WO2016113866A1 - 無線通信システム、無線通信方法、及び、制御装置 - Google Patents

Abstract

　移動体と共に移動する端末と通信する基地局は、第１の周波数と第２の周波数とを用いて前記端末と通信するためのセルを、前記移動体の移動経路に沿って生成し、制御装置は、将来の時刻における前記移動体の位置を示す運行情報を取得し、第１の移動体の位置に生成される第１のセルと、第２の移動体の位置に生成される第２のセルとが干渉する可能性があるかを、前記運行情報に基づいて判定し、前記判定の結果、前記第１のセルと前記第２のセルとが干渉する可能性がある場合、前記第２の周波数における送信電力を前記第１のセルにおいて低減し、かつ、前記第１の周波数における送信電力を前記第２のセルにおいて低減することを、前記基地局に指示する。

Description

無線通信システム、無線通信方法、及び、制御装置

　本発明は、無線通信システム、無線通信方法、及び、制御装置に関する。

　通勤電車のように多くの端末が局所的に集中して存在し、かつ、高速で移動する場合の、端末のハンドオーバ回数の低減及び抑止などを目的として、Ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ　Ｒａｄｉｏ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋ（Ｃ－ＲＡＮ）構成を適用し、電車の移動に合わせて動的にセルを生成する方法が開示されている（例えば、非特許文献１参照）。

山本知史他、"Ｃ－ＲＡＮ基地局の動的セル形成による高速移動端末収容技術"、電子情報通信学会　２０１４年総合大会講演論文集、講演番号Ｂ－５－７９

　非特許文献１において、列車又はバスなどの移動体が複数存在し、基地局が、複数の移動体とともに移動する端末と通信するためのセルを、移動体ごとに同一周波数で生成する場合、生成されたセル間で干渉が発生することがある。セル間で干渉が発生する場合には、移動体の移動に伴ってセルが近接して存在する場合があり、具体的には、隣接する線路を走る列車どうしがすれ違ったり、追い越しをしたりする場合がある。また、駅等で停車している場合にも、セル間干渉が発生する恐れがある。

　セル間の干渉は、無線通信システムで使用できる周波数帯域を分割し、干渉が発生する恐れのあるセルが、互いに異なる周波数帯域のみを使用するように構成することで解決できる。しかし、その場合、一つのセルが使用できる周波数帯域が少なくなり、通信容量が不足する恐れがある。

　本発明は、このようなセル間の干渉による影響を低減しつつ、端末の通信容量を向上する無線通信システム、無線通信方法、及び、制御装置の提供を目的とする。

　上記課題を解決するために、本発明は、無線通信システムであって、移動体と共に移動する端末と通信する基地局と、制御装置と、を含み、前記基地局は、第１の周波数と第２の周波数とを用いて前記端末と通信するためのセルを、前記移動体の移動経路に沿って生成し、前記制御装置は、将来の時刻における前記移動体の位置を示す運行情報を取得し、第１の移動体の位置に生成される第１のセルと、第２の移動体の位置に生成される第２のセルとが干渉する可能性があるかを、前記運行情報に基づいて判定し、前記判定の結果、前記第１のセルと前記第２のセルとが干渉する可能性がある場合、前記第２の周波数における送信電力を前記第１のセルにおいて低減し、かつ、前記第１の周波数における送信電力を前記第２のセルにおいて低減することを、前記基地局に指示することを特徴とする無線通信システムを有する。

　本発明によれば、セル間の干渉による影響を低減しつつ、端末の通信容量を向上できる。

　上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

実施例１の無線通信システムの構成を示す説明図である。 実施例１のセルを示す説明図である。 実施例１のセルに割り当てられる周波数と、セルの種類を示す説明図である。 実施例１の２台の列車が近接した場合の無線通信システムを示す説明図である。 実施例１のプライマリセルを示す説明図である。 実施例１の近接するセルにおいて干渉が発生する場合に用いられる周波数の使用情報を示す説明図である。 実施例１の制御装置の機能を示す機能ブロック図である。 実施例１の運行情報を示す説明図である。 実施例１のユニット情報を示す説明図である。 実施例１の干渉ユニット情報を示す説明図である。 実施例１のスケジュール情報を示す説明図である。 実施例１の制御装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 実施例１のセンタユニット及び無線通信ユニットの構成を示す説明図である。 実施例１のセンタユニットのハードウェア構成を示すブロック図である。 実施例１の制御装置、センタユニット及び無線通信ユニットの処理を示すシーケンス図である。 実施例１の制御装置の処理を示すフローチャートである。 実施例１のセンタユニットの処理を示すフローチャートである。 実施例２のセルと線路とを示す説明図である。 実施例２のセルに割り当てられる周波数と、セルの種類を示す説明図である。 実施例２のすべての線路において干渉を受けるセルが発生する場合に用いられる、周波数の使用情報を示す説明図である。 実施例２の二つの線路に沿って生成されるセルによる干渉を示す説明図である。 実施例２の二つの線路に沿って生成されるセルによる干渉が発生する場合に用いられる、周波数の使用情報を示す説明図である。 実施例２の制御装置の機能を示す機能ブロック図である。 実施例２の制御装置の処理を示すフローチャートである。 実施例３のホームにおけるプライマリセルを示す説明図である。 実施例３のホームにおけるプライマリセル及びセカンダリセルを示す説明図である。 実施例３の制御装置の処理を示すフローチャートである。 実施例４の無線通信システムの構成を示す説明図である。

