JPH0984126A - 移動通信システムおよびこのシステムで使用される中継装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マイクロセル対応の移動機を使用して高速移
動体上においても通信を可能とする。 【解決手段】 高速移動体Ｍの移動経路に沿って複数の
基地局ＢＳ１，ＢＳ２，…を設置してこれらの基地局Ｂ
Ｓ１，ＢＳ２，…によりマクロセルＥ１，Ｅ２，…を形
成し、かつ高速移動体Ｍに中継局ＲＳを設置してこの中
継局ＲＳにより高速移動体Ｍの車内を無線エリアとする
マイクロセルを形成する。そして、高速移動体Ｍ上で使
用される移動機ＰＳ１，ＰＳ２と上記基地局ＢＳ１，Ｂ
Ｓ２，…との間を、上記中継局ＲＳを介してＴＤＭＡ−
ＴＤＤ方式を採用した無線インタフェースにより中継接
続するとともに、高速移動体Ｍの移動に伴うハンドオー
バを中継局ＲＳと基地局ＢＳ１，ＢＳ２，…との間で行
なうようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、簡易型携帯電話シス
テム（ＰＨＳ：Personal Handy-phone System ）などの
ようにマイクロセル方式を採用した移動通信システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話機に代表される移動通信
機は、業務用に止まらず個人用としても多く普及してい
るが、今後とも移動通信システムが発展を続けるために
は、周波数不足を解決する必要がある。そのための１つ
の対策が、１つの基地局がカバーするエリアであるセル
の半径を１００ｍ程度にまで小さくするマイクロセル方
式である。これに対して、従来の自動車・携帯電話シス
テムはセル半径がほぼ１ｋｍ以上でありこれらはマクロ
セルと呼ばれている。

【０００３】マイクロセル方式を採用した代表的なシス
テムにＰＨＳがある。ＰＨＳはマイクロセル方式である
から周波数利用効率が高く、多くのユーザを収容できる
利点がある。しかし。その一方でマイクロセル方式であ
るために、自動車などの高速で移動する移動体の中では
使用できないという欠点がある。

【０００４】その理由は次の通りである。すなわち、移
動機が通信中にセルをまたがって移動した時には、移動
機の通信すべき基地局を移動前のセルの基地局から移動
後のセルの基地局に切り替える必要がある。具体的に
は、移動機の移動先セルを検出して、現在使用している
通信チャネルを上記移動先のセルで使用される空きの通
信チャネルに切り替えるよう移動機に指令し、同時に基
地局側の回線も移動先基地局経由に切り替えるものであ
る。これをハンドオーバと呼ぶ。

【０００５】マイクロセル方式を採用したシステムにお
いて、移動機を高速移動体上で移動しながら使用する
と、移動機が実際にセルを移動してから移動先セルを検
出し、さらに通信チャネルの指定を完了する前に、すな
わちハンドオーバが完了する前に、移動機が移行先のセ
ルを通り過ぎてその先のセルに行ってしまうことにな
り、ハンドオーバを行なえなくなる。

【０００６】このため、現行のＰＨＳでは電車やバスな
どの高速移動体で移動機を使用することができなかっ
た。一般に、電車やバスなどの高速移動体は通信の需要
が大きい場所であり、このような場所で通信を行なえな
いことはシステムの利用を拡大する上で大きなネックに
なる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上のようにマイクロ
セル方式を採用した現行の移動通信システムは、高速移
動体上での通信を行なえないと言う欠点があった。この
発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的と
するところは、マイクロセル対応の移動機を使用して高
速移動体上においても通信が可能な移動通信システムお
よびこのシステムで使用される中継装置を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明は、次のような手段を講じたものである。す
なわち、高速移動体は高速で対地移動するが、この高速
移動体上にいる移動機はその高速移動体に対し歩行速度
程度でしか移動しない。本発明はこの点に着目し、高速
移動体の移動経路に沿ってマクロセル相当の第１のセル
群を形成する複数の基地局を配設するとともに、上記高
速移動体に中継局を搭載してこの中継局により高速移動
体上に上記第１のセルよりも小さいマイクロセル相当の
第２のセルを形成し、上記高速移動体上で移動機が通信
を行なう場合に、この移動機と中継局との間を第１の無
線チャネルを介して接続するとともに、その接続動作と
連動して中継局と基地局との間を第２の無線チャネルを
介して接続して両無線チャネルをリンクさせ、かつ高速
移動体が第１のセル間を跨いで移動した場合には、第１
の無線チャネルを保持したまま第２の無線チャネルの接
続先となる基地局を切り替えるハンドオーバを行なうよ
うにしたものである。

【０００９】このように構成したことにより、移動機と
中継局との間はマイクロセルインタフェースにより接続
され、中継局と基地局との間はマクロセルインタフェー
スにより接続されることになる。このため、高速移動体
上において例えばＰＨＳ端末のようなマイクロセル対応
の移動機を使用して通話を行なうことが可能となり、さ
らに高速移動体の移動に伴いハンドオーバも行なうこと
ができる。すなわち、高速移動体上でＰＨＳの移動機を
そのまま使用して、地上の端末や他の高速移動体上の端
末との間で移動通信を行なうことができる。

【００１０】また、高速移動体上に複数の中継局を分散
配置して各々第２のセルを形成し、移動機の移動に伴い
接続先の中継局を切り替えるハンドオーバを行なうよう
にすれば、例えば高速移動体上で移動機が移動した場合
に、マイクロセル方式のハンドオーバ手順をそのまま使
用してハンドオーバを行なうことができる。これは、例
えば連結車両数の多い列車上においてＰＨＳ移動機を使
用する場合に効果を発揮する。

【００１１】さらに、別の構成として、高速移動体上に
中継局と移動機との間の電波の中継を行なう複数の中間
中継器を分散配置すれば、少数の中継局を設けるだけで
高速移動体上の広いエリアをカバーすることができる。
この構成によれば、高速移動体上で同時に通信できる無
線チャネル数が少なくなるが、トラヒックが低ければ問
題はなく、それよりも中継局を中間中継器に置き換える
ことにより設置スペースの縮小や価格の低減を図ること
ができるのでトータル的に効果が大きい。

【００１２】しかも、中間中継器および中継局のアンテ
ナを相互に指向性を有するものとすると、中間中継器お
よび中継局の送信電力を低減することが可能となり、こ
れにより一層の経済化が可能となるとともに、他の高速
移動体の中継局や中間中継器との間の電波干渉の発生を
抑圧することも可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）図１は、この発明に係わる移動通
信システムの第１の実施の形態を示す概略構成図であ
る。

