WO2014050247A1 - 移動体通信システム、移動体通信方法、移動局、プログラム、及び記録媒体 - Google Patents

移動体通信システム、移動体通信方法、移動局、プログラム、及び記録媒体 Download PDF

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mobile
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修作 山本
冨永　雅敏
林　真一
裕 宮嶋
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Definitions

  • the present invention relates to a mobile communication system, a mobile communication method, a mobile station, a program, and a recording medium.
  • the present invention relates to a mobile communication system in which a mobile station moves while performing handover, a mobile communication method, a mobile station provided in a mobile moving on a predetermined route, a program for causing a computer to function as the mobile station, and
  • the present invention relates to a recording medium on which this program is recorded.
  • the next-generation tram system is a next-generation track transportation system.
  • wireless communication is performed between a mobile station provided on the train and a base station provided along the track.
  • a plurality of base stations are provided along the trajectory. Therefore, when the train travels on the track, the mobile station continues communication by handing over, for example, the base station having the best radio wave reception state among the plurality of base stations.
  • Patent Document 1 Various techniques related to such a background are known (for example, see Patent Document 1).
  • Patent Literature 1 describes a wireless train control system in a railway security system that performs a ground-side wireless transmission device switching operation when a communicating train moves. More specifically, in this train control system, a handover point, which is a point at which the vehicle-side wireless transmission device changes the communication destination ground-side wireless transmission device, is stored in the ground control device. In this train control system, it is determined whether the train is approaching the handover point based on the position information transmitted by the train. In this train control system, when it is determined that the train is approaching the handover point, a communication channel for communicating with the ground side wireless transmission device that is the next communication destination of the train by communication between the ground control devices Make a reservation in advance. In this way, depending on the train control system, it is possible to reliably reserve a radio channel without being affected by changes in the intensity of radio waves due to the surrounding environment.
  • a mobile communication system in which a mobile station moves while performing handover, the mobile station provided on a mobile moving on a predetermined route, and provided along the route.
  • a plurality of base stations, and the mobile station is located within a predetermined allowable time during which the communication with the currently connected base station is interrupted on the traveling direction side of the route from the current position of the mobile body.
  • a handover processing unit that performs a handover process when the interruption time determination unit determines that the interruption time is not within the allowable time.
  • the mobile station has an interruption time calculation unit that calculates an interruption time at which communication with the currently connected base station is interrupted on the traveling direction side of the route from the current position of the mobile body, and the interruption time determination unit is Further, it may be determined whether or not the interruption time calculated by the interruption time calculation unit is within a predetermined allowable time.
  • the mobile station has a current position calculation unit that calculates the current position of the moving body on the route, and the interruption time calculation unit is connected to the current communication on the traveling direction side of the route from the current position calculated by the current position calculation unit.
  • the interruption time during which communication with a base station is interrupted may be calculated.
  • the mobile station has a communication connection time calculation unit that calculates a communication connection time that can continue communication connection when handover is performed for one or more base stations that can be handed over. Of the one or more possible base stations, the handover process may be performed on the base station with the longest communication connection time calculated by the communication connection time calculation unit.
  • a mobile communication method in which a mobile station moves while performing handover, wherein a mobile station provided on a mobile moving on a predetermined route is moved from a current position of the mobile. Whether the interruption time during which communication with the currently connected base station is interrupted is within a predetermined allowable time among a plurality of base stations provided along the route on the traveling direction side of the route And a handover processing stage for performing a handover process when it is determined in the interruption time determination stage that the interruption time is not within the allowable time.
  • the mobile station is provided in a moving body that moves along a predetermined route, and is provided along the route on the traveling direction side of the route from the current position of the moving body.
  • Outage time determination unit that determines whether or not the outage time during which communication with the currently connected base station is out of a plurality of base stations is within a predetermined allowable time, and the outage time is within the allowable time If the interruption time determination unit determines that it is not, a handover processing unit that performs a handover process is provided.
  • the interruption time for determining whether or not the interruption time during which communication with the currently connected base station is interrupted is within a predetermined allowable time
  • the determination unit functions as a handover processing unit that performs a handover process.
  • a recording medium recording a program for causing a computer to function as a mobile station provided in a mobile body that moves on a predetermined route, the computer being moved from a current position of the mobile body. Whether the interruption time during which communication with the currently connected base station is interrupted is within a predetermined allowable time among a plurality of base stations provided along the route on the traveling direction side of the route A program for functioning as a handover processing unit that performs a handover process when the interruption time determination unit determines that the interruption time is not within the allowable time is recorded.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a block configuration of a wireless LAN terminal 110.
  • FIG. It is a figure which shows an example of the information stored in the access point information storage part 116 in a table format.
  • 6 is a diagram illustrating an example of an operation flow of the wireless LAN terminal 110.
  • FIG. It is a figure which shows an example of the hardware constitutions of the computer 800 which comprises the wireless LAN terminal 110 which concerns on this embodiment.
  • FIG. 1 shows an example of a usage environment of a mobile communication system 100 according to an embodiment.
  • the mobile communication system 100 is a system in which a wireless LAN (Local Area Network) terminal 110 moves while handing over.
  • the mobile communication system 100 includes a plurality of access points 130a, b, c,... (Hereinafter collectively referred to as access points 130).
  • the handover means that the wireless LAN terminal 110 switches the access point 130 to be connected.
  • the wireless LAN terminal 110 may be an example of the “mobile station” in the present invention.
  • Access point 130 may be an example of a “base station” in the present invention.
  • the wireless LAN terminal 110 is provided on the train T.
  • the train T is a vehicle that travels on the track P.
  • the train T may be an example of the “moving body” in the present invention.
  • the track P may be an example of a “predetermined route” in the present invention.
  • Running on the track P may be an example of “moving along a predetermined route” in the present invention.
  • the access point 130 is provided along the track P.
  • the access point 130 has a predetermined communication range R.
  • the access point 130a has a communication range Ra.
  • the access point 130b has a communication range Rb.
  • the access point 130c has a communication range Rc.
  • the wireless LAN terminal 110 can establish communication connection with the access point 130 only in a predetermined section on the track P corresponding to the communication range R of the access point 130.
  • the wireless LAN terminal 110 can establish communication connection with the access point 130a only in the section from the point P1 to the point P2 on the trajectory P corresponding to the communication range Ra of the access point 130a.
  • the wireless LAN terminal 110 is connected to the access point 130b only in the section from the point P3 to the point P4 on the track P corresponding to the communication range Rb of the access point 130b. be able to.
  • the wireless LAN terminal 110 when going from station A to station C, the wireless LAN terminal 110 is connected to the access point 130b only in the section from the point P3 to the point P5 on the track P corresponding to the communication range Rb of the access point 130b. be able to.
  • the wireless LAN terminal 110 communicates with the access point 130c only in the section from point P6 to point P7 on the track P corresponding to the communication range Rc of the access point 130c. be able to.
  • wireless LAN terminal 110 when going from station A to station C, wireless LAN terminal 110 communicates with access point 130c only in the section from points P6 to P8 on track P corresponding to communication range Rc of access point 130c. Can do.