　以下、図面を用いて、本発明の実施例を説明する。

　なお、以下の実施例においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施例に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互い無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。各実施例は、個別で実施してもよいが、組み合わせて実施してもよい。

　また、以下の実施例において、要素の数など（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよいものとする。

　さらに、以下の実施例において、その構成要素（要素ステップなどを含む）は、特に明示した場合及び原理的に明らかに必須であると考えられる場合などを除き、必ずしも必須のものではない。

　同様に、以下の実施例において、構成要素などの形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合などを除き、実質的にその形状などに近似又は類似するものなどを含むものとする。このことは前述の数値及び範囲についても同様である。

　以下、複数の端末が移動体と共に移動することによって、局所的に集中して存在する複数の端末にあわせて生成されるセルを、単にセルと称する。また、隣接するセルが同一の周波数を用いるために、各セルにおいて送受信される信号がセル境界において互いに干渉し、干渉がない場合に比べて、端末と基地局との間の通信における伝送速度(スループット)が低下するなど、通信性能が劣化する場合を、本実施例において、「セルが干渉を受ける」又は「セル間で干渉が発生する」などと記載する。

　本実施例におけるセルは、プライマリセルとセカンダリセルとの２種類のセルから構成される。移動体の移動によって互いに干渉する恐れがあるセルのプライマリセルには、異なる周波数が割り当てられる。また、本実施例のセカンダリセルの周波数の少なくとも一部は、他のセルのプライマリセルの周波数と同じである。

　他のセルから十分に離れた位置にあるセルにおいて、そのセルに収容される端末は、プライマリセルとセカンダリセルとの両方の周波数によって基地局と通信する。また、複数のセルが互いに近接して存在する場合、基地局は、他のセルのプライマリセルの周波数と同じ周波数が割り当てられるセカンダリセルの送信電力を０に低減する。

　図１は、実施例１の無線通信システムの構成を示す説明図である。

　実施例１における基地局は、センタユニット１０１、及び、複数の無線通信ユニット１０２（１０２＿１、１０２＿２）から構成される。センタユニット１０１は、基地局のベースバンド機能を集約する。無線通信ユニット１０２は、無線信号の送受信を行う。

　図１に示すセンタユニット１０１は、コアネットワーク１０７及び制御装置１０８と接続する。コアネットワーク１０７は、端末１０４から送信された信号をサーバに中継するネットワークであり、例えば、インターネットを含む。

　制御装置１０８は管理装置１０９に接続する。管理装置１０９は、複数の列車１０３の将来の運行予定を含む運行情報を管理している。管理装置１０９が管理する運行情報は、外部から入力される構成としても良い。また、駅から収集した列車１０３の運行状況、及び、列車１０３の運行を管理する者から入力された情報、並びに指示を用いることによって、将来の運行予定を含む運行情報を生成してもよい。列車１０３（１０３＿１、１０３＿２）は、移動経路である複数の線路１０５（１０５＿１、１０５＿２）を走る。

　特に、実施例１の線路１０５は、線路１０５＿１及び線路１０５＿２の２本である。そして、列車１０３＿１は、線路１０５＿１を走り、セル１０６＿１＿（ｍ－２）～セル１０６＿１＿（ｍ＋２）は、線路１０５＿１をカバーする。また、列車１０３＿２は、線路１０５＿２を走り、セル１０６＿２＿（ｍ－２）～セル１０６＿２＿（ｍ＋２）は、線路１０５＿２をカバーする。

　本実施例の無線通信ユニット１０２は、列車１０３の車内にいるユーザが持つ複数の端末１０４（１０４＿１、１０４＿２）と通信する。そして、無線通信ユニット１０２は、列車１０３の移動によって、端末１０４との通信が途切れることがないように、線路１０５をカバーするように、列車１０３の移動に従ってセル１０６（１０６＿１、１０６＿２）を生成する。

　本実施例の無線通信ユニット１０２は、列車１０３の到来に合わせて電源をオンにし、列車１０３が通過し、列車１０３内の端末１０４との通信が終了した後は、無線通信ユニット１０２の電源をオフにする。

　なお、列車１０３の移動により端末１０４が通信するセル１０６が切り替わり、一度に多数の端末１０４がハンドオーバすることを防ぐため、本実施例の無線通信システムは、列車１０３の進行方向側のセル１０６のセルＩＤが、列車１０３の到来に合わせて、列車１０３が通信しているセル１０６と同じセルＩＤになるように設定してもよい。無線通信システムをこのような構成とすることで、端末１０４に対して、列車１０３が移動しても、常に同じセルと通信していると認識させることができる。その結果、本実施例の基地局は、端末１０４との通信を安定的に継続できる。

　また、本実施例の無線通信ユニット１０２は、電車の移動にあわせて電波の方向を変更することによって、電車の移動とともにセル１０６が移動するように生成してもよい。

　図２は、実施例１の無線通信ユニット１０２が形成するセル１０６の構成を示す説明図である。

　図２Ａは、実施例１のセル１０６を示す説明図である。

　実施例１の無線通信ユニットは、二つのセル１０６、すなわち、プライマリセルとセカンダリセルとを生成する。例えば、セル１０６＿１は、プライマリセル１０６Ｐ＿１とセカンダリセル１０６Ｓ＿１とを含み、セル１０６＿２は、プライマリセル１０６Ｐ＿２とセカンダリセル１０６Ｓ＿２とを含む。

　プライマリセル１０６Ｐは、制御信号とデータ信号との送信に使用される。本実施例において、制御信号とは、端末１０４と基地局との通信を確立するなどの、通信を制御するための信号である。