【００１４】同図において、Ｍは電車やバス等の高速移
動体を示すもので、この高速移動体Ｍの移動経路には複
数の基地局ＢＳ１，ＢＳ２，…が所定の間隔で配設され
ている。この配設間隔は、基地局ＢＳ１，ＢＳ２，…が
それぞれ上記高速移動体の移動経路上に半径１ｋｍ程度
または必要によりそれ以上のマクロセルＥ１，Ｅ２，…
を形成する際に、隣接するセルの端部が図示するごとく
互いに重なり合うように設定される。また基地局ＢＳ
１，ＢＳ２，…はそれぞれ有線回線Ｌ１，Ｌ２，…を介
してＩＳＤＮ公衆通信網ＮＷに接続されている。

【００１５】ところで、高速移動体Ｍには中継局ＲＳが
搭載されている。この中継局ＲＳは高速移動体Ｍの車内
を通信可能エリアとする半径１００ｍ程度またはそれ以
下のマイクロセルを形成する。移動機ＰＳ１，ＰＳ２，
…は、ユーザに携帯されることにより高速移動体Ｍの車
内において歩行速度程度の速度で移動可能であり、上記
中継局ＲＳに対し移動機無線インタフェースにより接続
される。

【００１６】移動機無線インタフェースには、例えばＰ
ＨＳで使用されているＴＤＭＡ−ＴＤＤ（Time Divisio
n Multiple Access-Time Division Duplex）方式が使用
される。ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式は、上りリンクと下りリ
ンクとを時間軸上で別々に配置したもので、例えば図５
に示すごとく１フレームを８個のタイムスロットにより
構成し、このうちの後半の４スロットＴp1〜Ｔp4を移動
機ＰＳ１，ＰＳ２，…から中継局ＲＳへ無線信号を伝送
するための上りリンク用とし、前半の４スロットＲp1〜
Ｒp4を中継局ＲＳから移動機ＰＳ１，ＰＳ２，…へ無線
信号を伝送するための下りリンク用としている。そし
て、これらの上りリンク用の各スロットＴp1〜Ｔp4と下
りリンク用の各スロットＲp1〜Ｒp4の対がそれぞれ無線
チャネルとして移動機ＰＳ１，ＰＳ２，…に割当てられ
る。すなわち、移動機ＰＳ１，ＰＳ２，…には同時に最
大４チャネルの割り当てが可能となる。ただし、実際に
は上記４つの無線チャネルのうちの１チャネルは制御チ
ャネルとして使用されるため、残りの３チャネルが各移
動機ＰＳ１，ＰＳ２，…に通話用チャネルとして割り当
てられる。

【００１７】また移動機無線インタフェースは複数の無
線周波数を保有しており、上記４つの無線チャネルのう
ち制御チャネルによる制御信号の伝送には予め制御チャ
ネル用として定められた無線周波数が使用され、また３
つの通話チャネルによる通話信号の伝送には複数の通話
用無線周波数の中から空いている無線周波数が選択され
て使用される。すなわち、各移動機ＰＳ１，ＰＳ２，…
に対する無線チャネルの指定は、各中継局が移動機の呼
ごとに空きのタイムスロットと無線周波数とを選択して
指定する、いわゆる分散自律制御方式により行なわれ
る。

【００１８】なお、１フレーム長は例えば８ｍｓｅｃに
設定される。このため、１スロットは１ｍｓｅｃとな
り、いま音声信号を３２ｋｂ／ｓのトランスコーダで符
号化して伝送するものとすると、移動機は各スロットご
とに３２ｋｂ／ｓ×８ｍｓ＝２５６ビットの信号を送受
信することになる。ただし、通常はこれに加えて制御の
ための信号が付加される。これをスロットあたり４４ビ
ット必要と仮定すると、合計３００ビットの信号を１ス
ロットで伝送することになり、これを１ｍｓｅｃの時間
で伝送するためには移動機無線インタフェースで必要な
伝送レートは３００／１ｍｓｅｃ＝３００ｋｂ／ｓとな
る。なお、ここでは説明の簡単のためガードビット等を
省略した場合を示している。

【００１９】一方、中継局ＲＳと基地局ＢＳ１，ＢＳ
２，…との間を無線接続する基地局無線インタフェース
としては、マクロセルに適した周波数固定配置の集中制
御方式が使用される。この方式は、予め用意された複数
の無線周波数を複数の基地局に対し繰り返しながら固定
的に割当てるものである。例えば、図１に示すようにセ
ルＥ１，Ｅ２，Ｅ３，…が一列となるように基地局ＢＳ
１，ＢＳ２，ＢＳ３，…が配設されている場合には、３
つの無線周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３をそれぞれ基地局ＢＳ
１，ＢＳ２，ＢＳ３、基地局ＢＳ４，ＢＳ５，ＢＳ６、
基地局ＢＳ７，ＢＳ８，ＢＳ９、…のように繰り返し割
り当てる。

【００２０】また無線チャネルのアクセス方式および無
線伝送方式としては、前記移動機無線インタフェースと
同様にＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式が使用される。ただし、前
記移動機無線インタフェースでは複数の無線周波数の中
から空きの無線周波数を選択して割当てたが、基地局無
線インタフェースでは先に述べたように周波数固定型の
集中制御方式を使用しているため無線周波数は予め設定
されたものが割当てられる。

【００２１】なお、各基地局ＢＳ１，ＢＳ２，…と中継
局ＲＳとの間のインタフェースには、ＰＨＳのＩＳＤＮ
網・ＰＨＳ基地局間インタフェースである、いわゆる
Ｉ′インタフェースのような加入者線インタフェース
か、または携帯・自動車電話システムと固定通信網との
インタフェースである局間インタフェースが使用され
る。

【００２２】次に、上記移動機ＰＳ１，ＰＳ２，…およ
び中継局ＲＳの構成について説明する。まず移動機ＰＳ
１，ＰＳ２，…は次のように構成される。図２はその概
略構成を示す回路ブロック図である。すなわち、中継局
ＲＳから到来した無線信号はアンテナ１１で受信された
のちアンテナ共用器（ＤＵＰ）１２を介して受信回路
（ＲＸ）１３に入力され、ここで周波数シンセサイザ
（ＳＹＮ）１４から出力される受信局部発振信号とミキ
シングされてベースバンドの受信信号に周波数変換され
るとともに復調される。そして、この復調された受信信
号は制御回路（ＣＯＮＴ）１５に入力される。この制御
回路１５では、例えばＴＤＭＡ−ＴＤＤフレームからの
自機宛てのスロットデータの分離、ＡＤＰＣＭ復号処
理、およびＰＣＭ復号処理などが行なわれ、これにより
再生されたアナログ受話信号がスピーカ１６から拡声出
力される。