  • radio waves from the access point 130 are shielded by the structure B in some sections on the track P. Shadowing may occur and communication connection with the access point 130 may not be possible.
  • the radio wave from the access point 130a is shielded by the structure B1 and shadowing occurs, and communication connection with the access point 130a cannot be made. Is assumed.
  • the radio wave from the access point 130b is shielded by the structure B2, shadowing occurs, and communication connection with the access point 130b cannot be established. is doing.
  • the mobile communication system 100 includes one wireless LAN terminal 110 for the purpose of preventing the description from becoming complicated.
  • the mobile communication system 100 may include a plurality of wireless LAN terminals 110.
  • FIG. 2 shows an example of a block configuration of the wireless LAN terminal 110.
  • the wireless LAN terminal 110 includes a current position calculation unit 111, a disruption time calculation unit 112, a disruption time determination unit 113, a communication connection time calculation unit 114, a handover processing unit 115, and an access point information storage unit 116.
  • a current position calculation unit 111 a disruption time calculation unit 112
  • a disruption time determination unit 113 a communication connection time calculation unit 114
  • a handover processing unit 115 a handover processing unit 115
  • an access point information storage unit 116 access point information storage unit
  • the current position calculation unit 111 calculates the current position of the train T on the track P.
  • the interruption time calculation unit 112 calculates the interruption time during which communication with the currently connected access point 130 is interrupted on the traveling direction side of the track P from the current position of the train T. More specifically, the interruption time calculation unit 112 interrupts communication with the currently connected access point 130 on the traveling direction side of the track P from the current position calculated by the current position calculation unit 111. Calculate time.
  • the interruption time determination unit 113 determines whether or not the interruption time during which communication with the currently connected access point 130 is interrupted is within a predetermined allowable time on the traveling direction side of the track P from the current position of the train T. Determine whether. More specifically, the interruption time determination unit 113 determines whether or not the interruption time calculated by the interruption time calculation unit 112 is within a predetermined allowable time.
  • the communication connection time calculation unit 114 calculates, for each of one or more access points 130 that can be handed over, a communication connection time during which the communication connection can be continued when handed over.
  • the handover processing unit 115 performs a handover process when the interruption time determination unit 113 determines that the interruption time is not within the allowable time. More specifically, the handover processing unit 115 performs a handover process on the access point 130 having the longest communication connection time calculated by the communication connection time calculation unit 114 among one or more access points 130 that can be handed over. Do.
  • the access point information storage unit 116 stores information related to the access point 130.
  • FIG. 3 shows an example of information stored in the access point information storage unit 116 in a table format.
  • information on an access point ID (identifier), a section corresponding to the communication range R, and a section where shadowing occurs is stored in association with each other.
  • the access point ID information is an identification code for uniquely identifying each access point 130 among the plurality of access points 130.
  • the section information corresponding to the communication range R is information indicating a section on the trajectory P corresponding to the communication range R of the access point 130 identified by the access point ID.
  • the information on the section where shadowing occurs is information indicating the section where shadowing occurs among the sections on the trajectory P indicated by the section information corresponding to the communication range R.
  • the access point 130 identified by the access point ID “AP0001” is the access point 130a
  • the access point 130 identified by the access point ID “AP0002” is the access point 130b
  • the access point 130 identified by is assumed to be an access point 130c.
  • FIG. 4 shows an example of an operation flow of the wireless LAN terminal 110.
  • processing when the wireless LAN terminal 110 performs handover will be described in detail.
  • FIGS. 1 to 3 will be referred to together.
  • the current position calculation unit 111 of the wireless LAN terminal 110 calculates the current position of the train T on the track P (S101). For example, the current position calculation unit 111 calculates the current position of the train T on the track P based on a signal indicating the position on the track P transmitted from a ground element provided along the track P. For example, the current position calculation unit 111 calculates the current position of the train T on the track P by measuring the travel distance from the rotational speed of the axle. For example, the current position calculation unit 111 calculates the current position of the train T on the track P based on the electric field strength of each access point 130. For example, the current position calculation unit 111 calculates the current position of the train T on the track P based on positioning information of GPS (Global Positioning System). In this example, the current position calculation unit 111 calculates the point Px on the track P as the current position of the train T on the track P. The current position calculation unit 111 sends data indicating the current position calculated in this way to the interruption time calculation unit 112.
  • GPS Global
  • the interruption time calculation unit 112 of the wireless LAN terminal 110 When the interruption time calculation unit 112 of the wireless LAN terminal 110 receives the data sent from the current position calculation unit 111, the interruption time calculation unit 112 establishes a current communication connection on the traveling direction side of the track P from the current position of the train T indicated by the data.
  • the interruption time during which communication with the access point 130 is interrupted is calculated (S102).
  • the interruption time calculation unit 112 calculates the interruption time during which communication with the currently connected access point 130 is interrupted in the most recent section where shadowing occurs on the traveling direction side of the track P from the current position of the train T. calculate.
  • the wireless LAN terminal 110 communicates with the access point 130a at the current position Px of the train T.
  • the interruption time calculation unit 112 includes information stored in the access point information storage unit 116 in association with the access point ID information “AP0001”, and information on the section where shadowing occurs ” Read P9 to P10 ′′.
  • the interruption time calculation unit 112 calculates the distance from the point P9 to the point P10 on the trajectory P.
  • the interruption time calculation unit 112 is based on the distance of the section from the point P9 to the point P10 on the track P and the operation speed of the train T planned for the section, and the time taken to pass through the section. This time is taken as the interruption time during which communication with the access point 130a is interrupted.
  • the interruption time calculation unit 112 sends data indicating the interruption time calculated in this way and information on the section where shadowing occurs, read from the access point information storage unit 116, to the interruption time determination unit 113.
  • the interruption time determination unit 113 of the wireless LAN terminal 110 determines whether or not the interruption time indicated by the data is within a predetermined allowable time (S103). ).
  • the allowable time is appropriately determined depending on the content of data communication. In other words, when data communication with an emphasis on real time property is assumed, the allowable time is set short. On the other hand, when data communication that does not place importance on real-time property is assumed, the allowable time may be set long.
  • the interruption time determination unit 113 determines that the interruption time is not within the predetermined allowable time (S103: No)
  • data indicating information on a section where shadowing occurs indicated by the data received from the interruption time calculation unit 112 is displayed. And sent to the communication connection time calculation unit 114.
  • the communication connection time calculation unit 114 of the wireless LAN terminal 110 can continue the communication connection when one or more access points 130 that can be handed over are handed over.
  • Each communication connection time is calculated (S104). For example, the communication connection time calculation unit 114, based on the information stored in the access point information storage unit 116, arrives at the start point of the section where shadowing occurs, which is indicated by the data received from the interruption time determination unit 113.
  • One or more access points 130 that can be handed over are identified.
  • the handover is performed before the train T reaches the point P9 that is the starting point of the section where shadowing occurs.
