JP7295659B2 - 移動通信システム - Google Patents

Description

本発明は、ハンドオーバエリアを構成する移動通信システムに関する。

携帯電話等の移動通信の電波不感地帯対策を行う方法には、大別して、既存の基地局の電波を受信し、電波不感地帯内に延長放射する方法と、電波不感地帯専用の基地局を設けて該基地局の電波を不感地帯内に延長放射する方法がある。なお、電波不感地帯とは、地理的な要因によって無線電波が届かない地帯、または、無線電波が届いているが微弱な地帯をいう。

電波不感地帯が、例えば、長大トンネルの場合であって、携帯電話を所持したユーザが移動するときには、通信または通話を途切れさせないために、移動に伴って電波を送受信する対象となる基地局を切り換えるハンドオーバ処理が必要になる。更に、車両や鉄道等の高速移動体で移動する際、ハンドオーバが実施されず、通信または通話の瞬断が発生するという問題が発生することがある。トンネル内でのハンドオーバを実現する技術としては、例えば、特許文献１に開示された技術がある。

特許文献１には、装置のコスト増加を抑制しつつ、電波不感地帯におけるハンドオーバに必要な基地局装置からの電波の重複エリアを構築し、ハンドオーバ処理に必要な時間が確保されるようにすることにより、ハンドオーバの実行を助長する移動通信システムが記載されている。

特開２０１８－１７４４６０号公報

このように、ハンドオーバ子局装置を設置する場合は、ハンドオーバ子局装置と親局装置（特許文献１の拡張装置に相当）とを個別に直接ケーブルで結線する必要があり、システム全体の消費電力やコストが高くなってしまうおそれがある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、システム全体の消費電力やコストを低減して電波不感地帯におけるハンドオーバエリアを形成することができる移動通信システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる移動通信システムは、移動端末装置の移動に伴って、第１基地局装置の通信可能エリアである第１通信エリアと第２基地局装置の通信可能エリアである第２通信エリアとが重複する領域においてハンドオーバを行う移動通信システムであって、第１親局装置を介して前記第１基地局装置との間で信号を送受信する第１信号処理装置と、第２親局装置を介して前記第２基地局装置との間で信号を送受信する第２信号処理装置と、前記第１信号処理装置との間で信号を送受信する複数のアンテナから構成される第１アンテナ群と、前記第２信号処理装置との間で信号を送受信する複数のアンテナから構成される第２アンテナ群と、を備え、前記第１アンテナ群を構成する一部のアンテナが形成する通信エリアと、前記第２アンテナ群を構成する一部のアンテナが形成する通信エリアとを重複させてハンドオーバエリアを形成することを特徴とする。

また、本発明にかかる移動通信システムは、上記の発明において、前記第１信号処理装置は、前記第１信号処理装置と前記第１アンテナ群の各アンテナとの間における信号の合分配を行う第１合分配器を備え、前記第１合分配器と前記第１アンテナ群の各アンテナとの間をそれぞれケーブル接続し、前記第２信号処理装置は、前記第２信号処理装置と前記第２アンテナ群の各アンテナとの間における信号の合分配を行う第２合分配器を備え、前記第２合分配器と前記第２アンテナ群の各アンテナとの間をそれぞれケーブル接続したことを特徴とする。

また、本発明にかかる移動通信システムは、上記の発明において、前記第１信号処理装置は、前記第１信号処理装置と前記第１アンテナ群の各アンテナとの間における信号の合分配を行う複数の第３合分配器を備え、前記第３合分配器と前記第１アンテナ群の各アンテナとの間を順次ケーブル接続し、前記第２信号処理装置は、前記第２信号処理装置と前記第２アンテナ群の各アンテナとの間における信号の合分配を行う複数の第４合分配器を備え、前記第４合分配器と前記第２アンテナ群の各アンテナとの間を順次ケーブル接続したことを特徴とする。

また、本発明にかかる移動通信システムは、上記の発明において、前記第１アンテナ群を構成する少なくとも一つのアンテナは、前記第２アンテナ群を構成する所定の２つのアンテナの間に配置され、前記第２アンテナ群を構成する少なくとも一つのアンテナは、前記第１アンテナ群を構成する所定の２つのアンテナの間に配置される、ことを特徴とする。

また、本発明にかかる移動通信システムは、上記の発明において、前記第１アンテナ群を構成する一部のアンテナと、前記第２アンテナ群を構成する一部のアンテナとが共用され、前記共用されたアンテナにより前記ハンドオーバエリアを形成することを特徴とする。

また、本発明にかかる移動通信システムは、上記の発明において、前記共用したアンテナが複数配置されることを特徴とする。

また、本発明にかかる移動通信システムは、上記の発明において、前記第１アンテナ群及び前記第２アンテナ群は、各アンテナに接続されるケーブルの長さに応じて減衰された無線信号を放射することを特徴とする。