【００２３】これに対し話者の送話音声は、マイクロホ
ン１７で送話信号に変換されたのち制御回路１５に入力
される。この制御回路１５では、上記送話信号のＰＣＭ
符号化、ＡＤＰＣＭ符号化、ＴＤＭＡ−ＴＤＤフレーム
中の自機に割当てられたスロットへの送信データの挿入
等が行なわれる。制御回路１５から出力された送信デー
タは、送信回路（ＴＸ）１８に入力され、ここで周波数
シンセサイザ１４から発生された送信局部発振信号とミ
キシングされて無線周波信号に変換され、さらに所定の
送信出力レベルに増幅されたのち、アンテナ共用器１２
を介してアンテナ１１から送信される。

【００２４】一方、中継局ＲＳは次のように構成され
る。図３はその構成を示す回路ブロック図である。すな
わち、中継局ＲＳは移動機用無線ユニット２０と、基地
局用無線ユニット３０と、制御回路（ＣＯＮＴ）４０と
を備えている。

【００２５】移動機用無線ユニット２０は、移動機ＰＳ
１，ＰＳ２，…との間で無線信号の送受信を行なうアン
テナ２１と、アンテナ共用器（ＤＵＰP ）２２と、受信
信号を周波数変換して復調する受信回路（ＲＸP ）２３
と、送信信号を変調して無線周波数に変換する送信回路
（ＴＸP ）２５と、これらの受信回路２３および送信回
路２５に対し局部発振信号を与える周波数シンセサイザ
（ＳＹＮP ）２４とを備える。

【００２６】基地局用無線ユニット３０も同様に、基地
局ＢＳ１，ＢＳ２，…との間で無線信号の送受信を行な
うアンテナ３１と、アンテナ共用器（ＤＵＰB ）３２
と、受信信号を周波数変換して復調する受信回路（ＲＸ
B ）３３と、送信信号を変調して無線周波数に変換する
送信回路（ＴＸB ）３５と、これらの受信回路３３およ
び送信回路３５に対し局部発振信号を与える周波数シン
セサイザ（ＳＹＮB ）３４とを備える。

【００２７】制御回路４０は、先に述べた移動機無線イ
ンタフェースに応じて移動機ＰＳ１，ＰＳ２，…との間
の無線通信を制御する機能と、基地局無線インタフェー
スに応じて基地局ＢＳ１，ＢＳ２，…との間の無線通信
を制御する機能と、両無線インタフェース間を接続して
基地局ＢＳ１，ＢＳ２，…と移動機ＰＳ１，ＰＳ２，…
との間に無線リンクを形成する中継制御機能とを備え
る。

【００２８】すなわち、中継局ＰＳは具体的には対移動
機のレイヤ１及びレイヤ２に加えて、レイヤ３のうち無
線管理（ＲＴ）の機能を有する。すなわち、物理的なイ
ンタフェースを規定するレイヤ１は当然必要であるが、
そのほかに移動機ＰＳ１，ＰＳ２，…からの信号送受信
機能であるレイヤ２の機能を持つ。また、移動機ＰＳ
１，ＰＳ２，…対向および基地局ＢＳ１，ＢＳ２，…対
向の無線周波数、送信電力レベル、および送受信のオン
オフ等のレイヤ３に関する無線管理（ＲＴ）機能を持
つ。

【００２９】次に、以上のように構成されたシステムの
動作を図４を用いて説明する。いま例えば図１に示すご
とく高速移動体Ｍに乗車している移動機ＰＳ１，ＰＳ２
がそれぞれ公衆通信網ＮＷに接続されている有線電話機
ＴＥＬ１，ＴＥＬ２との間で通話を行なうものとする。
移動機ＰＳ１，ＰＳ２が発呼を行なうと、まずこれらの
移動機ＰＳ１，ＰＳ２と中継局ＲＳとの間でそれぞれ、
ＰＨＳの移動機無線インタフェースの手順に従って空き
の無線チャネルＴP1，ＲP1およびＴP4，ＲP4が選択され
て移動機ＰＳ１，ＰＳ２に割り当てられる。またそれと
ともに中継局ＲＳと基地局ＢＳ３との間では、ＰＨＳの
基地局無線インタフェースの手順に従って空きの無線チ
ャネルＴB1，ＲB1およびＴB4，ＲB4が選択されて中継局
ＲＳに割り当てられる。そして、これらの無線チャネル
は中継局ＲＳ内の制御回路４０でリンクされる。

【００３０】また、基地局ＢＳ３とＩＳＤＮの公衆通信
網ＮＷとの間では、ＩＳＤＮのＩ′インタフェースによ
るＢチャネルが確保され、このＩＳＤＮのＢチャネルと
上記無線インタフェースとの間が接続される。なお、無
線インタフェースにおける伝送速度は３２ｋｂ／ｓであ
り、一方上記ＩＳＤＮのＢチャネルは６４ｋｂ／ｓであ
るため、基地局ＢＳ３ではこれらの伝送速度の変換が行
なわれる。

【００３１】さて、そうして移動機ＰＳ１，ＰＳ２と有
線電話機ＴＥＬ１，ＴＥＬ２との間に通信リンクが形成
されると、移動機ＰＳ１，ＰＳ２から送信された無線信
号はそれぞれ図４に示すごとく移動機無線インタフェー
ス（ＴＤＭＡ−ＴＤＤ）の無線チャネルＴP1およびＴP4
を介して中継局ＲＳで受信され、この中継局ＲＳからさ
らに基地局無線インタフェース（ＴＤＭＡ−ＴＤＤ）の
無線チャネルＴB1およびＴB4を介して基地局ＢＳ３で受
信される。そして、この基地局ＢＳ３においてＩＳＤＮ
のＢチャネルデータに変換されたのち、有線回線Ｌ３を
介して公衆通信網ＮＷに伝送され、この公衆通信網ＮＷ
から有線電話機ＴＥＬ１，ＴＥＬ２に伝送される。

【００３２】これに対し、有線電話機ＴＥＬ１，ＴＥＬ
２から送出された通話データは、公衆通信網ＮＷからＩ
ＳＤＮのＢチャネルデータとして有線回線Ｌ３を介して
基地局ＢＳ３に伝送される。そして、この通話データは
基地局ＢＳ３において無線インタフェース（ＴＤＭＡ−
ＴＤＤ）用の無線信号に変換されたのち、無線チャネル
ＲB1およびＲB4を介して中継局ＲＳに伝送されて受信さ
れ、さらにこの中継局ＲＳから無線チャネルＲP1および
ＲP4を介して移動機ＰＳ１，ＰＳ２で受信される。