　また、セカンダリセル１０６Ｓは、データ信号の送信に使用される。データ信号とは、例えば、端末１０４に入力された指示に基づいてコアネットワーク１０７を介して、ウエブサーバから端末に送信されるデータである。

　図２Ａに示す無線通信ユニット１０２は、プライマリセル１０６Ｐの送信電力と、セカンダリセル１０６Ｓの送信電力とは同程度の強さである。

　図２Ｂは、実施例１のセル１０６に割り当てられる周波数２０３Ａと、セルの種類２０２Ａを示す説明図である。

　周波数２０３Ａと、セルの種類２０２Ａの情報は、制御装置１０８、センタユニット１０１及び無線通信ユニット１０２のいずれが有してもよい情報である。基地局は、プライマリセル１０６Ｐ及びセカンダリセル１０６Ｓを、図２Ｂに記載された周波数を用いて生成する。

　図２Ｂにおいて、周波数２０３Ａは、セル１０６に割り当てられる周波数を示す。セルの種類２０２Ａは、セル１０６の識別子と、割り当てられる周波数を用いて構成するセルの種類とを示す。

　実施例１のプライマリセル１０６Ｐ＿１には、周波数Ｆ１が割り当てられ、セカンダリセル１０６Ｓ＿１には、周波数Ｆ２が割り当てられる。また、プライマリセル１０６Ｐ＿２には、周波数Ｆ２が割り当てられ、セカンダリセル１０６Ｓ＿２には、周波数Ｆ１が割り当てられる。

　このように、一方の線路１０５に沿って生成されるプライマリセル１０６Ｐに割り当てられる周波数は、実施例１において、他方の線路１０５に生成されるセカンダリセル１０６Ｓに割り当てられる。また、一方のセカンダリセル１０６Ｓに割り当てられる周波数は、実施例１において、他方の線路１０５に生成されるプライマリセル１０６Ｐに割り当てられる。

　線路１０５＿１及び線路１０５＿２が並列に配置され、線路１０５＿１を走行する列車１０３＿１と、線路１０５＿２を走行する列車１０３＿２とが互いに十分離れた位置を走行する場合、無線通信ユニット１０２は、プライマリセル１０６Ｐ及びセカンダリセル１０６Ｓの両方の周波数を使用して、端末１０４＿１及び端末１０４＿２とそれぞれ通信する。

　図３は、実施例１の２台の列車１０３が近接した場合の無線通信システムを示す説明図である。

　セル１０６＿１を生成する無線通信ユニット１０２＿１＿（ｍ）は、列車１０３＿１がセル１０６＿１＿（ｍ）の位置の範囲に入った場合、又は、近づいた場合、自らの電源をオンにする。また、セル１０６＿２の無線通信ユニット１０２＿２＿（ｍ）は、列車１０３＿２がセル１０６＿２＿（ｍ）の位置の範囲に入った場合、又は、近づいた場合、自らの電源をオンにする。

　図３に示すように、線路１０５＿１と線路１０５＿２とが並列に設置され、列車１０３＿１が線路１０５＿１を走行中に、線路１０５＿２を走行する列車１０３＿２とすれ違う場合など、近接した無線通信ユニット１０２＿１＿（ｍ）及び無線通信ユニット１０２＿２＿（ｍ）が電源をオンにする。

　この時、無線通信ユニット１０２＿１＿（ｍ）および無線通信ユニット１０２＿２＿（ｍ）が形成するセルが、互いに干渉する場合は、実施例１の無線通信ユニット１０２＿１＿（ｍ）は、周波数Ｆ１が割り当てられたプライマリセル１０６Ｐ＿１のみを用いて端末１０４＿１と通信し、無線通信ユニット１０２＿２＿（ｍ）は、周波数Ｆ２が割り当てられたプライマリセル１０６Ｐ＿２のみを用いて端末１０４＿２と通信する。そして、無線通信ユニット１０２＿１＿（ｍ）及び１０２＿２＿（ｍ）は、セカンダリセル１０６Ｓの送信電力を０に低減することによって、セカンダリセル１０６Ｓを用いない。

　図４は、実施例１の近接するセル１０６において干渉が発生する場合に無線通信ユニット１０２が生成するセル１０６の構成を示す説明図である。

　図４Ａは、実施例１のプライマリセル１０６Ｐを示す説明図である。

　実施例１の無線通信ユニット１０２は、周波数が干渉しあう可能性があるセル１０６が近接する場合、プライマリセル１０６Ｐのみを用いる。

　図４Ｂは、実施例１の近接するセル１０６において干渉が発生する場合に用いられる周波数の使用情報２１１Ａを示す説明図である。

　周波数の使用情報２１１Ａは、制御装置１０８、センタユニット１０１及び無線通信ユニット１０２のいずれが有してもよい。無線通信ユニット１０２は、周波数の使用情報２１１Ａに従って、プライマリセル１０６Ｐ及びセカンダリセル１０６Ｓの送信電力を調整する。

　周波数の使用情報２１１Ａは、周波数２１３Ａ及びセル２１２Ａを含む。周波数２１３Ａは、セル１０６に割り当てられる周波数を示す。セル２１２Ａは、セル１０６の識別子と使用する周波数とを示す。

　図４Ｂに示すようにセル１０６＿１を生成する無線通信ユニット１０２＿１は、セル１０６＿１とセル１０６＿２との間に干渉が発生する場合、周波数Ｆ１のみを使用する。セル１０６＿２を生成する無線通信ユニット１０２＿２は、セル１０６＿１とセル１０６＿２との間に干渉が発生する場合、周波数Ｆ２のみを使用して、それぞれ端末１０４と通信する。