  • the possible access points 130 are the access point 130b identified by the access point ID information “AP0002” and the access point 130c identified by the access point ID information “AP0003”. Therefore, the communication connection time calculation unit 114 calculates the communication connection time that can continue the communication connection when the handover is performed for the access point 130b and the access point 130c.
  • the communication connection time calculation unit 114 if there is a section in which shadowing occurs when a handover is performed to the access point 130 in the section corresponding to the communication range R of the access point 130, the communicable section up to that section When the time required to pass through the communicable section is calculated based on the distance and the operation speed of the train T planned for the communicable section, and when the handover is performed with this time It is a communication connection time during which communication connection can be continued.
  • the communicable section when handed over to the access point 130b is the point from the point P3 on the trajectory T to the point It turns out that it is the area to P11.
  • the communicable section when handed over to the access point 130c is the section from the point 6 to the point P7 on the trajectory T.
  • the communication connection time calculation unit 114 sends data indicating the access point ID information of the access point 130 having the longest communication connection time calculated in this way to the handover processing unit 115.
  • the handover processing unit 115 of the wireless LAN terminal 110 When the handover processing unit 115 of the wireless LAN terminal 110 receives the data transmitted from the communication connection time calculation unit 114, the handover processing unit 115 performs a handover process to the access point 130 identified by the information of the access point ID indicated by the data. (S105).
  • the current position of the train T is not necessarily within the communication range R of the access point 130 that is about to be handed over. If the current position of the train T is not within the communication range R of the access point 130 to be handed over, the handover processing unit 115 cannot immediately hand over to the access point 130 at the current position of the train T. Can not.
  • the handover processing unit 115 issues a connection request to the access point 130.
  • a handover process is performed. For example, when a handover is performed from the access point 130a to the access point 130b, the handover processing unit 115 performs a handover process when the train T passes the point P3 on the track P.
  • step S103 when it is determined that the interruption time is within the predetermined allowable time, the interruption time determination unit 113 does not perform any processing. That is, in that case, the wireless LAN terminal 110 does not perform the handover process.
  • the embodiment has been described in which the access point information storage unit 116 stores information shown in a table format as shown in FIG.
  • an embodiment in which digital map information is stored in the access point information storage unit 116 can be considered.
  • the position information of the trajectory P, the position information of the access point 130, and the position information of the structure B that can cause shadowing are defined in the digital map.
  • the mobile communication system 100 includes the wireless LAN terminal 110 provided on the train T moving on the track P.
  • the mobile communication system 100 includes a plurality of access points 130 provided along the trajectory P.
  • the wireless LAN terminal 110 determines whether or not the interruption time during which communication with the currently connected access point 130 is interrupted is within a predetermined allowable time on the traveling direction side of the track P from the current position of the train T. Determine.
  • the wireless LAN terminal 110 performs a handover process when it is determined that the interruption time is not within the allowable time.
  • handover is performed at an appropriate timing when communication interruption for an allowable time or longer is assumed regardless of the communication status with the connected access point 130. Processing can be performed.
  • the wireless LAN terminal 110 calculates the interruption time during which communication with the currently connected access point 130 is interrupted on the traveling direction side of the track P from the current position of the train T.
  • the wireless LAN terminal 110 determines whether or not the calculated interruption time is within a predetermined allowable time.
  • the wireless LAN terminal 110 calculates the current position of the train T on the track P.
  • the wireless LAN terminal 110 calculates the interruption time during which communication with the currently connected access point 130 is interrupted on the traveling direction side of the orbit P from the calculated current position.
  • the current position of the train T can be accurately grasped, and the handover process can be reliably performed on the front side of the section where shadowing occurs.
  • the wireless LAN terminal 110 calculates, for each of one or more access points 130 that can be handed over, a communication connection time during which the communication connection can be continued when handed over.
  • the wireless LAN terminal 110 performs a handover process to the access point 130 having the longest communication connection time.
  • the communication connection time with the access point 130 after the handover can be maximized, and as a result, the number of handovers can be reduced.
  • FIG. 5 shows an example of a hardware configuration of a computer 800 constituting the wireless LAN terminal 110 according to the present embodiment.
  • a computer 800 includes a CPU (Central Processing Unit) 802, a RAM (Random Access Memory) 803, a graphic controller 804, and a display 805 that are mutually connected by a host controller 801, and input / output An input / output unit having a communication interface 807, a hard disk drive 808, and a CD-ROM (Compact Disk Only Memory) drive 809 connected to each other by the controller 806, and a ROM (Read Only Memory) connected to the input / output controller 806 810, legacy input / output having flexible disk drive 811 and input / output chip 812 Provided with a door.
  • a CPU Central Processing Unit
  • RAM Random Access Memory
  • FIG. 5 shows an example of a hardware configuration of a computer 800 constituting the wireless LAN terminal 110 according to the present embodiment.
  • a computer 800 includes a CPU (Central Processing Unit) 802, a RAM (Random Access
  • the host controller 801 connects the RAM 803, the CPU 802 that accesses the RAM 803 at a high transfer rate, and the graphic controller 804.
  • the CPU 802 operates based on programs stored in the ROM 810 and the RAM 803 and controls each unit.
  • the graphic controller 804 acquires image data generated on a frame buffer provided in the RAM 803 by the CPU 802 and the like and displays the image data on the display 805.
  • the graphic controller 804 may include a frame buffer for storing image data generated by the CPU 802 or the like.
  • the input / output controller 806 connects the host controller 801 to the communication interface 807, the hard disk drive 808, and the CD-ROM drive 809, which are relatively high-speed input / output devices.
  • the hard disk drive 808 stores programs and data used by the CPU 802 in the computer 800.
  • the CD-ROM drive 809 reads a program or data from the CD-ROM 892 and provides it to the hard disk drive 808 via the RAM 803.
  • the input / output controller 806 is connected to the ROM 810, the flexible disk drive 811, and the input / output chip 812, which are relatively low-speed input / output devices.
  • the ROM 810 stores a boot program that is executed when the computer 800 is started and / or a program that depends on the hardware of the computer 800.
  • the flexible disk drive 811 reads a program or data from the flexible disk 893 and provides it to the hard disk drive 808 via the RAM 803.
  • the input / output chip 812 connects the flexible disk drive 811 to the input / output controller 806 and connects various input / output devices to the input / output controller 806 via, for example, a parallel port, serial port, keyboard port, mouse port, and the like. To do.
  • the program provided to the hard disk drive 808 via the RAM 803 is stored in a recording medium such as a flexible disk 893, a CD-ROM 892, or an IC (Integrated Circuit) card and provided by the user.
  • the program is read from the recording medium, installed in the hard disk drive 808 in the computer 800 via the RAM 803, and executed by the CPU 802.
  • the program installed in the computer 800 and causing the computer 800 to function as the wireless LAN terminal 110 is an access point that is currently connected to the computer 800 in the traveling direction of the track P from the current position of the train T in step 103.