【００３３】かくして、移動機ＰＳ１，ＰＳ２と有線電
話機ＴＥＬ１，ＴＥＬ２との間では通話が行なわれる。
ところで、この通話中に、高速移動体Ｍが基地局ＢＳ３
のセルＥ３から基地局ＢＳ４のセルＥ４に移動したとす
る。そうすると、基地局ＢＳ３，ＢＳ４と中継局ＲＳと
の間で次のようにハンドオーバが行なわれる。

【００３４】すなわち、ＰＨＳでは移動機がＰＨＳ基地
局のエリアから他のＰＨＳ基地局エリアに移動したとき
は、移動機はそれまで受信できていた基地局からの電波
のレベルが低下するか受信できなくなる。このとき移動
機はハンドオーバが必要と判断して周辺のＰＨＳ基地局
から送信されている制御チャネルを受信してそのレベル
を測定し、最大の受信レベルまたは一定値以上の受信レ
ベルで受信されたＰＨＳ基地局、つまり移動先のＰＨＳ
基地局を決定する。このあと移動機は旧ＰＨＳ基地局と
の信号送受信を中止して、移動先ＰＨＳ基地局の制御チ
ャネルで改めてハンドオーバの要求のために再発呼を行
なう。移動先ＰＨＳ基地局はこの再発呼が行なわれたこ
とでハンドオーバと判断し、移動機に対してそのＰＨＳ
基地局で空いている周波数およびタイムスロットを指定
し直すとともに、ＩＳＤＮ網は回線を旧ＰＨＳ基地局か
ら移動先基地局に切り替える。

【００３５】この実施の形態においても基本的にはこの
機能を利用する。すなわち、高速移動体Ｍが例えば基地
局ＢＳ３から基地局ＢＳ４に移動した場合には、中継局
ＲＳはそれまで受信および中継を行なっていた基地局Ｂ
Ｓ３の電波が受信できなくなるから、移動機ＰＳ１，Ｐ
Ｓ２向けの移動機無線インタフェースでの信号がなくな
るかまたは非常に弱くなる。この移動機無線インタフェ
ースは通常のＰＨＳ無線インタフェースと同一だから、
移動機ＰＳ１，ＰＳ２は通常のハンドオーバの処理に入
り、制御チャネルの探索を行う。

【００３６】いまもっとも簡単な例として、基地局間の
フレーム同期がとれている場合を考える。高速移動体Ｍ
が基地局ＢＳ４の方向に移動すると、それまで中継局Ｒ
Ｓで中継していた基地局ＢＳ３の制御チャネルＲB1が受
信しにくくなり、代わりに基地局Ｍ４の制御チャネルＲ
B1が受信されるようになる。前述のように、基地局ＢＳ
３およびＢＳ４は、制御チャネル周波数Ｆ0 でＴＤＭＡ
−ＴＤＤの制御チャネル用のタイムスロットＲB1におい
て間欠的に信号を送信している。言い換えればタイムス
ロットＲB1のうち互いに衝突しない程度の少数のタイム
スロットで制御信号を送信している。

【００３７】したがって、中継局ＲＳはタイムスロット
ＲB1で周波数Ｆ0 からなるチャネルにより制御信号を受
信できれば、この信号を移動機ＰＳ１，ＰＳ２に中継す
る。このため、基地局ＢＳ３およびＢＳ４の制御チャネ
ルは、それが受信されれば中継局ＲＳが中継する。

【００３８】すなわち、移動機ＰＳ１，ＰＳ２から見れ
ば、制御チャネルに関しては中継局ＲＳがなく基地局Ｂ
Ｓ３，ＢＳ４がＰＨＳ基地局であるように見える。しか
も、基地局ＢＳ３，ＢＳ４が構成するセルは、マイクロ
セルではなくマクロセルである。このため、高速移動体
Ｍが高速移動していても、セルの移動速度はマイクロセ
ルインタフェースで低速移動した場合と同程度に遅くな
り、このため移動機ＰＳ１，ＰＳ２は中継局ＲＳを介し
て基地局ＢＳ３，ＢＳ４があたかもＰＨＳ基地局である
かのようにハンドオーバが可能となる。

【００３９】このように第１の実施の形態では、高速移
動体Ｍの移動経路に沿って複数の基地局ＢＳ１，ＢＳ
２，…を設置してこれらの基地局ＢＳ１，ＢＳ２，…に
よりマクロセルＥ１，Ｅ２，…を形成し、かつ高速移動
体Ｍに中継局ＲＳを設置してこの中継局ＲＳにより高速
移動体Ｍの車内を無線エリアとするマイクロセルを形成
する。そして、高速移動体Ｍ上で使用される移動機ＰＳ
１，ＰＳ２と上記基地局ＢＳ１，ＢＳ２，…との間を、
上記中継局ＲＳを介してＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式を採用し
た無線インタフェースにより中継接続するとともに、高
速移動体Ｍの移動に伴うハンドオーバを中継局ＲＳと基
地局ＢＳ１，ＢＳ２，…との間で行なうようにしてい
る。

【００４０】したがって、高速移動体Ｍ上において、例
えばＰＨＳ端末などのマイクロセル対応の移動機をその
まま使用して、地上網の電話機との間で通話を行なうこ
とができる。また、移動機ＰＳ１，ＰＳ２と中継局ＲＳ
との間の無線インタフェースと、中継局ＲＳと基地局Ｂ
Ｓ１，ＢＳ２，…との間の無線インタフェースとに、と
もにＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式を採用しているので、移動機
ＰＳ１，ＰＳ２と基地局ＢＳ１，ＢＳ２，…との間の接
続を比較的簡単に行なうことができる。このため、中継
局ＲＳの構成および制御も比較的簡単なものにすること
ができ、これにより中継局ＲＳを小形でかつ安価に提供
できる。

【００４１】（第２の実施の形態）この実施の形態は、
基地局間のフレーム同期がとれていない場合でもハンド
オーバが可能な中継局を示すものである。

【００４２】中継局ＲＳが基地局ＢＳ３の送信電波を受
信しているときには、その制御チャネルのタイムスロッ
トはＲB1である。しかるに、隣接基地局ＢＳ４が送信し
ている制御チャネルが上記基地局ＢＳ３が送信する制御
チャネルと同期がとれていなければ、隣接基地局ＢＳ４
が送信している制御チャネルのタイムスロットはＲB1と
は別のタイミングになる。もし仮に、基地局ＢＳ４の制
御チャネルのタイムスロットが基地局ＢＳ３の制御チャ
ネルのタイムスロットＲB2に相当するとすれば、このタ
イムスロットＲB2では基地局ＢＳ４の制御チャネルを受
信することはできない。なぜならば、タイムスロットＲ
B2はそれを使用して通信している移動機への信号を送信
しなければならないからである。