また、本発明にかかる移動通信システムは、上記の発明において、前記第１信号処理装置は、前記第１アンテナ群を構成する各アンテナに送信する無線信号レベルを減衰する減衰器を備え、前記第２信号処理装置は、前記第２アンテナ群を構成する各アンテナに送信する無線信号レベルを減衰する減衰器を備えることを特徴とする。

また、本発明にかかる移動通信システムは、上記の発明において、前記第１親局装置と前記第１信号処理装置との間、及び前記第２親局装置と前記第２信号処理装置との間は、光ファイバによって接続され、前記第１信号処理装置は、前記第１親局装置から送信されてきた光信号を電気信号に変換し、前記第１アンテナ群から送信されてきた電気信号を光信号に変換する第１変換部を備え、前記第２信号処理装置は、前記第２親局装置から送信されてきた光信号を電気信号に変換し、前記第２アンテナ群から送信されてきた電気信号を光信号に変換する第２変換部を備えることを特徴とする。

また、本発明にかかる移動通信システムは、上記の発明において、前記第１アンテナ群及び前記第２アンテナ群は、トンネル内に配置され、前記ハンドオーバエリアは前記トンネル内に形成されることを特徴とする。

また、本発明にかかる移動通信システムは、上記の発明において、前記第１アンテナ群を構成する各アンテナは、トンネルの一方端側から前記トンネルの内部に向かって配置され、前記第２アンテナ群を構成する各アンテナは、前記トンネルの他方端側から前記トンネルの内部に向かって配置され、前記トンネル内の所定の場所で、前記第１アンテナ群を構成する一または複数のアンテナと、前記第２アンテナ群を構成する一または複数のアンテナとにより、前記ハンドオーバエリアを形成することを特徴とする。

また、本発明にかかる移動通信システムは、上記の発明において、第３親局装置を介して第３基地局装置との間で信号を送受信する第３信号処理装置と、前記第３信号処理装置との間で信号を送受信する複数のアンテナから構成される第３アンテナ群と、を備え、前記第１アンテナ群を構成する各アンテナは、トンネルの一方端側から前記トンネルの内部に向かって配置され、前記第３アンテナ群を構成する各アンテナは、前記トンネルの他方端側から前記トンネルの内部に向かって配置され、前記第２アンテナ群を構成する各アンテナは、前記第１アンテナ群と前記第３アンテナ群との間に配置され、前記第１アンテナ群を構成する一部のアンテナが形成する通信エリアと、前記第２アンテナ群を構成する一部のアンテナが形成する通信エリアとを重複させてハンドオーバエリアを形成し、前記第２アンテナ群を構成する前記一部のアンテナとは異なるアンテナが形成する通信エリアと、前記第３アンテナ群を構成する一部のアンテナが形成する通信エリアとを重複させてハンドオーバエリアを形成することを特徴とする。

また、本発明にかかる移動通信システムは、上記の発明において、前記第２基地局装置、前記第２信号処理装置および前記第２アンテナ群が複数ある場合には、隣接する前記第２アンテナ群のアンテナが形成する通信エリア同士を重複させてハンドオーバエリアを形成することを特徴とする。

本発明によれば、システム全体の消費電力やコストを低減して電波不感地帯におけるハンドオーバエリアを形成することができる。

図１は、本発明の実施の形態である移動通信システムの概要構成を示す模式図である。 図２は、第１親局装置と第１信号処理装置との構成を示すブロック図である。 図３は、変形例１による移動通信システムの概要構成を示す模式図である。 図４は、変形例２による移動通信システムの概要構成を示す模式図である。 図５は、変形例３による移動通信システムの概要構成を示す模式図である。 図６は、変形例４による移動通信システムの概要構成を示す模式図である。 図７は、変形例５による移動通信システムの概要構成を示す模式図である。

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

＜装置構成＞
図１は、本発明の実施の形態である移動通信システム１の概要構成を示す模式図である。本移動通信システム１は、トンネルＴ内が電波不感地帯ＥＮであり、この電波不感地帯ＥＮの一端入口ＴＡ側と、他端入口ＴＢ側とが異なる通信エリアＥＡ，ＥＢであることを前提としている。電波不感地帯ＥＮにおいては、通信エリアＥＡを拡大した第１通信エリアＥＡＡ、及び、通信エリアＥＢを拡大した第２通信エリアＥＢＢを形成するとともに、第１通信エリアＥＡＡと第２通信エリアＥＢＢとが重複したハンドオーバエリアＥＨ０を形成している。ハンドオーバエリアＥＨ０では、トンネルＴ内を通過する移動体Ｄ内の移動端末装置Ｄ１に対する通信エリアの接続切替が行われる。なお、トンネルＴ外では、第１基地局装置Ａが形成する通信エリアＥＡと第２基地局装置Ｂが形成する通信エリアＥＢとが重複するハンドオーバエリアＥＨが形成され、トンネルＴ外の移動端末装置がハンドオーバエリアＥＨを通過する際、ハンドオーバエリアＥＨでこの移動端末装置に対する通信エリアの接続切替が行われてもよい。また、本実施の形態では、ハンドオーバエリアＥＨ０は、トンネルＴの中心付近に形成されるものとして説明するが、中心付近に限られず、トンネルＴの一端入口ＴＡ寄りに形成されてもよいし、トンネルＴの他端入口ＴＢ寄りに形成されてもよい。