  • the interruption time determination unit 113 determines whether or not the interruption time during which communication with the communication 130 is interrupted is within a predetermined allowable time, and the interruption time determination unit 113 determines that the interruption time is not within the allowable time In step S105, it is made to function as a handover processing unit that performs a handover process.
  • step S102 the interruption time calculation for calculating the interruption time in which the communication with the access point 130 currently connected to the communication is interrupted on the traveling direction side of the track P from the current position of the train T.
  • the interruption time determination unit 113 may determine whether or not the interruption time calculated by the unit 112 and the interruption time calculation unit 112 is within a predetermined allowable time.
  • This program connects the computer 800 to the current position calculation unit 111 that calculates the current position of the train T on the track P, and the current communication connection on the traveling direction side of the track P with respect to the current position calculated by the current position calculation unit 111.
  • the interruption time during which communication with the access point 130 is interrupted may be caused to function as the interruption time calculation unit 112 that is calculated in step S102.
  • the program includes a communication connection time calculation unit 114 that calculates a communication connection time at which communication connection can be continued when the computer 800 is handed over to one or more access points 130 that can be handed over in step S104; Among the one or more access points 130 that can be handed over, the access point 130 with the longest communication connection time calculated by the communication connection time calculation unit 114 is caused to function as the handover processing unit 115 that performs the handover process in step S105. Also good.
  • the information processing described in these programs is read by the computer 800, whereby the current position calculation unit 111, the interruption time calculation unit 112, which are specific means in which the software and the various hardware resources described above cooperate with each other, It functions as an interruption time determination unit 113, a communication connection time calculation unit 114, a handover processing unit 115, and an access point information storage unit 116.
  • the specific wireless LAN terminal 110 according to the purpose of use is constructed by realizing calculation or processing of information according to the purpose of use of the computer 800 in this embodiment by these specific means.
  • the CPU 802 executes a communication program loaded on the RAM 803 and executes a communication interface based on the processing content described in the communication program.
  • a communication process is instructed to 807.
  • the communication interface 807 reads transmission data stored in a transmission buffer area or the like provided on a storage device such as the RAM 803, the hard disk drive 808, the flexible disk 893, or the CD-ROM 892, and sends it to the network.
  • the reception data transmitted or received from the network is written into a reception buffer area or the like provided on the storage device.
  • the communication interface 807 may transfer transmission / reception data to / from the storage device by the direct memory access method. Instead, the CPU 802 reads data from the transfer source storage device or the communication interface 807.
  • the transmission / reception data may be transferred by writing the data to the transfer destination communication interface 807 or the storage device.
  • the CPU 802 reads all or a necessary part from a file or a database stored in an external storage device such as the hard disk drive 808, CD-ROM 892, and flexible disk 893 into the RAM 803 by direct memory access transfer or the like. Various processes are performed on the data on the RAM 803. The CPU 802 writes the processed data back to the external storage device by direct memory access transfer or the like.
  • the RAM 803 can be regarded as temporarily holding the contents of the external storage device, in the present embodiment, the RAM 803 and the external storage device are collectively referred to as a memory, a storage unit, or a storage device. .
  • Various types of information such as various programs, data, tables, and databases in the present embodiment are stored on such a storage device and are subjected to information processing.
  • the CPU 802 can also hold a part of the RAM 803 in the cache memory and perform reading and writing on the cache memory. Even in such a form, the cache memory bears a part of the function of the RAM 803. Therefore, in the present embodiment, the cache memory is also included in the RAM 803, the memory, and / or the storage device unless otherwise indicated. To do.
  • the CPU 802 performs various processes including various operations, information processing, condition determination, information retrieval, replacement, and the like specified in the instruction sequence of the program for the data read from the RAM 803. And write back to the RAM 803. For example, when performing the condition determination, the CPU 802 satisfies the conditions such that the various variables shown in the present embodiment are larger, smaller, above, below, or equal to other variables or constants. If the condition is satisfied or not satisfied, the program branches to a different instruction sequence or calls a subroutine.
  • the CPU 802 can search for information stored in a file in a storage device or a database. For example, when a plurality of entries in which the attribute value of the second attribute is associated with the attribute value of the first attribute are stored in the storage device, the CPU 802 stores the plurality of entries stored in the storage device. The entry that matches the condition in which the attribute value of the first attribute is specified is retrieved, and the attribute value of the second attribute that is stored in the entry is read, thereby associating with the first attribute that satisfies the predetermined condition The attribute value of the specified second attribute can be obtained.
  • the programs or modules shown above may be stored in an external storage medium.
  • a storage medium in addition to a flexible disk 893 and a CD-ROM 892, an optical recording medium such as a DVD (Digital Versatile Disk) or a CD (Compact Disk), a magneto-optical recording medium such as an MO (Magneto-Optical disk), or a tape
  • an optical recording medium such as a DVD (Digital Versatile Disk) or a CD (Compact Disk)
  • a magneto-optical recording medium such as an MO (Magneto-Optical disk)
  • a tape a semiconductor memory such as an IC card, or the like
  • a program may be provided to the computer 800 via a network using a storage medium such as a hard disk or RAM provided in a server system connected to a dedicated communication network or the Internet as a recording medium.