【００４３】これを解決するためには、中継局ＲＳに制
御チャネル専用の中継送受信回路を設ければよい。図６
はこの実施の形態に係わる中継局の構成を示したもので
ある。なお、同図において前記図３と同一部分には同一
符号を付して詳しい説明は省略する。

【００４４】中継局の移動機用無線ユニット２００に
は、制御チャネルの中継を専用に行なうための送信回路
（ＣＴＸP ）２６および受信回路（ＣＲＸP ）２７が設
けてある。また、基地局用無線ユニット３００にも、制
御チャネルの中継を専用に行なうための送信回路（ＣＴ
ＸB ）３６および受信回路（ＣＲＸB ）３７が設けてあ
る。これらの送信回路２６，３６および受信回路２７，
３７は、予め定められた制御チャネル用の無線周波数の
送受信を行なう。

【００４５】このような構成であるから、基地局ＢＳ４
が送信する制御チャネルのスロットタイミングが基地局
ＢＳ３の制御チャネルのスロットタイミングと異なって
いる場合でも、中継局ＲＳはこれを上記制御チャネル専
用の受信回路３７および送信回路２６で中継して移動機
ＰＳ１，ＰＳ２に送信することができる。このため、移
動機ＰＳ１，ＰＳ２は通常のＰＨＳ基地局のエリア間を
移動するときと同じことになり、前述と同様にハンドオ
ーバが可能となる。

【００４６】（第３の実施の形態）この実施の形態は、
高速移動体Ｍが例えば列車等のように細長く、このため
中継局が形成するマイクロセルだけでは高速移動体Ｍの
すべてのエリアをカバーできない場合に、高速移動体Ｍ
上に少なくとも１台の中間中継器を設置して簡易的なマ
イクロセルを形成し、この中間中継器により中継局と移
動機との間の電波を中継するようにしたものである。

【００４７】図７はこの実施の形態に係わるシステムの
概略構成を示すもので、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，…，Ｍｎは
列車の各車両を示している。これらの車両Ｍ１，Ｍ２，
Ｍ３，…，Ｍｎのうち、最後尾の車両Ｍｎには中継器Ｒ
Ｓ′が設置してある。またその他の車両Ｍ１，Ｍ２，Ｍ
３，…，Ｍn-1 にはそれぞれ中間中継器ＲＲＳ１，ＲＲ
Ｓ２，ＲＲＳ３，…，ＲＲＳn-1 が設置してある。

【００４８】中継局ＲＳ′は、例えば図８に示すごと
く、車両Ｍｎにマイクロセルを形成してこのマイクロセ
ル内に存在する移動機ＰＳ３との間で無線信号を送受信
する移動機用の無線ユニット２０と、基地局ＢＳとの間
で無線信号を送受信するための基地局用の無線ユニット
３０と、中間中継器ＲＲＳ１，ＲＲＳ２，ＲＲＳ３，
…，ＲＲＳn-1 との間で無線信号を送受信するための中
間中継器用の無線ユニット５０と、制御回路（ＣＯＮ
Ｔ）６０とを備えている。なお、図では中間中継器用の
無線ユニット５０を１セットのみ示してあるが、実際に
は中間中継器の数に対応して複数台設けられる。

【００４９】このうち中間中継器用の無線ユニット５０
は、移動機用の無線ユニット２０と同様に、アンテナ５
１と、アンテナ共用器（ＤＵＰR ）５２と、受信回路
（ＲＸR ）５３と、送信回路（ＴＸR ）５５と、これら
の受信回路５３および送信回路５５に対し局部発振信号
をそれぞれ与える周波数シンセサイザ（ＳＹＮR ）５４
とを備えている。アンテナ５１は、各中間中継器ＲＲＳ
１，ＲＲＳ２，ＲＲＳ３，…，ＲＲＳn-1 に対し指向性
を持つように構成されている。

【００５０】制御回路６０は、上記中継器用の無線ユニ
ット５０による無線信号の送受信動作を、移動機用無線
ユニット２０と同様に移動機無線インタフェースに従っ
て制御する。すなわち、移動機用無線ユニット２０が送
受信するＴＤＭＡ−ＴＤＤ信号と同一の信号を送受信す
る。

【００５１】中間中継器ＲＲＳ１，ＲＲＳ２，ＲＲＳ
３，…，ＲＲＳn-1 はそれぞれ車両Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，
…，Ｍn-1 にマイクロセル相当のセルを形成し、各車両
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，…，Ｍn-1 に存在する移動機と上記
中継局ＲＳ′との間の無線信号の中継を行なう。

【００５２】図９は、双方向通信方式としてＴＤＤ方式
を採用しかつ基地局間のフレーム同期がとれているシス
テムで使用される中間中継器ＲＲＳ１，ＲＲＳ２，ＲＲ
Ｓ３，…，ＲＲＳn-1 の構成を示す回路ブロック図であ
る。

【００５３】同図において、この中間中継器ＲＲＳ１，
ＲＲＳ２，ＲＲＳ３，…，ＲＲＳn-1 は、制御チャネル
受信回路（ＣＲＸR ）７８と、制御回路（ＣＯＮＴ）８
０とを備えている。そして、中継局ＲＳ′から送られる
制御チャネルを制御チャネル受信回路７８で受信復調
し、その受信結果を基に制御回路８０でＴＤＭＡ−ＴＤ
Ｄフレームの上りリンクおよび下りリンクの切替タイミ
ングを発生して、このタイミングで切替回路７３，７５
を切り替える。

【００５４】したがって、移動機からＴＤＭＡ−ＴＤＤ
フレームの上りリンクにより到来した無線信号は、アン
テナ７１で受信されたのちアンテナ共用器（ＤＵＰP ）
７２および切替スイッチ７３を介して増幅器７４に入力
され、この増幅器７４で増幅されたのち切替スイッチ７
５およびアンテナ共用器（ＤＵＰR ）７６を介してアン
テナ７７から中継局ＲＳ′へ向け送信される。

【００５５】一方、中継局ＲＳ′からＴＤＭＡ−ＴＤＤ
フレームの下りリンクにより到来した無線信号は、アン
テナ７７で受信されたのちアンテナ共用器（ＤＵＰP ）
７６および切替スイッチ７３を介して増幅器７４に入力
され、この増幅器７４で増幅されたのち切替スイッチ７
５およびアンテナ共用器（ＤＵＰR ）７２を介してアン
テナ７１から移動機へ向け送信される。

