地局１３０と同じ周波数帯域の同じチャネルにて無線通信するようなシステムにおいては、基地局１３０からの電波が届いていれば、その電波の状態があまり良くない場合であっても、その基地局１３０からのダウンリンクを受信することになり、あまり好ましくない。そこで、移動体通信システム１００においては、同時に通信すべき２つの基地局を選定して、その選定した基地局１３０以外の基地局１３０を、ダウンリンクを送信させないようにすることにより、移動局１１０が通信し得る複数の基地局１３０のうち、２つの必要な基地局１３０のみを有効に活用することができる。

また、上述したように、複数の基地局１３０のうち、地理的に隣接する２つの基地局１３０は、一方の基地局１３０の通信範囲と他方の基地局１３０の通信範囲とが重なる領域内に移動局１１０がある場合に、一方の基地局１３０から移動局１１０までの距離と、他方の基地局１３０から移動局１１０までの距離との差が、２つの基地局１３０から同時に送信されるデータのガードインターバルの長さに相当する時間に電波が伝搬し得る距離よりも小さくなるように配置される。

このようにして、移動体通信システム１００によっては、移動局１１０と基地局１３０との通信にＯＦＤＭを採用する場合に、移動局１１０が２つの基地局１３０から同時に送信されるデータを確実に処理することができる。また、移動体通信システム１００によっては、仮に、ガードインターバルによってシンボル間干渉を防止することができる範囲外の遠方の基地局１３０と一時的にリンクが張られたとしても、このような遠方の基地局１３０に対してダウンリンクを許可しないことによって、近隣の基地局からのダウンリンク信号とのシンボル間干渉を防止することができる。

また、上述したように、複数の基地局１３０のうち、地理的に隣接する２つの基地局１３０は、一方の基地局１３０の通信範囲と他方の基地局１３０の通信範囲とが重なる領域内に移動局１１０がある場合に、一方の基地局１３０から移動局１１０までの距離と、他方の基地局１３０から移動局１１０までの距離との差が、一方の基地局１３０に指定された拡散符号を用いている状態から他方の基地局１３０に指定された拡散符号を用いる状態に切り替わるのに要する時間に電波が伝搬し得る距離よりも小さくなるように配置される。

このようにして、移動体通信システム１００によっては、移動局１１０と基地局１３０との通信にＣＤＭＡを採用する場合に、移動局１１０が２つの基地局１３０から同時に送信されるデータを確実に処理することができる。

図４は、本実施形態に係る移動局１１０を構成するコンピュータ８００のハードウェア構成の一例を示す。本実施形態に係るコンピュータ８００は、ホストコントローラ８０１により相互に接続されるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）８０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）８０３、グラフィックコントローラ８０４、及びディスプレイ８０５を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ８０６により相互に接続される通信インターフェース８０７、ハードディスクドライブ８０８、及びＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）ドライブ８０９を有する入出力部と、入出力コントローラ８０６に接続されるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）８１０、フレキシブルディスクドライブ８１１、及び入出力チップ８１２を有するレガシー入出力部とを備える。

ホストコントローラ８０１は、ＲＡＭ８０３と、高い転送レートでＲＡＭ８０３をアクセスするＣＰＵ８０２、及びグラフィックコントローラ８０４とを接続する。ＣＰＵ８０２は、ＲＯＭ８１０、及びＲＡＭ８０３に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。グラフィックコントローラ８０４は、ＣＰＵ８０２等がＲＡＭ８０３内に設けたフレームバッファ上に生成する画像データを取得し、ディスプレイ８０５上に表示させる。これに代えて、グラフィックコントローラ８０４は、ＣＰＵ８０２等が生成する画像データを格納するフレームバッファを、内部に含んでもよい。