　実施例１の無線通信システムを前述の構成にすることにより、セル１０６が互いに干渉する恐れがない場合、無線通信ユニット１０２は、図２Ｂに示すように、プライマリセル１０６Ｐ及びセカンダリセル１０６Ｓを使用して端末１０４と通信する。これによって、実施例１の無線通信ユニット１０２は、通信容量を多くすることができる。

　また、セル１０６が互いに干渉する恐れがある場合、無線通信ユニット１０２は、図４Ｂに示すように、互いに周波数の異なるプライマリセル１０６Ｐのみを用いて端末１０４と通信するため、端末１０４との接続が切れることを防ぎ、かつ、セル１０６間の干渉を防ぎ、端末１０４と安定して通信できる。

　図５は、実施例１の制御装置１０８の機能を示す機能ブロック図である。

　制御装置１０８は、機能ブロックとして、運行情報格納部５０２、ユニット情報格納部５０３、干渉ユニット情報格納部５０４、制御部５０５、時間管理部５０６、信号生成部５０７、及び、信号送信部５０８を有する。

　制御装置１０８は、複数のインタフェース５０９（５０９ａ～５０９ｃ）を有する。インタフェース５０９ａは、センタユニット１０１と接続するためのインタフェースである。インタフェース５０９ｂは、列車１０３の運行を管理する管理装置１０９と接続するためのインタフェースである。インタフェース５０９ｃは、設定値を受け付けるためのインタフェースである。

　図５に示す運行情報格納部５０２は、インタフェース５０９ｂを介して管理装置１０９から入力された、列車１０３の運行に関する情報を格納する機能ブロックである。運行情報格納部５０２が格納する列車１０３の運行情報６０１の例を図６に示す。

　図６は、実施例１の運行情報６０１を示す説明図である。

　運行情報６０１は、時刻６０２、列車＃１の運行情報６０３ａ、列車＃２の運行情報６０３ｂを含む。時刻６０２は、将来の時刻を示す。時刻６０２は、基準の時刻と比較した相対的な時刻によって表現されてもよいし、標準時を利用した絶対的な時刻によって表現されてもよい。また、時刻６０２は、年月日を示してもよい。

　列車＃１の運行情報６０３ａは、線路１０５＿１を走行する列車１０３＿１が、時刻６０２が示す時刻において運行する位置及び方向を少なくとも示す。このため、運行情報６０３ａは、線路１０５＿１における位置を示す。

　列車＃２の運行情報６０３ｂは、線路１０５＿２を走行する列車１０３＿２が、時刻６０２が示す時刻において運行する位置及び方向を少なくとも示す。このため、運行情報６０３ｂは、線路１０５＿２における位置を示す。

　運行情報６０１は、三つ以上の線路１０５に沿って走行する列車１０３の運行情報を含んでもよい。また、運行情報６０１は、時刻と、列車１０３の位置及び方向との組み合わせを保持できれば、いかなる表現によって情報を保持してもよい。

　図５に示すユニット情報格納部５０３は、列車１０３の位置と動作させる無線通信ユニット１０２との関係を示すユニット情報７０１を格納する機能ブロックである。

　図７は、実施例１のユニット情報７０１を示す説明図である。

　ユニット情報７０１は、列車の位置７０２（７０２ａ、７０２ｂ）及びユニット番号７０３（７０３ａ、７０３ｂ）を含む。列車の位置７０２ａは、線路１０５＿１を走行する列車１０３＿１の位置及び方向を示し、列車１０３＿１の運行状態を示す。ユニット番号７０３ａは、線路１０５＿１において、列車の位置７０２ａが示す運行状態に列車１０３＿１が遷移した場合に、電源がＯＮになる（稼働を開始する）無線通信ユニット１０２＿１の識別子を示す。

　列車の位置７０２ｂは、線路１０５＿２を走行する列車１０３＿２の位置及び方向を示し、列車１０３＿２の運行状態を示す。ユニット番号７０３ｂは、線路１０５＿２において、列車の位置７０２ｂが示す運行状態に列車１０３＿２が遷移した場合に、電源がＯＮになる（稼働を開始する）無線通信ユニット１０２＿２の識別子を示す。

　また、図７に示すユニット情報７０１は、例えば、列車の位置７０２ａの一つのカラムに対して、ユニット番号７０３ａが示す識別子を一つ含むが、ユニット番号７０３ａ及びユニット番号７０３ｂは複数の識別子を含んでもよい。

　より具体的には、ユニット情報７０１は、線路１０５＿１を走る列車１０３＿１が、Ｓ１駅からＳ２駅方向にＡｋｍの地点とＢｋｍの地点との間を走行する場合、無線通信ユニット１０２＿１＿（ｋ－１）と無線通信ユニット１０２＿１＿（ｋ）との二つの無線通信ユニット１０２が協調して動作するような設定値を保持してもよい。

　ユニット情報７０１は、三つ以上の線路１０５に沿ってセル１０６を生成する無線通信ユニット１０２に関する情報を含んでもよい。また、ユニット情報７０１は、線路１０５における位置及び方向と、稼働する無線通信ユニット１０２とを示せば、いかなる表現によって情報を保持してもよい。

　図５に示す干渉ユニット情報格納部５０４は、無線通信ユニット１０２のセルに、干渉を与えるセルを生成する異なる線路１０５に設置された無線通信ユニット１０２に関する情報である干渉ユニット情報８０１を格納する機能ブロックである。