【００５６】すなわち、中間中継器ＲＲＳ１，ＲＲＳ
２，ＲＲＳ３，…，ＲＲＳn-1 は、無線信号がＴＤＤ方
式により双方向伝送されることに着目して中継回路を１
系統のみ設け、この１系統の中継回路により上りリンク
の中継と下りリンクの中継とをそれぞれ行なっている。

【００５７】なお、中継局ＲＳ′との間で無線信号の送
受信を行なうためのアンテナ７７には指向性アンテナが
用いられ、それぞれ中継局ＲＳ′に対し指向性を持つよ
うに設置される。

【００５８】この様な構成であるから、基地局ＢＳから
到来した下りリンクの無線信号は、中継局ＲＳ′の基地
局用無線ユニット３０で受信されたのち制御回路６０に
より移動機用無線ユニット２０に転送され、この移動機
用無線ユニット２０から車両Ｍｎ内の移動機に向け送信
される。また、上記基地局用無線ユニット３０で受信さ
れた下りリンクの無線信号は、中間中継器用の無線ユニ
ット５０にも転送され、この中間中継器用の無線ユニッ
ト５０から各中間中継器ＲＲＳ１，ＲＲＳ２，ＲＲＳ
３，…，ＲＲＳn-1 に向けそれぞれ送信される。そし
て、この中継局ＲＳ′から送信された下りリンクの無線
信号は、各中間中継器ＲＲＳ１，ＲＲＳ２，ＲＲＳ３，
…，ＲＲＳn-1 でそれぞれ中継されて、各々対応する車
両Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，…，Ｍn-1 内に存在する移動機に
向け送信される。

【００５９】なお、以上のように中間中継器ＲＲＳ１，
ＲＲＳ２，ＲＲＳ３，…，ＲＲＳn-1 を設けた場合で
も、隣接基地局の制御チャネル信号を移動機に送信可能
であるから、ハンドオーバは中継局だけの場合と全く同
様に行なうことができる。

【００６０】したがって、列車のように多数の車両が連
結されており、１台の中継局ＲＳではすべての車両を含
むセルを形成できない場合でも、すべての車両にマイク
ロセル相当のセルを形成して通信を可能にすることがで
きる。また、中継局ＲＳ′は１台のみ設け、その他は比
較的小形軽量の中間中継器ＲＲＳ１，ＲＲＳ２，ＲＲＳ
３，…，ＲＲＳn-1 を設けたことにより、中継局を複数
台設置する場合に比べて中継用装置の設置スペースを削
減することができ、さらにシステムのコストダウンを図
ることができる。

【００６１】さらにこの実施の形態では、複数の車両が
連結された列車においては、中間中継器ＲＲＳ１，ＲＲ
Ｓ２，ＲＲＳ３，…，ＲＲＳn-1 と中継局ＲＳ′の距離
は一般に短くかつほとんど直線的であることが多いこと
に着目し、中継局ＲＳ′および各中間中継器ＲＲＳ１，
ＲＲＳ２，ＲＲＳ３，…，ＲＲＳn-1 のアンテナ５１，
７７をともに指向性アンテナとし、これらのアンテナ５
１，７７を互いに対向するように設置している。このよ
うに構成したことによって、他の列車の中継局や中間中
継器等に対する電波干渉を抑制することができ、さらに
送信電力の低減を図ることができる。

【００６２】また、第２の実施の形態では中間中継器Ｒ
ＲＳ１，ＲＲＳ２，ＲＲＳ３，…，ＲＲＳn-1 の構成
を、復調、再変調および周波数変換などを行なわずに、
受信した無線信号を増幅してそのまま送信する、いわゆ
るブースタとしたことによって、構成が簡単かつ小形で
安価な中間中継器ＲＲＳ１，ＲＲＳ２，ＲＲＳ３，…，
ＲＲＳn-1 を提供することができる。

【００６３】なお、基地局間でＴＤＭＡ−ＴＤＤフレー
ムの同期がとれていないシステムでは、先に述べたよう
に隣接基地局の制御チャネル送信タイミングが現在通信
中の基地局の受信タイミングと重なる場合がある。そこ
で、この場合には先に述べた第２の実施の形態（図６）
と同様に、制御チャネル専用の移動機向け中継送信回路
および中継局向け中継送信回路を追加すればよい。

【００６４】また、図９では増幅器７４を１台とし、切
替回路７３，７５で信号経路を切り替えることにより上
記１台の増幅器７４を上りリンクと下りリンクとで共用
するようにしたが、２つの所要送信レベルが異なる等の
場合には上りリンクと下りリンクとで別々に増幅器を設
けるようにしてもよい。

【００６５】さらに、図９では中間中継器ＲＲＳ１，Ｒ
ＲＳ２，ＲＲＳ３，…，ＲＲＳn-1を構成の簡易化のた
めに、復調、再変調および周波数変換等を行なわずに受
信した無線信号を増幅してそのまま送信するいわゆるブ
ースタとした場合を示した。しかしそれに限らず、中継
局ＲＳ′に準じて、移動機からの信号を受信復調したの
ち周波数を変えて変調し直して送信し、一方中継局Ｒ
Ｓ′からの無線信号も同様に受信復調、再変調、および
周波数変換して送信するように、中間中継器ＲＲＳ１，
ＲＲＳ２，ＲＲＳ３，…，ＲＲＳn-1 を構成してもよ
い。

【００６６】さらに、双方向通信方式としては、上りリ
ンクと下りリンクとを周波数で分けるいわゆるＦＤＤ方
式を適用してもよい。この場合中間中継器には、移動機
送信周波数帯の増幅器と移動機受信周波数帯の増幅器、
およびアンテナとアンテナ共用器を設ければよい。

【００６７】（第４の実施の形態）前記各実施の形態に
おいて述べたように、高速移動体内を移動通信システム
のサービスエリアに組み入れた場合、電車内にある移動
機への着信のためにはシステム側でその移動機が電車内
に有ることを知る必要がある。すなわち移動機はシステ
ムに対して電車内にいることを位置登録する必要があ
る。一般に位置登録はサービスエリアを複数の位置登録
エリアと呼ばれるエリアに分割し、待ち受け中の移動機
が１つの位置登録エリアから他の位置登録エリアに移動
した場合、移動機が自動的に新しい位置登録エリアに移
行したことをシステムに登録するものである。