図１に示すように、第１基地局装置Ａは、第１親局装置Ａ１を介して第１信号処理装置１０内の子局装置Ａ２に接続される。第１信号処理装置１０は、第１親局装置Ａ１を介して第１基地局装置Ａとの間で信号を送受信する。第１信号処理装置１０は、トンネルＴ内に配置される第１アンテナ群である複数のアンテナ３１，３２，３３と、それぞれケーブルＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３を介して接続され、第１親局装置Ａ１から送信されてきた信号を各アンテナ３１，３２，３３に送信し、各アンテナ３１，３２，３３で受信した信号を第１親局装置Ａ１に送信する。なお、本実施の形態では、第１アンテナ群は、３つのアンテナ３１，３２，３３で構成されるものとして説明するが、２つ以上であれば何個で構成されてもよい。

また、第２基地局装置Ｂは、第２親局装置Ｂ１を介して第２信号処理装置２０内の子局装置Ｂ２に接続される。第２信号処理装置２０は、第２親局装置Ｂ１を介して第２基地局装置Ｂとの間で信号を送受信する。第２信号処理装置２０は、トンネルＴ内に配置される第２アンテナ群である複数のアンテナ４１，４２，４３と、それぞれケーブルＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３を介して接続され、第２親局装置Ｂ１から送信されてきた信号を各アンテナ４１，４２，４３に送信し、各アンテナ４１，４２，４３で受信した信号を第２親局装置Ｂ１に送信する。なお、本実施の形態では、第２アンテナ群は、３つのアンテナ４１，４２，４３で構成されるものとして説明するが、２つ以上であれば何個で構成されてもよい。また、第１アンテナ群を構成するアンテナの数と第２アンテナ群を構成するアンテナの数は、同数であるとして説明するが、異なっていてもよい。

第１信号処理装置１０は、第１信号処理装置１０内の子局装置Ａ２と第１アンテナ群の各アンテナ３１，３２，３３との間における信号の合分配を行う第１合分配器１１を備え、第１合分配器１１と第１アンテナ群の各アンテナ３１，３２，３３との間をそれぞれケーブルＬ１１，Ｌ１２、Ｌ１３で接続する。また、第２信号処理装置２０は、第２信号処理装置２０内の子局装置Ｂ２と第２アンテナ群の各アンテナ４１，４２，４３、との間における信号の合分配を行う第２合分配器２１を備え、第２合分配器２１と第２アンテナ群の各アンテナ４１，４２，４３との間をそれぞれケーブルＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３で接続する。

アンテナ３１，３２，３３は、一端入口ＴＡ側からトンネルＴ内に向かって（Ｘ方向）順次、配置される。アンテナ４１，４２，４３は、他端入口ＴＢ側からトンネルＴ内に向かって（－Ｘ方向）順次、配置される。ここで、第１合分配器１１を有する第１信号処理装置１０は、一端入口ＴＡ側に設けられる。第２合分配器２１を有する第２信号処理装置２０は、他端入口ＴＢ側に設けられる。したがって、ケーブルＬ１１，Ｌ１２、Ｌ１３の順にケーブル長は長くなる。また、ケーブルＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３の順にケーブル長は長くなる。したがって、アンテナ３１，３２，３３の順に、各アンテナ３１，３２，３３から放射される無線信号レベルは小さくなり、各アンテナ３１，３２，３３が移動端末装置Ｄ１と通信可能になる通信エリアＥ３１，Ｅ３２，Ｅ３３は順次、狭くなる。また、アンテナ４１，４２，４３の順に、各アンテナ４１，４２，４３から放射される無線信号レベルは小さくなり、各アンテナ４１，４２，４３が移動端末装置Ｄ１と通信可能になる通信エリアＥ４１，Ｅ４２，Ｅ４３は順次、狭くなる。

すなわち、アンテナ３１，３２，３３から放射される無線信号ＳＡの受信電界強度ＲＥＡは、一端入口ＴＡからトンネルＴ内の中央部に向けて小さくなる。また、同様に、アンテナ４１，４２，４３から放射される無線信号ＳＢの受信電界強度ＲＥＢは、他端入口ＴＢからトンネルＴ内の中央部に向けて小さくなる。なお、第１通信エリアＥＡＡでは、無線信号ＳＡを連続して送受信できるようにアンテナ３１，３２，３３が所定の間隔で配置される。なお、アンテナ３１，３２，３３は、等間隔で配置されるものとして説明するが、異なる間隔で配置されてもよい。第２通信エリアＥＢＢでも同様に、無線信号ＳＢを連続して送受信できるようにアンテナ４１，４２，４３が所定の間隔で配置される。なお、アンテナ４１，４２，４３は、等間隔で配置されるものとして説明するが、異なる間隔で配置されてもよい。