入出力コントローラ８０６は、ホストコントローラ８０１と、比較的高速な入出力装置である通信インターフェース８０７、ハードディスクドライブ８０８、及びＣＤ−ＲＯＭドライブ８０９を接続する。ハードディスクドライブ８０８は、コンピュータ８００内のＣＰＵ８０２が使用するプログラム、及びデータを格納する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ８０９は、ＣＤ−ＲＯＭ８９２からプログラム、又はデータを読み取り、ＲＡＭ８０３を介してハードディスクドライブ８０８に提供する。

また、入出力コントローラ８０６には、ＲＯＭ８１０と、フレキシブルディスクドライブ８１１、及び入出力チップ８１２の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ８１０は、コンピュータ８００が起動時に実行するブートプログラム、及び／又はコンピュータ８００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスクドライブ８１１は、フレキシブルディスク８９３からプログラム、又はデータを読み取り、ＲＡＭ８０３を介してハードディスクドライブ８０８に提供する。入出力チップ８１２は、フレキシブルディスクドライブ８１１を入出力コントローラ８０６へと接続すると共に、例えばパラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して各種の入出力装置を入出力コントローラ８０６へと接続する。

ＲＡＭ８０３を介してハードディスクドライブ８０８に提供されるプログラムは、フレキシブルディスク８９３、ＣＤ−ＲＯＭ８９２、又はＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）カード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ８０３を介してコンピュータ８００内のハードディスクドライブ８０８にインストールされ、ＣＰＵ８０２において実行される。

コンピュータ８００にインストールされ、コンピュータ８００を移動局１１０として機能させるプログラムは、コンピュータ８００を、ステップＳ１０１において、複数の基地局１３０のうち、同時に通信すべき２つの基地局１３０を、経時的に繰り返し選定する基地局選定部１１１と、基地局選定部１１１が今回選定した基地局１３０と、基地局選定部１１１が前回選定した基地局１３０とを比較して、前回選定されていて、今回選定されなかった基地局１３０があるか否かを、ステップＳ１０２において判定する第１の選定基地局判定部１１２と、基地局選定部１１１が今回選定した基地局１３０と、基地局選定部１１１が前回選定した基地局１３０とを比較して、前回選定されておらず、今回選定された基地局１３０があるか否かを、ステップＳ１０４において判定する第２の選定基地局判定部１１３と、前回選定されていて、今回選定されなかった基地局１３０があると第１の選定基地局判定部１１２が判定した場合、ステップＳ１０３において、その基地局に対して、ダウンリンクを禁止する旨を命令するデータを送信する禁止命令データ送信部１１４と、前回選定されておらず、今回選定された基地局１３０があると第２の選定基地局判定部１１３が判定した場合、ステップＳ１０５において、その基地局に対して、ダウンリンクを許可する旨を命令するデータを送信する許可命令データ送信部１１５として機能させる。

これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ８００に読み込まれることにより、ソフトウェアと上述した各種のハードウェア資源とが協働した具体的手段である基地局選定部１１１、第１の選定基地局判定部１１２、第２の選定基地局判定部１１３、禁止命令データ送信部１１４、及び許可命令データ送信部１１５として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ８００の使用目的に応じた情報の演算、又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の移動局１１０が構築される。

一例として、コンピュータ８００と外部の装置等との間で通信を行う場合には、ＣＰＵ８０２は、ＲＡＭ８０３上にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理内容に基づいて、通信インターフェース８０７に対して通信処理を指示する。通信インターフェース８０７は、ＣＰＵ８０２の制御を受けて、ＲＡＭ８０３、ハードディスクドライブ８０８、フレキシブルディスク８９３、又はＣＤ−ＲＯＭ８９２等の記憶装置上に設けた送信バッファ領域等に記憶された送信データを読み出してネットワークへと送信し、もしくは、ネットワークから受信した受信データを記憶装置上に設けた受信バッファ領域等へと書き込む。このように、通信インターフェース８０７は、ダイレクトメモリアクセス方式により記憶装置との間で送受信データを転送してもよく、これに代えて、ＣＰＵ８０２が転送元の記憶装置、又は通信インターフェース８０７からデータを読み出し、転送先の通信インターフェース８０７、又は記憶装置へとデータを書き込むことにより送受信データを転送してもよい。