【００６８】具体的には、制御チャネルで例えば位置登
録エリア番号等の位置情報を送信し、移動機は位置登録
エリア番号が同じであれば位置登録を行なわないが、待
受中に位置登録エリア番号が変化すれば、位置登録エリ
アを移行したと判断して位置登録を行なう。

【００６９】高速移動体内を位置登録エリアとした場
合、一般に駅構内や駅周辺の一般道路等は別の位置登録
エリアとなるから、高速移動体である電車が駅に到着し
て乗客が降車したときに、位置登録エリアが電車内から
駅構内や一般道路等の位置登録エリアに変わるため、多
数の乗客の移動機が一斉に位置登録を行ない、これによ
り制御トラヒックの輻輳が発生して制御不能に陥る虞れ
がある。

【００７０】そこで、この実施の形態は、電車内と駅構
内などを同一位置登録エリアとするものである。図１０
は、この実施の形態に係わる位置登録エリアの設定方式
を説明する図である。同図において、Ｅｃは高速移動体
の移動エリア、Ｅａ，Ｅｂはそれぞれ高速移動体への乗
降場所である駅Ａ，Ｂの構内をそれぞれ示し、またＥＥ
は全体のサービスエリアを示している。

【００７１】すなわち、高速移動体（電車等）の移動エ
リアＥｃおよび駅の構内Ｅａ，Ｅｂを同一の位置登録エ
リアとする。これにより、乗客の移動機では、電車を降
りた時点ではなく駅構内から出ていく時に位置登録が行
なわれることになるから、位置登録する時刻および場所
が分散されることになる。

【００７２】ただし、すべての電車を同一の位置登録エ
リアとする必要はなく、例えば都心部を例にとると、山
手線、東海道線等の線毎に位置登録エリアを形成しても
よい。この場合、山手線の各駅は山手線と同じ位置登録
エリアとする。山手線と東海道線の両方がある駅では両
方の位置登録エリアを重複させても良い。位置登録エリ
アを重複させるとは、例えば山手線と東海道線の両方が
ある東京駅では、山手線と同じ位置情報を送信する基地
局と、東海道線と同じ位置情報を送信する基地局とを２
重に設置するか、または１つの基地局から２つの位置情
報を送信するようにすればよい。これにより、電車を降
車したときの位置登録の輻輳は回避可能となる。

【００７３】一方、他の問題として、駅構内に入ってき
ても電車には乗らず通り抜けるだけの人も多いことがあ
げられる。この場合、駅の外部と駅構内（及び電車内）
とを別の位置登録エリアとすると、通り抜けるだけの人
も駅構内に入ったとき及び駅構内から出ていくときに位
置登録をしてしまい、無駄な制御トラヒックが発生する
ことになる。

【００７４】そこで、他の実施の形態として、駅構内は
前述の駅構内と電車内の位置情報と駅の外部のエリアの
位置情報を２重に送信する。すなわち、駅Ａの構内では
それに対応して形成した位置登録エリアの位置情報も併
せて送信し、駅Ｂの構内ではそれに対応して形成した別
の位置登録エリアの位置情報も併せて送信する。この結
果、外部から駅に入ってきた人は駅構内にも外部と同じ
位置情報が送信されているから位置登録は行なわれな
い。また出ていくときも位置登録はしないことになる。
駅に入ってきて電車に乗った時点で今まで受信していた
位置情報が受信できなくなり、電車内の制御チャネルで
送信されている位置情報が今までとは異なるため、この
時点で初めて位置登録が行なわれることになる。

【００７５】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明では、高速
移動体の移動経路に沿ってマクロセル相当の第１のセル
群を形成する複数の基地局を配設するとともに、上記高
速移動体に中継局を搭載してこの中継局により高速移動
体上に上記第１のセルよりも小さいマイクロセル相当の
第２のセルを形成し、上記高速移動体上で移動機が通信
を行なう場合に、この移動機と中継局との間を第１の無
線チャネルを介して接続するとともに、その接続動作と
連動して中継局と基地局との間を第２の無線チャネルを
介して接続して両無線チャネルをリンクさせ、かつ高速
移動体が第１のセル間を跨いで移動した場合には、第１
の無線チャネルを保持したまま第２の無線チャネルの接
続先となる基地局を切り替えるハンドオーバを行なうよ
うにしている。

【００７６】したがってこの発明によれば、マイクロセ
ル対応の移動機を使用して高速移動体上においても通信
を行なうことができる移動通信システムおよびこのシス
テムで使用される中継装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わる移動通信システムの第１の実
施の形態を示す概略構成図。

【図２】図１に示したシステムにおける移動機の構成を
示す回路ブロック図。

【図３】図１に示したシステムにおける中継局の構成を
示す回路ブロック図。

【図４】図１に示したシステムにおける通話データの伝
送動作を説明するための図。

【図５】ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式のフレーム構成の一例を
示す図。

【図６】この発明に係わる移動通信システムの第２の実
施の形態における中継局の構成を示す回路ブロック図。

【図７】この発明に係わる移動通信システムの第３の実
施の形態を示す概略構成図。

【図８】図７に示したシステムにおける中継局の構成を
示す回路ブロック図。

【図９】図７に示したシステムにおける中間中継器の構
成を示す回路ブロック図。

【図１０】この発明に係わる移動通信システムの第４の
実施の形態を示す図。

【符号の説明】

Ｍ…高速移動体 Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，…，Ｍｎ…列車の車輌 ＢＳ１，ＢＳ２，…基地局 Ｅ１，Ｅ２，…マクロセル Ｌ１，Ｌ２，…有線回線 ＮＷ…公衆通信網 ＴＥＬ１，ＴＥＬ２…有線電話機 ＲＳ，ＲＳ′…中継局 ＰＳ１，ＰＳ２，…移動器 ＲＲＳ１，ＲＲＳ２，ＲＲＳ３，…，ＲＲＳn-1 …中間
中継器 １１，２１，３１，５１７１，７７…アンテナ １２，２２，３２，５２，７２，７６…アンテナ共用器 １３，２３，２７，３３，３７，５３…受信回路（Ｒ
Ｘ） １４，２４，３４，５４…周波数シンセサイザ（ＳＹ
Ｎ） １５，４０，６０，８０…制御回路（ＣＯＮＴ） １６…スピーカ １７…マイクロホン １８，２５，２６，３５，３６，５５…送信回路（Ｔ
Ｘ） ２０，２００…移動機用無線ユニット ３０，３００…基地局用無線ユニット ５０…中間中継器用の無線ユニット ７３，７５…切替回路 ７４…増幅器 ７８…制御チャネル受信回路