ここで、中央部のアンテナ３３とアンテナ４３とは、アンテナ３１，３２，３３が形成する第１通信エリアＥＡＡとアンテナ４１，４２，４３が形成する第２通信エリアＥＢＢとが重複するハンドオーバエリアＥＨ０が形成されるように、近接に配置される。このハンドオーバエリアＥＨ０では、移動端末装置Ｄ１がＸ方向に移動する場合、現在接続されている第１通信エリアＥＡＡの受信電界強度ＲＥＡが徐々に小さくなり、第２通信エリアＥＢＢの受信電界強度ＲＥＢが徐々に大きくなる。また、移動端末装置Ｄ１が－Ｘ方向に移動する場合、現在接続されている第２通信エリアＥＢＢの受信電界強度ＲＥＢが徐々に小さくなり、第１通信エリアＥＡＡの受信電界強度ＲＥＡが徐々に大きくなる。移動端末装置Ｄ１は、ハンドオーバエリアＥＨ０において、ハンドオーバ条件に基づいて、現在接続されているエリアから他のエリアへハンドオーバを行う。ハンドオーバ条件とは、例えば、現在接続されている通信エリアの受信電界強度が所定時間以上、所定のレベル以下になることをいう。

なお、無線信号ＳＡ，ＳＢの信号レベルは、ケーブルＬ１１～Ｌ１３、Ｌ２１～Ｌ２３のケーブル長による伝送損失によるものであったが、逆にケーブル長の伝送損失を利用して各アンテナ３１～３３、４１～４３の無線信号レベルを変化するようにしてもよい。

＜第１親局装置及び第１信号処理装置の構成＞
図２は、第１親局装置Ａ１と第１信号処理装置１０との構成を示すブロック図である。なお、第２親局装置Ｂ１及び第２信号処理装置２０は、それぞれ第１親局装置Ａ１及び第１信号処理装置１０と同じ構成であるので、第１親局装置Ａ１及び第１信号処理装置１０のみについて説明する。

図２に示すように、第１基地局装置Ａと第１親局装置Ａ１とは電気信号を伝送するケーブルＬＡを介して接続される。第１親局装置Ａ１と第１信号処理装置１０との間は光ファイバＬＡ１によって接続される。第１信号処理装置１０の子局装置Ａ２は、第１親局装置Ａ１から送信されてきた光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部６１と、第１アンテナ群であるアンテナ３１～３３から送信されてきた電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ変換部６２とを有する第１変換部６０を備える。

また、第１親局装置Ａ１は、第１基地局装置Ａから送信されてきた電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ変換部５１と、第１信号処理装置１０から送信されてきた光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部５２とを有する親局第１変換部５０を備える。

なお、子局装置Ａ２は、Ｏ／Ｅ変換部６１で変換された電気信号を増幅器６３で増幅して第１合分配器１１に送出する。

移動通信システム１によれば、子局装置Ａ２，Ｂ２から、それぞれ各アンテナ３１～３３，４１～４３に至るまでに配置される電子デバイスは、電力の供給を受けない受動デバイスであるため、消費電力を抑えることができるとともに、構成が簡易なものとなる。また、移動通信システム１は、通信エリアを拡張する場合、アンテナを配置し、この配置したアンテナと第１合分配器１１または第２合分配器２１をケーブルで接続するのみであるため、ハンドオーバ子局装置を設置する場合に比べて、追加構成が容易であり、安価なコストで実現することができる。

また、移動通信システム１は、ハンドオーバエリアＥＨ０を形成するための構成もアンテナ３３，４３及びケーブルＬ１３，Ｌ２３のみで済むため、システム構成が簡易であり、システム構築が容易となる。

＜変形例１＞
図３は、変形例１による移動通信システム２の概要構成を示す模式図である。図３に示すように、本変形例１では、第１通信エリアＥＡＡに第２アンテナ群を構成する一部のアンテナであるアンテナ４４を追加するとともに、第２通信エリアＥＢＢに第１アンテナ群を構成する一部のアンテナであるアンテナ３４を追加した構成である。アンテナ３３，４４を近接配置するとともに、アンテナ３４，４３を近接配置し、ハンドオーバエリアＥＨ０をハンドオーバエリアＥＨ１に拡大している。なお、アンテナ３４は、ケーブルＬ１４を介して第１合分配器１１に接続され、アンテナ４４は、ケーブルＬ２４を介して第２合分配器２１に接続される。また、アンテナ３４の無線信号レベルは、ケーブル長が長くなるためアンテナ３３の無線信号レベルに比して小さくなる。さらに、アンテナ４４の無線信号レベルは、ケーブル長が長くなるためアンテナ４３の無線信号レベルに比して小さくなる。変形例１による移動通信システム２は、ハンドオーバエリアＥＨ１が広くなっているため、とくに高速移動する車両内の移動端末装置Ｄ１に対して、通信または通話を途切れさせることなくハンドオーバ処理を実行させることができる。