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Description

移動体通信システム、移動体通信方法、移動局、プログラム、及び記録媒体
　本発明は、移動体通信システム、移動体通信方法、移動局、プログラム、及び記録媒体に関する。特に本発明は、移動局がハンドオーバーしながら移動する移動体通信システム、移動体通信方法、所定の路線を移動する移動体に設けられた移動局、この移動局としてコンピュータを機能させるプログラム、並びにこのプログラムを記録した記録媒体に関する。本願は、２０１２年９月２５日に、日本に出願された特願２０１２－２１１１３５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　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可能性がある。
　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。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。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。
日本国特許第３４５１５４３号
　特許文献１に記載の列車制御システムにおいては、ハンドオーバー処理を行うために必要なデータを、通信中の基地局から受信している。しかしながら、基地局との通信状況は、いつも良好であるとは限らない。そのため、特許文献１に記載の列車制御システムによっては、通信状況が良好なタイミングに必要なデータを受信することができずに、ハンドオーバーすべき適切なタイミングを逸してしまう可能性がある。
　本発明の第１の態様によれば、移動局がハンドオーバーしながら移動する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た複数の基地局とを備え、移動局は、移動体の現在位置よりも路線の進行方向側において、現在通信接続している基地局との通信が途絶する途絶時間が、所定の許容時間内であるか否かを判定する途絶時間判定部と、途絶時間が許容時間内ではないと途絶時間判定部が判定した場合に、ハンドオーバー処理を行うハンドオーバー処理部とを有する。
　移動局は、移動体の現在位置よりも路線の進行方向側において、現在通信接続している基地局との通信が途絶する途絶時間を算出する途絶時間算出部を有し、途絶時間判定部は、途絶時間算出部が算出した途絶時間が、所定の許容時間内であるか否かを判定してもよい。
　移動局は、路線における移動体の現在位置を算出する現在位置算出部を有し、途絶時間算出部は、現在位置算出部が算出した現在位置よりも路線の進行方向側において、現在通信接続している基地局との通信が途絶する途絶時間を算出してもよい。
　移動局は、ハンドオーバーし得る一以上の基地局について、ハンドオーバーした場合に通信接続を継続し得る通信接続時間をそれぞれ算出する通信接続時間算出部を有し、ハンドオーバー処理部は、ハンドオーバーし得る一以上の基地局のうち、通信接続時間算出部が算出した通信接続時間が最も長い基地局にハンドオーバー処理を行ってもよい。
　本発明の第２の態様によれば、移動局がハンドオーバーしながら移動する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、移動体の現在位置よりも路線の進行方向側において、路線に沿って設けられた複数の基地局のうち、現在通信接続している基地局との通信が途絶する途絶時間が、所定の許容時間内であるか否かを判定する途絶時間判定段階と、途絶時間が許容時間内ではないと途絶時間判定段階において判定された場合に、ハンドオーバー処理を行うハンドオーバー処理段階とを備える。
　本発明の第３の態様によれば、所定の路線を移動する移動体に設けられた移動局であって、移動体の現在位置よりも路線の進行方向側において、路線に沿って設けられた複数の基地局のうち、現在通信接続している基地局との通信が途絶する途絶時間が、所定の許容時間内であるか否かを判定する途絶時間判定部と、途絶時間が許容時間内ではないと途絶時間判定部が判定した場合に、ハンドオーバー処理を行うハンドオーバー処理部とを備える。
　本発明の第４の態様によれば、所定の路線を移動する移動体に設けられた移動局として、コンピュータを機能させるプログラムであって、コンピュータを、移動体の現在位置よりも路線の進行方向側において、路線に沿って設けられた複数の基地局のうち、現在通信接続している基地局との通信が途絶する途絶時間が、所定の許容時間内であるか否かを判定する途絶時間判定部、途絶時間が許容時間内ではないと途絶時間判定部が判定した場合に、ハンドオーバー処理を行うハンドオーバー処理部として機能させる。
　本発明の第５の態様によれば、所定の路線を移動する移動体に設けられた移動局として、コンピュータを機能させるプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータを、移動体の現在位置よりも路線の進行方向側において、路線に沿って設けられた複数の基地局のうち、現在通信接続している基地局との通信が途絶する途絶時間が、所定の許容時間内であるか否かを判定する途絶時間判定部、途絶時間が許容時間内ではないと途絶時間判定部が判定した場合に、ハンドオーバー処理を行うハンドオーバー処理部として機能させるプログラムを記録した。
　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。これらの特徴群のサブコンビネーションも、発明となり得る。
　以上の説明から明らかなように、上述した態様によれば、接続している基地局との通信状況に拘らず、許容時間以上の通信の途絶が想定されるような場合に、適切なタイミングでハンドオーバー処理を行うことができる。
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。 無線ＬＡＮ端末１１０のブロック構成の一例を示す図である。 アクセスポイント情報格納部１１６に格納されている情報の一例をテーブル形式で示す図である。 無線ＬＡＮ端末１１０の動作フローの一例を示す図である。 本実施形態に係る無線ＬＡＮ端末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、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、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）端末１１０がハンドオーバーしながら移動するシステムである。移動体通信システム１００は、無線ＬＡＮ端末１１０の他に、複数のアクセスポイント１３０ａ、ｂ、ｃ、・・・（以下、アクセスポイント１３０と総称する。）を備える。ここで、ハンドオーバーとは、無線ＬＡＮ端末１１０が、接続するアクセスポイント１３０を切り替えることをいう。無線ＬＡＮ端末１１０は、この発明における「移動局」の一例であってもよい。アクセスポイント１３０は、この発明における「基地局」の一例であってもよい。
　無線ＬＡＮ端末１１０は、列車Ｔに設けられている。ここで、列車Ｔとは、軌道Ｐの上を走行する車両である。列車Ｔは、この発明における「移動体」の一例であってもよい。軌道Ｐは、この発明における「所定の路線」の一例であってもよい。軌道Ｐの上を走行することは、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もよい。
　アクセスポイント１３０は、軌道Ｐに沿って設けられている。アクセスポイント１３０は、所定の通信範囲Ｒを有している。この例の場合、アクセスポイント１３０ａは、通信範囲Ｒａを有している。同様に、アクセスポイント１３０ｂは、通信範囲Ｒｂを有している。同様に、アクセスポイント１３０ｃは、通信範囲Ｒｃを有している。