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各々公衆通信網に有線回線を介して接続
   されるとともに、高速移動体の移動経路に沿って所定の
   大きさの第１のセル群を形成する複数の基地局と、 前記高速移動体に搭載され、当該高速移動体上に前記第
   １のセルよりも小さい第２のセルを形成する少なくとも
   一つの中継局と、 前記高速移動体上で低速移動可能な移動機とを具備し、 前記中継局および移動機は、 移動機の通信時に当該移動機と中継局との間を第１の無
   線チャネルを介して接続するための第１の無線インタフ
   ェースを備え、 かつ前記基地局および中継局は、 前記第１の無線インタフェースによる第１の無線チャネ
   ルの接続動作と連動して、基地局と中継局との間を第２
   の無線チャネルを介して接続しかつこの第２の無線チャ
   ネルを前記第１の無線チャネルと接続するための第２の
   無線インタフェースと、 前記高速移動体が前記第１のセル間で移動する場合に、
   前記第１の無線チャネルを保持させたうえで、中継局の
   接続先となる基地局を切り替える基地局ハンドオーバ手
   段とを備えたことを特徴とする移動通信システム。
2. 【請求項２】 移動機と中継局との間の第１の無線イン
   タフェースは、呼が発生するごとに空きの無線通信チャ
   ネルを移動機および中継局の少なくとも一方で選択して
   使用し、一方中継局と基地局との間の第２の無線インタ
   フェースは、各基地局ごとに予め固定的に割り当てられ
   た第２の無線チャネルを使用することを特徴とする請求
   項１記載の移動通信システム。
3. 【請求項３】 中継局は、制御チャネル専用の中継用送
   受信機と、通信チャネル用の中継用送受信機とを別個に
   備えたことを特徴とする請求項１記載の移動通信システ
   ム。
4. 【請求項４】 高速移動体上に複数の中継局を分散配置
   してこれらの中継局が高速移動体上に各々第２のセルを
   形成している場合に、 前記各中継局および移動機は、通信中の移動機が高速移
   動体上で第２のセル間を跨いで移動する場合に当該移動
   機の接続先となる中継局を切り替える中継局ハンドオー
   バ手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の移動通
   信システム。
5. 【請求項５】 各々公衆通信網に有線回線を介して接続
   されるとともに、高速移動体の移動経路に沿って所定の
   大きさの第１のセル群を形成する複数の基地局と、 前記高速移動体に搭載され、当該高速移動体上に前記第
   １のセルよりも小さい第２のセルを形成する中継局と、 前記高速移動体上に前記中継局から離間して配設された
   少なくとも１台の中間中継器と、 前記高速移動体上で低速移動可能な移動機とを具備し、 前記移動機および中間中継器は、 移動機の通信時に当該移動機と中間中継器との間を第１
   の無線チャネルを介して接続するための第１の無線イン
   タフェースを備え、 前記中間中継器および中継局は、 前記第１の無線インタフェースによる第１の無線チャネ
   ルの形成動作と連動して、中間中継器と中継局との間を
   第２の無線チャネルを介して接続しかつこの第２の無線
   チャネルを前記第１の無線チャネルと接続するための第
   ２の無線インタフェースを備え、 かつ前記中継局および基地局は、 前記第１および第２の無線チャネルの形成動作と連動し
   て、基地局と中継局との間を第３の無線チャネルを介し
   て接続しかつこの第３の無線チャネルを前記第２の無線
   チャネルと接続するための第３の無線インタフェース
   と、 前記高速移動体が前記第１のセル間で移動する場合に、
   前記第１および第２の無線チャネルを保持させたうえ
   で、前記第３の無線チャネルの接続先となる基地局を切
   り替えるハンドオーバ制御手段とを備えたことを特徴と
   する移動通信システム。
6. 【請求項６】 中間中継器は、移動機から送信された第
   １の無線チャネルの上り無線通信信号を受信再生したの
   ち第２の無線チャネルの上り無線通信信号に周波数変換
   して中継局に向け送信するとともに、中継局から送信さ
   れた第２の無線チャネルの下り無線通信信号を受信再生
   したのち第１の無線チャネルの下り無線通信信号に周波
   数変換して移動機に向け送信することを特徴とする請求
   項５記載の移動通信システム。
7. 【請求項７】 中間中継器は、移動機から送信された第
   １の無線チャネルの上り無線通信信号を受信したのち増
   幅してそのまま第２の無線チャネルの上り無線通信信号
   として中継局に向け送信するとともに、中継局から送信
   された第２の無線チャネルの下り無線通信信号を受信し
   たのち増幅してそのまま第１の無線チャネルの下り無線
   通信信号として移動機に向け送信することを特徴とする
   請求項５記載の移動通信システム。
8. 【請求項８】 中継局および中間中継器は、第２の無線
   チャネルの無線通信信号を送受信するためのアンテナを
   互いの方向に指向性を有する指向性アンテナにより構成
   したことを特徴とする請求項５記載の移動通信システ
   ム。
9. 【請求項９】 複数の基地局により所定の大きさの第１
   のセル群が形成されたサービスエリア内を移動する高速
   移動体に搭載され、当該高速移動体上に前記第１のセル
   よりも小さい第２のセルを形成する中継装置であって、 前記高速移動体上で低速移動する移動機との間を、当該
   移動機の通信時に第１の無線チャネルを介して接続する
   ための第１の無線インタフェースと、 この第１の無線インタフェースによる接続動作と連動し
   て、前記基地局との間を第２の無線チャネルを介して接
   続しかつこの第２の無線チャネルを前記第１の無線チャ
   ネルと接続するための第２の無線インタフェースと、 前記高速移動体が前記第１のセル間で移動する場合に、
   基地局と協動して前記第１の無線チャネルを保持したう
   えで前記第２の無線チャネルの接続先となる基地局を切
   り替える第１のハンドオーバ手段とを具備したことを特
   徴とする中継装置。
10. 【請求項１０】 通信中の移動機が高速移動体上に搭載
    された他の中継装置の第２のセルとの間で移動する場合
    に、当該移動機との間を接続する第１の無線チャネルの
    接続先となる中継装置を切り替える第２のハンドオーバ
    手段を備えたことを特徴とする請求項９記載の中継装
    置。
11. 【請求項１１】 高速移動体内とこの高速移動体への乗
    降場所を含む駅構内とを同一の位置登録エリアとし、前
    記高速移動体内および前記駅構内に存在する移動機の位
    置を前記同一のエリアに登録することを特徴とする請求
    項１記載の移動通信システム。
12. 【請求項１２】 高速移動体への乗降場所を含む駅構内
    に、当該駅構内の周辺の位置登録エリアを重ねて設定す
    ることを特徴とする請求項１１記載の移動通信システ
    ム。