また、本変形例１による移動通信システム２では、アンテナ及びケーブルの追加のみでハンドオーバエリアを拡大することができ、ハンドオーバ子局装置を設置する場合に比べて、追加構成が容易であり、安価なコストで実現することができる。

＜変形例２＞
図４は、変形例２による移動通信システム３の概要構成を示す模式図である。変形例１では、第２アンテナ群のアンテナ４４を第１アンテナ群のアンテナ３２とアンテナ３３との間に配置し、第１アンテナ群のアンテナ３４を第２アンテナ群のアンテナ４２とアンテナ４３との間に配置したが、変形例２による移動通信システム３では、図４に示すように、共用合分配器及び共用のアンテナによりハンドオーバエリアを形成する構成である。

ハンドオーバエリアＥＨ２における第１アンテナ群のアンテナ３３と第２アンテナ群のアンテナ４４とを１つの共用のアンテナ３３´とし、共用のアンテナ３３´に接続される共用合分配器７１に第１信号処理装置１０側のケーブルＬ１３と第２信号処理装置２０側のケーブルＬ２４とを接続している。同様に、ハンドオーバエリアＥＨ２における第１アンテナ群のアンテナ３４と第２アンテナ群のアンテナ４３とを１つの共用のアンテナ４３´とし、共用のアンテナ４３´に接続される共用合分配器７２に第１信号処理装置１０側のケーブルＬ１４と第２信号処理装置２０側のケーブルＬ２３とを接続している。

変形例２による移動通信システム３では、共用合分配器７１，７２を用いてアンテナ数を少なくすることができ、安価なコストでハンドオーバエリアの拡大を実現することができる。

＜変形例３＞
図５は、変形例３による移動通信システム４の概要構成を示す模式図である。図１に示した実施の形態では、ケーブル長の伝送損失を用いて各アンテナが放射する無線信号レベルを変化させていたが、変形例３による移動通信システム４では、減衰器を用いてさらに無線信号レベルを変化する構成である。変形例３による移動通信システム４は、ケーブルの長さを意識することなく無線信号レベルを所望のレベルに減衰させることができる。

具体的には、第１アンテナ群の各アンテナから放射される無線信号レベルは、第１信号処理装置１０´と各アンテナ３２，３３との間をそれぞれ接続するケーブルＬ１２，Ｌ１３に介挿される減衰器８１，８２によって調整される。なお、減衰器８１と減衰器８２とは、それぞれ異なる減衰量に設定されている。また、第２アンテナ群の各アンテナから放射される無線信号レベルは、第２信号処理装置２０´と各アンテナ４３，４２との間をそれぞれ接続するケーブルＬ２３，Ｌ２２に介挿される減衰器８３，８４によって調整される。なお、減衰器８３と減衰器８４とは、それぞれ異なる減衰量に設定されている。

＜変形例４＞
図６は、変形例４による移動通信システム５の概要構成を示す模式図である。変形例４による移動通信システム５は、図６に示すように、第１信号処理装置１０´´は、第１アンテナ群の各アンテナとの間における信号の合分配を行う複数の第３合分配器１１ａ，１１ｂを備え、第１合分配器１１及び第３合分配器１１ａ，１１ｂと第１アンテナ群の各アンテナ３１～３３との間をケーブルにより接続している。また、第２信号処理装置２０´´は、第２アンテナ群の各アンテナとの間における信号の合分配を行う複数の第４合分配器２１ａ，２１ｂを備え、第２合分配器２１及び第４合分配器２１ａ，２１ｂと第２アンテナ群の各アンテナ４１～４３との間をケーブルにより接続している。

なお、本変形例４による移動通信システム５は、共用合分配器７１，７２を用いた変形例２による移動通信システム３をさらに変形したものであり、変形例２による移動通信システム３と同様にハンドオーバエリアＥＨ２が拡大されている。

本変形例４では、第１信号処理装置１０´´と各アンテナ３１～３４との間を接続するケーブル総長及び第２信号処理装置２０´´と各アンテナ４１～４４との間を接続するケーブル総長を短くできるとともに、ハンドオーバエリアＥＨ２をさらに拡大する場合、新たな第３合分配器及び第４合分配器と、共用合分配器と、第３合分配器及び第４合分配器と共用合分配器との間の接続する短いケーブルを配置するのみでよい。

＜変形例５＞
図７は、変形例５による移動通信システム６の概要構成を示す模式図である。本変形例５は、トンネルＴの長さが長大なため、トンネルＴ内の電波不感地帯を２つの第１信号処理装置１０及び第２信号処理装置２０ではカバーできない場合を想定し、さらに第３信号処理装置３０を設けている。