また、ＣＰＵ８０２は、ハードディスクドライブ８０８、ＣＤ−ＲＯＭ８９２、フレキシブルディスク８９３等の外部記憶装置に格納されたファイル、又はデータベース等の中から、全部、又は必要な部分をダイレクトメモリアクセス転送等によりＲＡＭ８０３へと読み込ませ、ＲＡＭ８０３上のデータに対して各種の処理を行う。そして、ＣＰＵ８０２は、処理を終えたデータを、ダイレクトメモリアクセス転送等により外部記憶装置へと書き戻す。

このような処理において、ＲＡＭ８０３は、外部記憶装置の内容を一時的に保持するものとみなせるから、本実施形態においてはＲＡＭ８０３、及び外部記憶装置等をメモリ、記憶部、又は記憶装置等と総称する。本実施形態における各種のプログラム、データ、テーブル、データベース等の各種の情報は、このような記憶装置上に格納されて、情報処理の対象となる。なおまた、ＣＰＵ８０２は、ＲＡＭ８０３の一部をキャッシュメモリに保持し、キャッシュメモリ上で読み書きを行うこともできる。このような形態においても、キャッシュメモリはＲＡＭ８０３の機能の一部を担うから、本実施形態においては、区別して示す場合を除き、キャッシュメモリもＲＡＭ８０３、メモリ、及び／又は記憶装置に含まれるものとする。

また、ＣＰＵ８０２は、ＲＡＭ８０３から読み出したデータに対して、プログラムの命令列により指定された、本実施形態中に記載した各種の演算、情報の加工、条件判断、情報の検索、置換等を含む各種の処理を行い、ＲＡＭ８０３へと書き戻す。例えば、ＣＰＵ８０２は、条件判断を行う場合においては、本実施形態において示した各種の変数が、他の変数、又は定数と比較して、大きい、小さい、以上、以下、又は等しい等の条件を満たすかどうかを判断し、条件が成立した場合、又は不成立であった場合に、異なる命令列へと分岐し、又はサブルーチンを呼び出す。

また、ＣＰＵ８０２は、記憶装置内のファイル、又はデータベース等に格納された情報を検索することができる。例えば、第１属性の属性値に対し第２属性の属性値がそれぞれ対応付けられた複数のエントリが記憶装置に格納されている場合において、ＣＰＵ８０２は、記憶装置に格納されている複数のエントリの中から第１属性の属性値が指定された条件と一致するエントリを検索し、そのエントリに格納されている第２属性の属性値を読み出すことにより、所定の条件を満たす第１属性に対応付けられた第２属性の属性値を得ることができる。

以上に示したプログラム、又はモジュールは、外部の記憶媒体に格納されてもよい。記憶媒体としては、フレキシブルディスク８９３、ＣＤ−ＲＯＭ８９２の他に、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、又はＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）等の光学記録媒体、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ ｄｉｓｋ）等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワーク、又はインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク、又はＲＡＭ等の記憶媒体を記録媒体として使用して、ネットワークを介してプログラムをコンピュータ８００に提供してもよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更、又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更、又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示したシステム、方法、装置、プログラム、及び記録媒体における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現し得ることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１００ 移動体通信システム
１１０ 移動局
１１１ 基地局選定部
１１２ 第１の選定基地局判定部
１１３ 第２の選定基地局判定部
１１４ 禁止命令データ送信部
１１５ 許可命令データ送信部
１３０ 基地局
８００ コンピュータ
８０１ ホストコントローラ
８０２ ＣＰＵ
８０３ ＲＡＭ
８０４ グラフィックコントローラ
８０５ ディスプレイ
８０６ 入出力コントローラ
８０７ 通信インターフェース
８０８ ハードディスクドライブ
８０９ ＣＤ−ＲＯＭドライブ
８１０ ＲＯＭ
８１１ フレキシブルディスクドライブ
８１２ 入出力チップ
８９１ ネットワーク通信装置
８９２ ＣＤ−ＲＯＭ
８９３ フレキシブルディスク
Ｐ 軌道
Ｔ 列車