　図８は、実施例１の干渉ユニット情報８０１を示す説明図である。

　干渉ユニット情報８０１は、稼働した際に生成したセル１０６が干渉しあう無線通信ユニット１０２の組み合わせを示す。セル１０６間の干渉は、異なる線路１０５を走行する２台の列車１０３がすれ違う場合などに発生する。

　干渉ユニット情報８０１は、ユニット番号８０２（８０２ａ、８０２ｂ）、干渉ユニット番号８０３（８０３ａ、８０３ｂ）を含む。ユニット番号８０２は、無線通信ユニット１０２の識別子を示す。

　干渉ユニット番号８０３は、ユニット番号８０２が示す無線通信ユニット１０２に干渉を与え、かつ、ユニット番号８０２が示す無線通信ユニット１０２が設置される線路１０５とは異なる線路１０５に設置された無線通信ユニット１０２の識別子を示す。

　干渉ユニット情報８０１は、無線通信ユニット１０２のセルに干渉を与える他の無線通信ユニット１０２のセルを示す情報を含めば、いかなる表現によって情報を保持してもよい。

　本実施例の無線通信システムの運用者又は管理者（以下、運用者等）は、運行情報６０１、ユニット情報７０１及び干渉ユニット情報８０１を、インタフェース（５０９ｂ、５０９ｃ）を介して制御装置１０８にあらかじめ設定してもよい。また、運行情報格納部５０２、ユニット情報格納部５０３及び干渉ユニット情報格納部５０４は、定期的又は所定のタイミングにおいて、各々が格納する情報を、管理装置１０９又はその他のシステムから、インタフェース（５０９ｂ、５０９ｃ）を介して取得してもよい。

　運行情報格納部５０２、ユニット情報格納部５０３、及び、干渉ユニット情報格納部５０４は、それぞれ格納する情報（運行情報６０１、ユニット情報７０１、及び干渉ユニット情報８０１）を制御部５０５に入力する。制御部５０５は、基地局が使用するセル１０６を定めるため、基地局に制御信号を送信するブロックである。

　制御部５０５は、入力された情報に基づいて、図９に示すスケジュール情報９０１を生成する。

　図９は、実施例１のスケジュール情報９０１を示す説明図である。

　スケジュール情報９０１は、時刻９０２、ユニット番号９０３（９０３ａ、９０３ｂ）、使用９０４（９０４ａ、９０４ｂ）を含む。時刻９０２は、時刻を示し、運行情報６０１の時刻６０２に対応する。

　ユニット番号９０３は、無線通信ユニット１０２の識別子を示す。特に、ユニット番号９０３ａは、線路１０５＿１で稼働する無線通信ユニット１０２＿１の識別子を示し、ユニット番号９０３ｂは、線路１０５＿２で稼働する無線通信ユニット１０２＿２の識別子を示す。

　使用９０４は、時刻９０２において、ユニット番号９０３が示す無線通信ユニット１０２におけるセカンダリセル１０６Ｓの使用のあり、なしを示す。

　使用９０４が「あり」を示す場合、ユニット番号９０３が示す無線通信ユニット１０２は、セカンダリセル１０６Ｓにおける送信電力を低減せず、プライマリセル１０６Ｐと同程度の送信電力を出力する。使用９０４が「なし」を示す場合、ユニット番号９０３が示す無線通信ユニット１０２は、セカンダリセル１０６Ｓにおける送信電力を０に低減する。

　また、使用９０４が「なし」を示し、かつ、センタユニット１０１又は無線通信ユニット１０２が使用情報２１１Ａを保持する場合、制御部５０５は、使用情報２１１Ａに従って各セル１０６における周波数の送信電力を調整することを指示してもよい。

　時間管理部５０６は、列車１０３の運行スケジュールと同期された時刻を保持する。時間管理部５０６は、制御部５０５に現在時刻等を示す時刻情報を入力する。

　そして、制御部５０５は、時間管理部５０６から入力される時刻情報と、スケジュール情報９０１とに基づき、センタユニット１０１に入力するための制御情報を生成する。生成される制御情報は、スケジュール情報９０１の各エントリの情報を含む。そして、制御部５０５は、生成した制御情報を、信号生成部５０７に入力する。

　信号生成部５０７は、入力された制御情報を含む制御信号を生成する。信号生成部５０７は、生成した制御信号を信号送信部５０８に入力し、信号送信部５０８は、入力された制御信号をセンタユニット１０１に、インタフェース５０９ａを介して送信する。センタユニット１０１は、受信した制御信号に従って、無線通信ユニット１０２を制御する。

　制御装置１０８は、外部から情報を受け付けるためのインタフェース５０９ｃを有する。このため、列車１０３の運行情報６０１が変更になった場合、及び、線路１０５周辺の環境変化により、セル１０６間の干渉ユニット情報８０１が変更になった場合、新しい情報を受け付けることができる。そのため、制御部５０５は、スケジュール情報９０１を最新の状態に更新することが可能である。

　図５に示す機能ブロックは、物理的な装置によって実装されてもよく、また、プログラムによって実装されてもよい。以下に、図５に示す機能ブロックが、プログラムによって実装される場合を、例として記載する。

　図１０は、実施例１の制御装置１０８のハードウェア構成を示すブロック図である。

　制御装置１０８は、中央処理部（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）２２０１、メモリ２２０２、及び、有線インタフェース２２０３を少なくとも含み、これらは、バス２２０４で接続される。メモリ２２０２は、図５に示す機能ブロックを実装するためのプログラム及びデータを有し、ＣＰＵ２２０１は、演算装置である。