図７に示すように、移動通信システム６は、図１に示した移動通信システム１に対して、第３親局装置Ｃ１を介して第３基地局装置Ｃとの間で信号を送受信する第３信号処理装置３０と、第３信号処理装置３０との間で信号を送受信する複数のアンテナ１０１～１０３から構成される第３アンテナ群とをさらに備える。第１アンテナ群を構成する各アンテナ３１～３３は、トンネルＴの一端入口ＴＡ側からトンネルＴの内部に向かって配置される。第３アンテナ群を構成する各アンテナ１０１～１０３は、トンネルＴの他端入口ＴＢ側からトンネルＴの内部に向かって配置される。通信エリアＥ１０１は、アンテナ１０１による通信エリアである。通信エリアＥ１０２は、アンテナ１０２による通信エリアである。通信エリアＥ１０３は、アンテナ１０３による通信エリアである。第２アンテナ群を構成する各アンテナ４１～４３，４５，４６は、第１アンテナ群と第３アンテナ群との間に配置され、第１アンテナ群を構成する一部のアンテナ３３が形成する通信エリアと、第２アンテナ群を構成する一部のアンテナ４３が形成する通信エリアとを重複させてハンドオーバエリアＥＨ０１を形成し、第２アンテナ群を構成する一部のアンテナ４３とは異なるアンテナ４６が形成する通信エリアと、第３アンテナ群を構成する一部のアンテナ１０３が形成する通信エリアとを重複させてハンドオーバエリアＥＨ０２を形成する。なお、図１に示した移動通信システム１の第２アンテナ群は、アンテナ４１～４３のみを設置していたが、本変形例５の第２アンテナ群は、他端入口ＴＢ側に向かって、さらにアンテナ４５，４６が設置されている。

第３基地局装置Ｃ、ケーブルＬＣ、第３親局装置Ｃ１、光ファイバＬＣ１、第３信号処理装置３０、第３信号処理装置３０内の子局装置Ｃ２及び第３合分配器９１、ケーブルＬ９１～Ｌ９３、アンテナ１０１～１０３は、それぞれ、図１に示した移動通信システム１の第２基地局装置Ｂ、ケーブルＬＢ、第２親局装置Ｂ１、光ファイバＬＢ１、第２信号処理装置２０、第２信号処理装置２０内の子局装置Ｂ２及び第２合分配器２１、ケーブルＬ２１～Ｌ２３、アンテナ４１～４３に対応する構成である。

すなわち、本変形例５の移動通信システム６は、トンネルＴが長大な場合、トンネルＴ内における第１基地局装置Ａの通信エリアＥＡＡ及び第３基地局装置Ｃの通信エリアＥＣＣの拡張には限界があり、第１通信エリアＥＡＡと第３通信エリアＥＣＣ間の電波不感地帯に第２基地局装置Ｂの第２通信エリアＥＢＢを新たに形成し、あるいは第２通信エリアＥＢＢと他端入口ＴＢとの間に第３通信エリアＥＣＣを形成するとともに、第１通信エリアＥＡＡと第２通信エリアＥＢＢとの間にハンドオーバエリアＥＨ０１を形成し、第２通信エリアＥＢＢと第３通信エリアＥＣＣとの間にハンドオーバエリアＥＨ０２を形成するようにしている。

なお、第２基地局装置Ｂ、第２親局装置Ｂ１、第２信号処理装置２０及び第２アンテナ群を複数設ける場合には、隣接する第２アンテナ群のアンテナが形成する通信エリア同士を重複させてハンドオーバエリアを形成するようにする。

例えば、第２基地局装置Ｂ、第２親局装置Ｂ１、第２信号処理装置２０及び第２アンテナ群が、第２＿１基地局装置、第２＿１親局装置、第２＿１信号処理装置及び第２＿１アンテナ群と、第２＿２基地局装置、第２＿２親局装置、第２＿２信号処理装置及び第２＿２アンテナ群と、第２＿３基地局装置、第２＿３親局装置、第２＿３信号処理装置及び第２＿３アンテナ群との３つで構成される場合について説明する。このような構成の場合、第１アンテナ群を構成する一部のアンテナが形成する通信エリアと、第２＿１アンテナ群を構成する一部のアンテナが形成する通信エリアとを重複させてハンドオーバエリアを形成し、第２＿１アンテナ群を構成する一部のアンテナとは異なるアンテナが形成する通信エリアと、第２＿２アンテナ群を構成する一部のアンテナが形成する通信エリアとを重複させてハンドオーバエリアを形成し、第２＿２アンテナ群を構成する一部のアンテナとは異なるアンテナが形成する通信エリアと、第２＿３アンテナ群を構成する一部のアンテナが形成する通信エリアとを重複させてハンドオーバエリアを形成し、第２＿３アンテナ群を構成する一部のアンテナとは異なるアンテナが形成する通信エリアと、第３アンテナ群を構成する一部のアンテナが形成する通信エリアとを重複させてハンドオーバエリアを形成する。