　したがって、無線ＬＡＮ端末１１０は、アクセスポイント１３０の通信範囲Ｒに対応する軌道Ｐ上の所定区間においてのみ、そのアクセスポイント１３０と通信接続することができる。この例の場合、無線ＬＡＮ端末１１０は、アクセスポイント１３０ａの通信範囲Ｒａに対応する軌道Ｐ上のポイントＰ１からポイントＰ２までの区間においてのみ、アクセスポイント１３０ａと通信接続することができる。同様に、無線ＬＡＮ端末１１０は、Ａ駅からＢ駅へ向かう場合、アクセスポイント１３０ｂの通信範囲Ｒｂに対応する軌道Ｐ上のポイントＰ３からポイントＰ４までの区間においてのみ、アクセスポイント１３０ｂと通信接続することができる。同様に、無線ＬＡＮ端末１１０は、Ａ駅からＣ駅へ向かう場合、アクセスポイント１３０ｂの通信範囲Ｒｂに対応する軌道Ｐ上のポイントＰ３からポイントＰ５までの区間においてのみ、アクセスポイント１３０ｂと通信接続することができる。同様に、無線ＬＡＮ端末１１０は、Ａ駅からＢ駅へ向かう場合、アクセスポイント１３０ｃの通信範囲Ｒｃに対応する軌道Ｐ上のポイントＰ６からポイントＰ７までの区間においてのみ、アクセスポイント１３０ｃと通信接続することができる。同様に、無線ＬＡＮ端末１１０は、Ａ駅からＣ駅へ向かう場合、アクセスポイント１３０ｃの通信範囲Ｒｃに対応する軌道Ｐ上のポイントＰ６からＰ８までの区間においてのみ、アクセスポイント１３０ｃと通信接続することができる。
　ところで、アクセスポイント１３０と軌道Ｐとの間に駅舎や高層ビル等の構造物Ｂがある場合、軌道Ｐ上の一部の区間においては、アクセスポイント１３０からの電波が構造物Ｂにより遮蔽されてシャドウイングが起き、アクセスポイント１３０と通信接続することができない場合がある。この例の場合、軌道Ｐ上のポイントＰ９からポイントＰ１０までの区間においては、アクセスポイント１３０ａからの電波が構造物Ｂ１により遮蔽されてシャドウイングが起き、アクセスポイント１３０ａと通信接続することができないことを想定している。同様に、軌道Ｐ上のポイントＰ１１からポイントＰ１２までの区間においては、アクセスポイント１３０ｂからの電波が構造物Ｂ２により遮蔽されてシャドウイングが起き、アクセスポイント１３０ｂと通信接続することができないことを想定している。
　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が一の無線ＬＡＮ端末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、複数の無線ＬＡＮ端末１１０を備えてもよい。
　図２は、無線ＬＡＮ端末１１０のブロック構成の一例を示す。無線ＬＡＮ端末１１０は、現在位置算出部１１１、途絶時間算出部１１２、途絶時間判定部１１３、通信接続時間算出部１１４、ハンドオーバー処理部１１５、及びアクセスポイント情報格納部１１６を有する。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。
　現在位置算出部１１１は、軌道Ｐにおける列車Ｔの現在位置を算出する。
　途絶時間算出部１１２は、列車Ｔの現在位置よりも軌道Ｐの進行方向側において、現在通信接続しているアクセスポイント１３０との通信が途絶する途絶時間を算出する。より具体的に説明すると、途絶時間算出部１１２は、現在位置算出部１１１が算出した現在位置よりも軌道Ｐの進行方向側において、現在通信接続しているアクセスポイント１３０との通信が途絶する途絶時間を算出する。
　途絶時間判定部１１３は、列車Ｔの現在位置よりも軌道Ｐの進行方向側において、現在通信接続しているアクセスポイント１３０との通信が途絶する途絶時間が、所定の許容時間内であるか否かを判定する。より具体的に説明すると、途絶時間判定部１１３は、途絶時間算出部１１２が算出した途絶時間が、所定の許容時間内であるか否かを判定する。
　通信接続時間算出部１１４は、ハンドオーバーし得る一以上のアクセスポイント１３０について、ハンドオーバーした場合に通信接続を継続し得る通信接続時間をそれぞれ算出する。
　ハンドオーバー処理部１１５は、途絶時間が許容時間内ではないと途絶時間判定部１１３が判定した場合に、ハンドオーバー処理を行う。より具体的に説明すると、ハンドオーバー処理部１１５は、ハンドオーバーし得る一以上のアクセスポイント１３０のうち、通信接続時間算出部１１４が算出した通信接続時間が最も長いアクセスポイント１３０にハンドオーバー処理を行う。
　アクセスポイント情報格納部１１６には、アクセスポイント１３０に関する情報が格納されている。
　図３は、アクセスポイント情報格納部１１６に格納されている情報の一例をテーブル形式で示す。アクセスポイント情報格納部１１６には、アクセスポイントＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、通信範囲Ｒに対応する区間、及びシャドウイングが起きる区間の各情報が対応付けられて格納されている。
　アクセスポイントＩＤの情報は、複数のアクセスポイント１３０の中で、各アクセスポイント１３０を一意に識別するための識別符号である。通信範囲Ｒに対応する区間の情報は、アクセスポイントＩＤによって識別されるアクセスポイント１３０の通信範囲Ｒに対応する軌道Ｐ上の区間を示す情報である。シャドウイングが起きる区間の情報は、通信範囲Ｒに対応する区間の情報によって示される軌道Ｐ上の区間のうち、シャドウイングが起きる区間を示す情報である。
　以下の説明においては、アクセスポイントＩＤ”ＡＰ０００１”によって識別されるアクセスポイント１３０はアクセスポイント１３０ａとし、アクセスポイントＩＤ”ＡＰ０００２”によって識別されるアクセスポイント１３０はアクセスポイント１３０ｂとし、アクセスポイントＩＤ”ＡＰ０００３”によって識別されるアクセスポイント１３０はアクセスポイント１３０ｃとする。
　図４は、無線ＬＡＮ端末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、無線ＬＡＮ端末１１０がハンドオーバーを行うときの処理について詳述する。この動作フローの説明においては、図１から図３を共に参照する。
　以下の説明においては、列車Ｔが軌道ＰのポイントＰｘにいる場合を例にとって説明する。以下の説明においては、列車Ｔが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。
　まず、無線ＬＡＮ端末１１０の現在位置算出部１１１は、軌道Ｐにおける列車Ｔの現在位置を算出する（Ｓ１０１）。例えば、現在位置算出部１１１は、軌道Ｐに沿って設けられた地上子から送信される軌道Ｐ上の位置を示す信号に基づいて、軌道Ｐにおける列車Ｔの現在位置を算出する。例えば、現在位置算出部１１１は、車軸の回転数から走行距離を計測することにより、軌道Ｐにおける列車Ｔの現在位置を算出する。例えば、現在位置算出部１１１は、各アクセスポイント１３０の電界強度に基づいて、軌道Ｐにおける列車Ｔの現在位置を算出する。例えば、現在位置算出部１１１は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）の測位情報に基づいて、軌道Ｐにおける列車Ｔの現在位置を算出する。この例の場合、現在位置算出部１１１は、軌道ＰのポイントＰｘを、軌道Ｐにおける列車Ｔの現在位置として算出することになる。現在位置算出部１１１は、このようにして算出した現在位置を示すデータを、途絶時間算出部１１２へ送る。
　無線ＬＡＮ端末１１０の途絶時間算出部１１２は、現在位置算出部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列車Ｔの現在位置よりも軌道Ｐの進行方向側において、現在通信接続しているアクセスポイント１３０との通信が途絶する途絶時間を算出する（Ｓ１０２）。例えば、途絶時間算出部１１２は、列車Ｔの現在位置よりも軌道Ｐの進行方向側においてシャドウイングが起きる直近の区間において、現在通信接続しているアクセスポイント１３０との通信が途絶する途絶時間を算出する。この例の場合、無線ＬＡＮ端末１１０は、列車Ｔの現在位置Ｐｘにおいて、アクセスポイント１３０ａと通信している。したがって、途絶時間算出部１１２は、アクセスポイント情報格納部１１６に格納されている情報のうち、アクセスポイントＩＤの情報”ＡＰ０００１”に対応付けられて格納されている、シャドウイングが起きる区間の情報”Ｐ９～Ｐ１０”を読み出す。途絶時間算出部１１２は、軌道ＰのポイントＰ９からポイントＰ１０までの距離を算出する。途絶時間算出部１１２は、軌道ＰのポイントＰ９からポイントＰ１０までの区間の距離と、その区間に対して計画されている列車Ｔの運行速度とに基づいて、その区間を通過するのにかかる時間を算出して、この時間を以て、アクセスポイント１３０ａとの通信が途絶する途絶時間とする。途絶時間算出部１１２は、このようにして算出した途絶時間と、アクセスポイント情報格納部１１６から読み出したシャドウイングが起きる区間の情報とを示すデータを、途絶時間判定部１１３へ送る。