　メモリは、不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ及び揮発性の記憶素子であるＲＡＭを含む。ＲＯＭは、不変のプログラム（例えば、ＢＩＯＳ）などを格納する。ＲＡＭは、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）のような高速かつ揮発性の記憶素子であり、補助記憶装置に格納されたプログラム及びプログラムの実行時に使用されるデータを一時的に格納する。

　図１０に示すメモリ２２０２は、機能を実装するためのプログラムとして、運行情報格納プログラム５１２、ユニット情報格納プログラム５１３、干渉ユニット情報格納プログラム５１４、制御プログラム５１５、時間管理プログラム５１６、信号生成プログラム５１７及び信号送信プログラム５１８を有する。

　運行情報格納プログラム５１２は、運行情報格納部５０２を実装し、ユニット情報格納プログラム５１３は、ユニット情報格納部５０３を実装し、干渉ユニット情報格納プログラム５１４は、干渉ユニット情報格納部５０４を実装する。また、制御プログラム５１５は、制御部５０５を実装し、時間管理プログラム５１６は、時間管理部５０６を実装し、信号生成プログラム５１７は、信号生成部５０７を実装し、信号送信プログラム５１８は、信号送信部５０８を実装する。

　制御装置１０８は、一つの機能ブロックを、一つのプログラムによって実装してもよいし、複数のプログラムによって実装してもよい。また、制御装置１０８は、複数の機能ブロックを、一つのプログラムによって実装してもよい。

　また、図１０に示すメモリ２２０２は、運行情報６０１、ユニット情報７０１、干渉ユニット情報８０１、及び、スケジュール情報９０１を有する。しかし、これらの情報は、制御装置１０８が有する、例えばハードディスクドライブ等の記憶装置に格納されてもよい。そして、ＣＰＵ２２０１は、必要に応じてメモリ２２０２に、記憶装置に格納された情報を読み出してもよい。

　有線インタフェース２２０３は、インタフェース５０９に相当する。

　制御装置１０８は、物理的に一つの計算機上で、又は、論理的又は物理的に複数の計算機上で構成される計算機システムであり、前述したプログラムが、同一の計算機上で別個のスレッドで動作してもよく、複数の物理的計算機資源上に構築された仮想計算機上で動作してもよい。

　また、制御装置１０８の機能は、センタユニット１０１に指示を送信できれば、いかなる形態であってもよく、独立した装置として存在しても良く、また、制御装置１０８の機能をセンタユニットを構成する装置の中に一緒に実装しても良い。

　図１１は、実施例１のセンタユニット１０１及び無線通信ユニット１０２の構成を示す説明図である。

　センタユニット１０１は、インタフェース１１０１、インタフェース１１０６、Ｓ１／Ｘ２コーディネータ１１０２、協調無線リソーススケジューラ１１０３、Ｌ１処理部１１０４、及びスイッチ１１０５を含む。インタフェース１１０１は、コアネットワーク１０７と接続するためのネットワークインタフェースである。インタフェース１１０６は、制御装置１０８と接続するためのネットワークインタフェースである。

　Ｓ１／Ｘ２コーディネータ１１０２は、コアネットワーク１０７から転送されたデータを、協調無線リソーススケジューラ１１０３へ転送する。協調無線リソーススケジューラ１１０３が、例えばセルＩＤごとに分割されたノードでデータを処理する場合、Ｓ１／Ｘ２コーディネータは、セルＩＤとコアネットワーク１０７に備わる装置との関係を対応付けるコーディネータの機能を有してもよい。

　協調無線リソーススケジューラ１１０３は、複数のセル１０６による無線リソースを割り当てる端末１０４を決定する。Ｌ１処理部１１０４は、協調無線リソーススケジューラ１１０３によって決定された無線リソースの割り当て情報に基づいて、物理層の信号を生成するための変調及び符号処理を行い、生成した信号をスイッチ１１０５に入力する。

　スイッチ１１０５は、Ｌ１処理部１１０４から入力された信号を無線通信ユニット１０２に転送する。スイッチ１１０５は、基地局の構成要素の一部である無線通信ユニット１０２と接続する。

　また、センタユニット１０１は、インタフェース１１０６を介して、制御装置１０８と接続する。は、無線通信ユニットコントローラ１１０７は、制御装置１０８から送信された制御信号１００１を受信する。本実施例の無線通信ユニットコントローラ１１０７は、無線通信ユニット１０２の電源のオン又はオフなどの動作を、スイッチ１１０５を介して無線通信ユニット１０２に指示する。無線通信ユニット１０２は、無線通信ユニットコントローラ１１０７からの指示に従って動作する。

　また、無線通信ユニットコントローラ１１０７は、セル１０６が使用する周波数帯域を示す情報を、協調無線リソーススケジューラ１１０３に入力する。協調無線リソーススケジューラ１１０３は、無線通信ユニットコントローラ１１０７から入力された情報を用いて、端末１０４と無線通信ユニット１０２との通信をスケジューリングする。

　図１２は、実施例１のセンタユニット１０１のハードウェア構成を示すブロック図である。

　センタユニット１０１は、中央処理部（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）２３０１、メモリ２３０２、ＤＳＰ（ｄｉｇｉｔａｌ　ｓｉｇｎａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）２３０３、ＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ－ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ｇａｔｅ　ａｒｒａｙ）２３０４、及び、有線インタフェース２３０５を含み、これらはバス２３０６によって接続される。