また、図７では、第２基地局装置Ｂと第２親局装置Ｂ１とがトンネルＴ外に配置されているが、トンネルＴ内に配置するようにしてもよい。

以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態及び変形例について説明したが、本実施の形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例、及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。

１０，１０´，１０´´ 第１信号処理装置
１１ 第１合分配器
１１ａ，１１ｂ 第３合分配器
２１ａ，２１ｂ 第４合分配器
２０，２０´，２０´´ 第２信号処理装置
２１ 第２合分配器
３０ 第３信号処理装置
３１～３４，３３´，４３´，４１～４４，１０１～１０３ アンテナ
５０ 親局第１変換部
５１，６２ Ｅ／Ｏ変換部
５２，６１ Ｏ／Ｅ変換部
６０ 第１変換部
６３ 増幅器
７１，７２ 共用合分配器
８１～８４ 減衰器
９１ 第３合分配器
Ａ 第１基地局装置
Ｂ 第２基地局装置
Ｃ 第３基地局装置
Ａ１ 第１親局装置
Ａ２，Ｂ２，Ｃ２ 子局装置
Ｂ１ 第２親局装置
Ｃ１ 第３親局装置
Ｄ 移動体
Ｄ１ 移動端末装置
ＥＡＡ 第１通信エリア
ＥＢＢ 第２通信エリア
ＥＣＣ 第３通信エリア
ＥＨ，ＥＨ０，ＥＨ１，ＥＨ２，ＥＨ０１，ＥＨ０２ ハンドオーバエリア
ＥＮ 電波不感地帯
Ｌ１１～Ｌ１４，Ｌ２１～Ｌ２４，Ｌ９１～Ｌ９３ ケーブル
ＬＡ１，ＬＢ１，ＬＣ１ 光ファイバ
Ｔ トンネル
ＴＡ 一端入口
ＴＢ 他端入口

Claims (12)