　無線ＬＡＮ端末１１０の途絶時間判定部１１３は、途絶時間算出部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途絶時間が、所定の許容時間内であるか否かを判定する（Ｓ１０３）。例えば、許容時間は、データ通信の内容によって適宜定められる。即ち、リアルタイム性を重要視するデータ通信を想定する場合、許容時間は、短く設定される。一方、リアルタイム性を重要視しないデータ通信を想定する場合、許容時間は、長く設定されてもよい。途絶時間判定部１１３は、途絶時間が所定の許容時間内ではないと判定した場合（Ｓ１０３：Ｎｏ）、途絶時間算出部１１２から受け取ったデータによって示されるシャドウイングが起きる区間の情報を示すデータを、通信接続時間算出部１１４へ送る。
　無線ＬＡＮ端末１１０の通信接続時間算出部１１４は、途絶時間判定部１１３から送られたデータを受け取ると、ハンドオーバーし得る一以上のアクセスポイント１３０について、ハンドオーバーした場合に通信接続を継続し得る通信接続時間をそれぞれ算出する（Ｓ１０４）。例えば、通信接続時間算出部１１４は、アクセスポイント情報格納部１１６に格納されている情報に基づいて、途絶時間判定部１１３から受け取ったデータによって示されるシャドウイングが起きる区間の始点に列車Ｔが到達するまでにハンドオーバーし得る一以上のアクセスポイント１３０を特定する。この例の場合、アクセスポイント情報格納部１１６に格納されている通信範囲Ｒに対応する区間の情報を参照すると、シャドウイングが起きる区間の始点であるポイントＰ９に列車Ｔが到達するまでにハンドオーバーし得るアクセスポイント１３０は、アクセスポイントＩＤの情報”ＡＰ０００２”によって識別されるアクセスポイント１３０ｂと、アクセスポイントＩＤの情報”ＡＰ０００３”によって識別されるアクセスポイント１３０ｃであることが分かる。したがって、通信接続時間算出部１１４は、アクセスポイント１３０ｂとアクセスポイント１３０ｃについて、ハンドオーバーした場合に通信接続を継続し得る通信接続時間をそれぞれ算出する。例えば、通信接続時間算出部１１４は、アクセスポイント１３０の通信範囲Ｒに対応する区間のうち、そのアクセスポイント１３０にハンドオーバーした場合に、シャドウイングが起きる区間があれば、そこまでの通信可能区間の距離と、その通信可能区間に対して計画されている列車Ｔの運行速度とに基づいて、その通信可能区間を通過するのにかかる時間を算出して、この時間を以て、ハンドオーバーした場合に通信接続を継続し得る通信接続時間とする。この例の場合、アクセスポイント情報格納部１１６に格納されている通信範囲Ｒに対応する区間の情報を参照すると、アクセスポイント１３０ｂにハンドオーバーした場合における通信可能区間は、軌道ＴのポイントＰ３からポイントＰ１１までの区間であることが分かる。同様に、アクセスポイント１３０ｃにハンドオーバーした場合における通信可能区間は、軌道Ｔのポイント６からポイントＰ７までの区間であることが分かる。通信接続時間算出部１１４は、このようにして算出した通信接続時間が最も長いアクセスポイント１３０のアクセスポイントＩＤの情報を示すデータを、ハンドオーバー処理部１１５へ送る。
　無線ＬＡＮ端末１１０のハンドオーバー処理部１１５は、通信接続時間算出部１１４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アクセスポイントＩＤの情報によって識別されるアクセスポイント１３０にハンドオーバー処理を行う（Ｓ１０５）。ここで、列車Ｔの現在位置は、ハンドオーバーしようとしているアクセスポイント１３０の通信範囲Ｒ内であるとは限らない。もし、列車Ｔの現在位置がハンドオーバーしようとしているアクセスポイント１３０の通信範囲Ｒ内ではない場合、ハンドオーバー処理部１１５は、列車Ｔの現在位置において、直ちにそのアクセスポイント１３０にハンドオーバーすることはできない。その場合、ハンドオーバー処理部１１５は、列車Ｔが移動することによって、ハンドオーバーしようとしているアクセスポイント１３０の通信範囲Ｒ内に列車Ｔが進入したときに、そのアクセスポイント１３０に対して接続要求を送信することによって、ハンドオーバー処理を行う。例えば、アクセスポイント１３０ａからアクセスポイント１３０ｂにハンドオーバーする場合、ハンドオーバー処理部１１５は、列車Ｔが軌道ＰのポイントＰ３を通過したときにハンドオーバー処理を行う。
　一方、ステップＳ１０３の処理において、途絶時間が所定の許容時間内であると判定した場合、途絶時間判定部１１３は、何ら処理を行わない。即ち、その場合、無線ＬＡＮ端末１１０は、ハンドオーバー処理を行わない。
　本実施形態においては、アクセスポイント情報格納部１１６に図３に示すようなテーブル形式で示される情報が格納されている実施形態について説明した。他の実施形態としては、アクセスポイント情報格納部１１６にデジタル地図の情報が格納されている実施形態が考えられる。その場合、例えば、デジタル地図には、軌道Ｐの位置情報と、アクセスポイント１３０の位置情報と、シャドウイングが起こる原因となり得る構造物Ｂの位置情報とが定義される。
　以上、説明したように、移動体通信システム１００は、軌道Ｐを移動する列車Ｔに設けられた無線ＬＡＮ端末１１０を備える。移動体通信システム１００は、軌道Ｐに沿って設けられた複数のアクセスポイント１３０を備える。無線ＬＡＮ端末１１０は、列車Ｔの現在位置よりも軌道Ｐの進行方向側において、現在通信接続しているアクセスポイント１３０との通信が途絶する途絶時間が、所定の許容時間内であるか否かを判定する。無線ＬＡＮ端末１１０は、途絶時間が許容時間内ではないと判定した場合に、ハンドオーバー処理を行う。
　このようにして、移動体通信システム１００によっては、接続しているアクセスポイント１３０との通信状況に拘らず、許容時間以上の通信の途絶が想定されるような場合に、適切なタイミングでハンドオーバー処理を行うことができる。
　上述したように、無線ＬＡＮ端末１１０は、列車Ｔの現在位置よりも軌道Ｐの進行方向側において、現在通信接続しているアクセスポイント１３０との通信が途絶する途絶時間を算出する。無線ＬＡＮ端末１１０は、算出した途絶時間が、所定の許容時間内であるか否かを判定する。
　このようにして、移動体通信システム１００によっては、例えば、計画されている列車Ｔの運行速度に応じて途絶時間を算出することで、計画されている列車Ｔの運行速度が変更されたとしても、柔軟に対応することができる。
　上述したように、無線ＬＡＮ端末１１０は、軌道Ｐにおける列車Ｔの現在位置を算出する。無線ＬＡＮ端末１１０は、算出した現在位置よりも軌道Ｐの進行方向側において、現在通信接続しているアクセスポイント１３０との通信が途絶する途絶時間を算出する。
　このようにして、移動体通信システム１００によっては、列車Ｔの現在位置を精確に把握することができ、シャドウイングが起きる区間の手前側において、確実にハンドオーバー処理を行うことができる。
　上述したように、無線ＬＡＮ端末１１０は、ハンドオーバーし得る一以上のアクセスポイント１３０について、ハンドオーバーした場合に通信接続を継続し得る通信接続時間をそれぞれ算出する。無線ＬＡＮ端末１１０は、算出した通信接続時間が最も長いアクセスポイント１３０にハンドオーバー処理を行う。
　このようにして、移動体通信システム１００によっては、ハンドオーバーした後のアクセスポイント１３０との通信接続時間が最も長くなるようにすることができ、結果として、ハンドオーバーの回数を少なくすることができる。
　図５は、本実施形態に係る無線ＬＡＮ端末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。