　メモリ２３０２は、図１１に示すＳ１／Ｘ２コーディネータ１１０２と無線通信ユニットコントローラ１１０７と協調無線リソーススケジューラ１１０３との機能を実装するためのプログラムを格納する。ＣＰＵ２３０１は、メモリ２３０２に格納されたプログラムを実行することにより、図１１に示す機能を実装してもよい。

　ＤＳＰ２３０３は、図１１に示すＬ１処理部１１０４の機能を実装する。ＦＰＧＡ２３０４は、スイッチ１１０５の機能を実装する。有線インタフェース２３０５は、インタフェース１１０１、インタフェース１１０６、並びに無線通信ユニット１０２とのインタフェースの機能を実装する。

　無線通信ユニット１０２は、センタユニット１０１から送られた端末１０４への信号を無線信号に変換し、アンテナから送信する。また、無線通信ユニット１０２は、端末１０４から受信した信号をデジタル信号に変換し、センタユニット１０１に送信する。

　図１３は、実施例１の制御装置１０８、センタユニット１０１及び無線通信ユニット１０２の処理を示すシーケンス図である。

　制御装置１０８の制御部５０５は、例えば所定の時間ごとに、センタユニット１０１に制御情報を含む制御信号１００１を送信する（１００２）。制御信号１００１は、例えば、時刻、無線通信ユニット１０２の識別子、プライマリセル１０６Ｐを生成するか否か、セカンダリセル１０６Ｓを生成するか否かを示す情報が含む。

　センタユニット１０１は、シーケンス１００２による制御信号を受信した場合、受信した制御信号に基づき、無線通信ユニット１０２＿１及び１０２＿２に、生成するセル１０６に関する情報を含む信号を送信する（１００３）。

　図１３に示す制御装置１０８は、時刻が時刻Ｔ（ｍ－２）である場合、制御信号１００１ａを送信し、時刻が時刻Ｔ（ｍ－１）である場合、制御信号１００１ｂを送信する。また、制御装置１０８は、時刻が時刻Ｔ（ｍ）である場合、制御信号１００１ｃを送信し、時刻が時刻Ｔ（ｍ＋１）である場合、制御信号１００１ｄを送信する。

　時刻Ｔ（ｍ－２）から、時刻Ｔ（ｍ－２）より先の時刻である時刻Ｔ（ｍ－１）までの時間と、時刻Ｔ（ｍ＋１）から、時刻Ｔ（ｍ＋１）より先の時刻である時刻Ｔ（ｍ＋２）までの時間において、列車１０３＿１と列車１０３＿２とは離れた位置を走行する。また、時刻Ｔ（ｍ－１）から時刻Ｔ（ｍ＋１）までの時間において、列車１０３＿１が利用するセル１０６と列車１０３＿２が利用するセル１０６とは近接し、相互に干渉しあう可能性が高い。

　このため、制御信号１００１ａ及び制御信号１００１ｄは、列車１０３が通過時に、プライマリセル１０６Ｐ及びセカンダリセル１０６Ｓの両方を生成することを無線通信ユニット１０２に指示する。一方で、制御信号１００１ｂ及び制御信号１００１ｃは、プライマリセル１０６Ｐの生成のみを指示し、セカンダリセル１０６Ｓを生成しないことを無線通信ユニット１０２に指示する。

　図１４は、実施例１の制御装置１０８の処理を示すフローチャートである。

　運用者等によって指示された場合、所定の時間間隔、又は、所定のタイミングにおいて、図１４に示す処理が開始される（２０００）。また、運行情報６０１、ユニット情報７０１及び干渉ユニット情報８０１の少なくとも一つが更新された場合、図１４に示す処理を開始してもよい。

　運行情報格納部５０２は、自らが保持する運行情報６０１を制御部５０５に入力する（２００１）。また、ユニット情報格納部５０３は、自らが保持するユニット情報７０１を、制御部５０５に入力する（２００２）。また、干渉ユニット情報格納部５０４は、自らが保持する干渉ユニット情報８０１を、制御部５０５に入力する（２００３）。

　ステップ２００３の後、制御部５０５は、運行情報６０１から、時刻６０２が現在時刻（時間管理部５０６が提供する時刻）より後の時刻を示すエントリを選択する。選択したエントリの時刻６０２を、以下時刻Ｔと記載する。制御部５０５は、時刻Ｔを、スケジュール情報９０１の新しいエントリの時刻９０２に格納する。

　制御部５０５は、選択したエントリ（時刻Ｔのエントリ）の列車＃１の運行情報６０３ａと同じ位置と方向とを示す列車の位置７０２ａを、ユニット情報７０１から特定する。また、制御部５０５は、選択したエントリの列車＃２の運行情報６０３ｂと同じ位置と方向とを示す列車の位置７０２ｂを、ユニット情報７０１から特定する。

　そして、制御部５０５は、特定した列車の位置７０２ａと同じエントリのユニット番号７０３ａを選択する。制御部５０５は、選択したユニット番号７０３ａの値を、時刻Ｔにおいて稼働させる無線通信ユニット１０２を示す情報として、スケジュール情報９０１のユニット番号９０３ａに格納する。

　また、制御部５０５は、特定した列車の位置７０２ｂと同じエントリのユニット番号７０３ｂを選択する。制御部５０５は、選択したユニット番号７０３ｂの値を、時刻Ｔにおいて稼働させる無線通信ユニット１０２を示す情報として、スケジュール情報９０１のユニット番号９０３ｂに格納する。