1. 移動端末装置の移動に伴って、第１基地局装置の通信可能エリアである第１通信エリアと第２基地局装置の通信可能エリアである第２通信エリアとが重複する領域においてハンドオーバを行う移動通信システムであって、
   第１親局装置を介して前記第１基地局装置との間で信号を送受信する第１信号処理装置と、
   第２親局装置を介して前記第２基地局装置との間で信号を送受信する第２信号処理装置と、
   前記第１信号処理装置との間で信号を送受信する複数のアンテナから構成される第１アンテナ群と、
   前記第２信号処理装置との間で信号を送受信する複数のアンテナから構成される第２アンテナ群と、
   を備え、
   前記第１信号処理装置は、前記第１信号処理装置と前記第１アンテナ群の各アンテナとの間における信号の合分配を行う第１合分配器を備え、
   前記第１合分配器と前記第１アンテナ群の各アンテナとの間をそれぞれケーブル接続して前記第１アンテナ群の各アンテナから放射される無線信号レベルを前記第２アンテナ群に向けて小さくし、
   前記第２信号処理装置は、前記第２信号処理装置と前記第２アンテナ群の各アンテナとの間における信号の合分配を行う第２合分配器を備え、
   前記第２合分配器と前記第２アンテナ群の各アンテナとの間をそれぞれケーブル接続して前記第２アンテナ群の各アンテナから放射される無線信号レベルを前記第１アンテナ群に向けて小さくし、
   前記第１アンテナ群を構成する前記第２アンテナ群側の一部のアンテナが形成する通信エリアと、前記第２アンテナ群を構成する前記第１アンテナ群側の一部のアンテナが形成する通信エリアとを重複させてハンドオーバエリアを形成することを特徴とする移動通信システム。
2. 前記第１信号処理装置は、前記第１信号処理装置と前記第１アンテナ群の各アンテナとの間における信号の合分配を行う複数の第３合分配器を備え、
   前記第３合分配器と前記第１アンテナ群の各アンテナとの間を順次ケーブル接続して前記第１アンテナ群の各アンテナから放射される無線信号レベルを前記第２アンテナ群に向けて小さくし、
   前記第２信号処理装置は、前記第２信号処理装置と前記第２アンテナ群の各アンテナとの間における信号の合分配を行う複数の第４合分配器を備え、
   前記第４合分配器と前記第２アンテナ群の各アンテナとの間を順次ケーブル接続して前記第２アンテナ群の各アンテナから放射される無線信号レベルを前記第１アンテナ群に向けて小さくしたことを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
3. 前記第１アンテナ群を構成する少なくとも一つのアンテナは、前記第２アンテナ群を構成する所定の２つのアンテナの間に配置され、
   前記第２アンテナ群を構成する少なくとも一つのアンテナは、前記第１アンテナ群を構成する所定の２つのアンテナの間に配置される、ことを特徴とする請求項１または２に記載の移動通信システム。
4. 前記第１アンテナ群を構成する一部のアンテナと、前記第２アンテナ群を構成する一部のアンテナとが共用され、前記共用されたアンテナにより前記ハンドオーバエリアを形成することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
5. 前記共用したアンテナが複数配置されることを特徴とする請求項４に記載の移動通信システム。
6. 前記第１アンテナ群及び前記第２アンテナ群は、各アンテナに接続されるケーブルの長さに応じて減衰された無線信号を放射することを特徴とする請求項１～５のいずれか一つに記載の移動通信システム。
7. 前記第１信号処理装置は、前記第１アンテナ群を構成する各アンテナに送信する無線信号レベルを減衰する減衰器を備え、
   前記第２信号処理装置は、前記第２アンテナ群を構成する各アンテナに送信する無線信号レベルを減衰する減衰器を備えることを特徴とする請求項１～５のいずれか一つに記載の移動通信システム。
8. 前記第１親局装置と前記第１信号処理装置との間、及び前記第２親局装置と前記第２信号処理装置との間は、光ファイバによって接続され、
   前記第１信号処理装置は、前記第１親局装置から送信されてきた光信号を電気信号に変換し、前記第１アンテナ群から送信されてきた電気信号を光信号に変換する第１変換部を備え、
   前記第２信号処理装置は、前記第２親局装置から送信されてきた光信号を電気信号に変換し、前記第２アンテナ群から送信されてきた電気信号を光信号に変換する第２変換部を備えることを特徴とする請求項１～７のいずれか一つに記載の移動通信システム。
9. 前記第１アンテナ群及び前記第２アンテナ群は、トンネル内に配置され、前記ハンドオーバエリアは前記トンネル内に形成されることを特徴とする請求項１～８のいずれか一つに記載の移動通信システム。
10. 前記第１アンテナ群を構成する各アンテナは、トンネルの一方端側から前記トンネルの内部に向かって配置され、
    前記第２アンテナ群を構成する各アンテナは、前記トンネルの他方端側から前記トンネルの内部に向かって配置され、
    前記トンネル内の所定の場所で、前記第１アンテナ群を構成する一または複数のアンテナと、前記第２アンテナ群を構成する一または複数のアンテナとにより、前記ハンドオーバエリアを形成することを特徴とする請求項１～９のいずれか一つに記載の移動通信システム。
11. 第３親局装置を介して第３基地局装置との間で信号を送受信する第３信号処理装置と、
    前記第３信号処理装置との間で信号を送受信する複数のアンテナから構成される第３アンテナ群と、を備え、
    前記第１アンテナ群を構成する各アンテナは、トンネルの一方端側から前記トンネルの内部に向かって配置され、
    前記第３アンテナ群を構成する各アンテナは、前記トンネルの他方端側から前記トンネルの内部に向かって配置され、
    前記第２アンテナ群を構成する各アンテナは、前記第１アンテナ群と前記第３アンテナ群との間に配置され、
    前記第１信号処理装置は、前記第１信号処理装置と前記第１アンテナ群の各アンテナとの間における信号の合分配を行う第１合分配器を備え、
    前記第１合分配器と前記第１アンテナ群の各アンテナとの間をそれぞれケーブル接続して前記第１アンテナ群の各アンテナから放射される無線信号レベルを前記第２アンテナ群に向けて小さくし、
    前記第２信号処理装置は、前記第２信号処理装置と前記第２アンテナ群の各アンテナとの間における信号の合分配を行う第２合分配器を備え、
    前記第２合分配器と前記第２アンテナ群の各アンテナとの間をそれぞれケーブル接続して前記第1アンテナ群側のアンテナから放射される無線信号レベルを前記第１アンテナ群に向けて小さくし、前記第３アンテナ群側のアンテナから放射される無線信号レベルを前記第３アンテナ群に向けて小さくし、
    前記第３信号処理装置は、前記第３信号処理装置と前記第３アンテナ群の各アンテナとの間における信号の合分配を行う合分配器を備え、
    前記合分配器と前記第３アンテナ群の各アンテナとの間をそれぞれケーブル接続して前記第３アンテナ群の各アンテナから放射される無線信号レベルを前記第２アンテナ群に向けて小さくし、
    前記第１アンテナ群を構成する前記第２アンテナ群側の一部のアンテナが形成する通信エリアと、前記第２アンテナ群を構成する前記第１アンテナ群側の一部のアンテナが形成する通信エリアとを重複させてハンドオーバエリアを形成し、
    前記第２アンテナ群を構成する前記第３アンテナ群側の一部のアンテナが形成する通信エリアと、前記第３アンテナ群を構成する前記第２アンテナ群側の一部のアンテナが形成する通信エリアとを重複させてハンドオーバエリアを形成することを特徴とする請求項１～９のいずれか一つに記載の移動通信システム。
12. 前記第２基地局装置、前記第２信号処理装置および前記第２アンテナ群が複数ある場合には、
    隣接する前記第２アンテナ群のアンテナが形成する通信エリア同士を重複させてハンドオーバエリアを形成することを特徴とする請求項１１に記載の移動通信システム。

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