　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を無線ＬＡＮ端末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１０３において、列車Ｔの現在位置よりも軌道Ｐの進行方向側において、現在通信接続しているアクセスポイント１３０との通信が途絶する途絶時間が、所定の許容時間内であるか否かを判定する途絶時間判定部１１３と、途絶時間が許容時間内ではないと途絶時間判定部１１３が判定した場合に、ステップＳ１０５において、ハンドオーバー処理を行うハンドオーバー処理部として機能させる。
　このプログラムは、コンピュータ８００を、ステップＳ１０２において、列車Ｔの現在位置よりも軌道Ｐの進行方向側において、現在通信接続しているアクセスポイント１３０との通信が途絶する途絶時間を算出する途絶時間算出部１１２と、途絶時間算出部１１２が算出した途絶時間が、所定の許容時間内であるか否かを、ステップＳ１０３において判定する途絶時間判定部１１３として機能させてもよい。
　このプログラムは、コンピュータ８００を、軌道Ｐにおける列車Ｔの現在位置を算出する現在位置算出部１１１と、現在位置算出部１１１が算出した現在位置よりも軌道Ｐの進行方向側において、現在通信接続しているアクセスポイント１３０との通信が途絶する途絶時間を、ステップＳ１０２において算出する途絶時間算出部１１２として機能させてもよい。
　このプログラムは、コンピュータ８００を、ステップＳ１０４において、ハンドオーバーし得る一以上のアクセスポイント１３０について、ハンドオーバーした場合に通信接続を継続し得る通信接続時間をそれぞれ算出する通信接続時間算出部１１４と、ハンドオーバーし得る一以上のアクセスポイント１３０のうち、通信接続時間算出部１１４が算出した通信接続時間が最も長いアクセスポイント１３０に、ステップＳ１０５においてハンドオーバー処理を行うハンドオーバー処理部１１５として機能させてもよい。
　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現在位置算出部１１１、途絶時間算出部１１２、途絶時間判定部１１３、通信接続時間算出部１１４、ハンドオーバー処理部１１５、及びアクセスポイント情報格納部１１６として機能する。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無線ＬＡＮ端末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。
　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。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。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。
　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。
　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。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、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。
　以上の説明から明らかなように、上述した態様によれば、接続している基地局との通信状況に拘らず、許容時間以上の通信の途絶が想定されるような場合に、適切なタイミングでハンドオーバー処理を行うことができる。
１００　移動体通信システム
１１０　無線ＬＡＮ端末
１１１　現在位置算出部
１１２　途絶時間算出部
１１３　途絶時間判定部
１１４　通信接続時間算出部
１１５　ハンドオーバー処理部
１１６　アクセスポイント情報格納部
１３０　アクセスポイント
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
Ｂ　構造体
Ｐ　軌道
Ｒ　通信範囲
Ｔ　列車

Claims (8)

  1. 　移動局がハンドオーバーしながら移動する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た複数の基地局と
    　を備え、
    　前記移動局は、
    　前記移動体の現在位置よりも前記路線の進行方向側において、現在通信接続している基地局との通信が途絶する途絶時間が、所定の許容時間内であるか否かを判定する途絶時間判定部と、
    　前記途絶時間が前記許容時間内ではないと前記途絶時間判定部が判定した場合に、ハンドオーバー処理を行うハンドオーバー処理部と
    　を有する移動体通信システム。
  2. 　前記移動局は、
    　前記移動体の現在位置よりも前記路線の進行方向側において、現在通信接続している基地局との通信が途絶する途絶時間を算出する途絶時間算出部
    　を有し、
    　前記途絶時間判定部は、前記途絶時間算出部が算出した途絶時間が、所定の許容時間内であるか否かを判定する
    　請求項１に記載の移動体通信システム。
  3. 　前記移動局は、
    　前記路線における前記移動体の現在位置を算出する現在位置算出部
    　を有し、
    　前記途絶時間算出部は、前記現在位置算出部が算出した現在位置よりも前記路線の進行方向側において、現在通信接続している基地局との通信が途絶する途絶時間を算出する
    　請求項２に記載の移動体通信システム。
  4. 　前記移動局は、
    　ハンドオーバーし得る一以上の基地局について、ハンドオーバーした場合に通信接続を継続し得る通信接続時間をそれぞれ算出する通信接続時間算出部
    　を有し、
    　前記ハンドオーバー処理部は、ハンドオーバーし得る一以上の基地局のうち、前記通信接続時間算出部が算出した通信接続時間が最も長い基地局にハンドオーバー処理を行う
    　請求項１から３のいずれか一項に記載の移動体通信システム。
  5. 　移動局がハンドオーバーしながら移動する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、前記移動体の現在位置よりも前記路線の進行方向側において、前記路線に沿って設けられた複数の基地局のうち、現在通信接続している基地局との通信が途絶する途絶時間が、所定の許容時間内であるか否かを判定する途絶時間判定段階と、
    　前記途絶時間が前記許容時間内ではないと前記途絶時間判定段階において判定された場合に、ハンドオーバー処理を行うハンドオーバー処理段階と
    　を備える移動体通信方法。
  6. 　所定の路線を移動する移動体に設けられた移動局であって、
    　前記移動体の現在位置よりも前記路線の進行方向側において、前記路線に沿って設けられた複数の基地局のうち、現在通信接続している基地局との通信が途絶する途絶時間が、所定の許容時間内であるか否かを判定する途絶時間判定部と、
    　前記途絶時間が前記許容時間内ではないと前記途絶時間判定部が判定した場合に、ハンドオーバー処理を行うハンドオーバー処理部と
    　を備える移動局。
  7. 　所定の路線を移動する移動体に設けられた移動局として、コンピュータを機能させるプログラムであって、
    　前記コンピュータを、
    　前記移動体の現在位置よりも前記路線の進行方向側において、前記路線に沿って設けられた複数の基地局のうち、現在通信接続している基地局との通信が途絶する途絶時間が、所定の許容時間内であるか否かを判定する途絶時間判定部、
    　前記途絶時間が前記許容時間内ではないと前記途絶時間判定部が判定した場合に、ハンドオーバー処理を行うハンドオーバー処理部
    　として機能させるプログラム。
  8. 　所定の路線を移動する移動体に設けられた移動局として、コンピュータを機能させるプログラムを記録した記録媒体であって、
    　前記コンピュータを、
    　前記移動体の現在位置よりも前記路線の進行方向側において、前記路線に沿って設けられた複数の基地局のうち、現在通信接続している基地局との通信が途絶する途絶時間が、所定の許容時間内であるか否かを判定する途絶時間判定部、
    　前記途絶時間が前記許容時間内ではないと前記途絶時間判定部が判定した場合に、ハンドオーバー処理を行うハンドオーバー処理部
    　として機能させるプログラムを記録した記録媒体。
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