Claims (2)

1. 移動局が移動しながら通信を行う移動体通信システムであって、
   所定の路線を移動する移動体に設けられた移動局と、
   前記路線に沿って設けられて、それぞれ同じ周波数帯域の同じチャネルにて前記移動局と無線通信を行う複数の基地局と
   を備え、
   前記移動局は、
   複数の前記基地局のうち、同時に通信すべき２つの基地局を、経時的に繰り返し選定する基地局選定部と、
   前記基地局選定部が今回選定した基地局と、前記基地局選定部が前回選定した基地局とを比較して、前回選定されていて、今回選定されなかった基地局があるか否かを判定する第１の選定基地局判定部と、
   前記基地局選定部が今回選定した基地局と、前記基地局選定部が前回選定した基地局とを比較して、前回選定されておらず、今回選定された基地局があるか否かを判定する第２の選定基地局判定部と、
   前回選定されていて、今回選定されなかった基地局があると前記第１の選定基地局判定部が判定した場合、当該基地局に対して、ダウンリンクを禁止する旨を命令するデータを送信する禁止命令データ送信部と、
   前回選定されておらず、今回選定された基地局があると前記第２の選定基地局判定部が判定した場合、当該基地局に対して、ダウンリンクを許可する旨を命令するデータを送信する許可命令データ送信部と
   を有し、
   複数の前記基地局のうち、地理的に隣接する２つの基地局は、一方の基地局の通信範囲と他方の基地局の通信範囲とが重なる領域内に前記移動局がある場合に、一方の基地局から前記移動局までの距離と、他方の基地局から前記移動局までの距離との差が、一方の基地局に指定された拡散符号を用いている状態から他方の基地局に指定された拡散符号を用いる状態に切り替わるのに要する時間に電波が伝搬し得る距離よりも小さくなるように配置される
   移動体通信システム。
2. 移動局が移動しながら通信を行う移動体通信方法であって、
   所定の路線を移動する移動体に設けられた移動局が、前記路線に沿って設けられて、それぞれ同じ周波数帯域の同じチャネルにて前記移動局と無線通信を行う複数の基地局のうち、同時に通信すべき２つの基地局を、経時的に繰り返し選定する基地局選定段階と、
   前記基地局選定段階において今回選定された基地局と、前記基地局選定段階において前回選定された基地局とを比較して、前回選定されていて、今回選定されなかった基地局があるか否かを判定する第１の選定基地局判定段階と、
   前記基地局選定段階において今回選定された基地局と、前記基地局選定段階において前回選定された基地局とを比較して、前回選定されておらず、今回選定された基地局があるか否かを判定する第２の選定基地局判定段階と、
   前回選定されていて、今回選定されなかった基地局があると前記第１の選定基地局判定段階において判定された場合、当該基地局に対して、ダウンリンクを禁止する旨を命令するデータを送信する禁止命令データ送信段階と、
   前回選定されておらず、今回選定された基地局があると前記第２の選定基地局判定段階において判定された場合、当該基地局に対して、ダウンリンクを許可する旨を命令するデータを送信する許可命令データ送信段階と
   を備え、
   複数の前記基地局のうち地理的に隣接する２つの基地局が、一方の基地局の通信範囲と他方の基地局の通信範囲とが重なる領域内に前記移動局がある場合に、一方の基地局から前記移動局までの距離と、他方の基地局から前記移動局までの距離との差が、一方の基地局に指定された拡散符号を用いている状態から他方の基地局に指定された拡散符号を用いる状態に切り替わるのに要する時間に電波が伝搬し得る距離よりも小さくなるように配置されたものである
   移動体通信方法。