　さらに、制御部５０５は、選択したユニット番号７０３ａと同じ識別子を示すユニット番号８０２のエントリを、干渉ユニット情報８０１から特定する。制御部５０５は、干渉ユニット情報８０１において特定したエントリの干渉ユニット番号８０３と、ユニット情報７０１において選択したユニット番号７０３ｂとに、重複する識別子があるかを判定する。

　重複する識別子がある場合、制御部５０５は、セル１０６＿１とセル１０６＿２とに干渉が発生する可能性があると判定し、時刻Ｔにおいて、無線通信ユニット１０２＿１がプライマリセル１０６Ｐ＿１を生成し、セカンダリセル１０６Ｓ＿１における送信電力を０に低減することを決定する。そして、制御部５０５は、スケジュール情報９０１の時刻Ｔのエントリの使用９０４ａに「なし」を格納する。

　重複する識別子がない場合、制御部５０５は、時刻Ｔにおいて、無線通信ユニット１０２＿１がプライマリセル１０６Ｐ及びセカンダリセル１０６Ｓを生成することを決定する。そして、制御部５０５は、スケジュール情報９０１の時刻Ｔのエントリの使用９０４ａに「あり」を格納する。

　また、制御部５０５は、ユニット情報７０１において選択したユニット番号７０３ｂと同じ識別子を示すユニット番号８０２のエントリを、干渉ユニット情報８０１から特定する。制御部５０５は、干渉ユニット情報８０１において特定したエントリの干渉ユニット番号８０３と、ユニット情報７０１において選択したユニット番号７０３ａとに、重複する識別子があるかを判定する。

　重複する識別子がある場合、制御部５０５は、セル１０６＿１とセル１０６＿２とに干渉が発生する可能性があると判定し、時刻Ｔにおいて、無線通信ユニット１０２＿２がプライマリセル１０６Ｐ＿２を生成し、セカンダリセル１０６Ｓ＿２における送信電力を０に低減することを決定する。そして、制御部５０５は、スケジュール情報９０１の時刻Ｔのエントリの使用９０４ｂに「なし」を格納する。

　制御部５０５が、セル１０６間に干渉が発生する可能性があると判定した場合に、セカンダリセル１０６Ｓ＿２における送信電力を０に低減することを決定することによって、無線通信ユニット１０２は、セル１０６間の干渉を確実に抑止することができる。

　重複する識別子がない場合、制御部５０５は、時刻Ｔにおいて、無線通信ユニット１０２＿２がプライマリセル１０６Ｐ及びセカンダリセル１０６Ｓを生成することを決定する。そして、制御部５０５は、スケジュール情報９０１の時刻Ｔのエントリの使用９０４ｂに「あり」を格納する。

　このような処理を、制御部５０５は、運行情報６０１から選択したエントリに実行することにより、時刻Ｔと、稼働する無線通信ユニット１０２の識別子と、セカンダリセル１０６Ｓの使用のあり、なしを示す情報との組み合わせを決定することができる。そして、制御部５０５は、決定した結果に基づいて、スケジュール情報９０１を生成する（２００４Ａ）。

　なお、制御部５０５は、前述の処理によって生成されたスケジュール情報９０１に基づいて、無線通信ユニット１０２が、プライマリセル１０６Ｐ及びセカンダリセル１０６Ｓの生成を開始する時刻、及び、セカンダリセル１０６Ｓの送信電力を０にする時刻を示す情報を生成し、スケジュール情報９０１に追加してもよい。

　ステップ２００４Ａの後、制御部５０５は、時間管理部５０６から入力される時刻情報と、スケジュール情報９０１に基づいて、センタユニット１０１へ送信する制御情報を、信号生成部５０７に入力する（２００５）。具体的には、スケジュール情報９０１の時刻９０２が示す時刻に無線通信ユニット１０２がセル１０６の送信電力を調整し終えることができるように、制御部５０５は、時刻９０２が示す時刻より十分前の時刻に、制御情報を信号生成部５０７に入力する。

　また、制御部５０５は、ステップ２００５において、時刻９０２の時刻に従ってスケジュール情報９０１のエントリを選択し、選択したエントリを制御情報に含める。制御部５０５は、制御信号を送信する時間間隔があらかじめ定められている場合、複数のスケジュール情報９０１のエントリを制御情報に含めてもよい。

　ステップ２００５の後、信号生成部５０７は、制御情報を含む制御信号１００１を生成し、生成した制御信号１００１を信号送信部５０８に入力する（２００６）。ステップ２００６の後、信号送信部５０８は、インタフェース５０９ａを介してセンタユニット１０１に制御信号１００１を送信する（２００７）。ステップ２００７の後、図１４に示す処理は終了する（２００８）。

　図１５は、実施例１のセンタユニット１０１の処理を示すフローチャートである。

　制御装置１０８から制御信号１００１を受信した場合、センタユニット１０１の無線通信ユニットコントローラ１１０７は、図１５に示す処理を開始する（２１００）。無線通信ユニットコントローラ１１０７は、制御信号１００１の制御情報から、プライマリセル１０６Ｐ及びセカンダリセル１０６Ｓを生成する時刻、並びに、セカンダリセル１０６Ｓの送信電力を０にする時刻等を受け付ける（２１０１）。

　ステップ２１０１の後、無線通信ユニットコントローラ１１０７は、取得した現在時刻と、受信した制御情報とを参照し、取得した現在時刻において、プライマリセル１０６Ｐの生成を開始、継続、又は、終了する無線通信ユニット１０２があるかを判定する（２１０２）。

　例えば、現在時刻が時刻Ｔを示す場合、無線通信ユニットコントローラ１１０７は、受信した制御情報（スケジュール情報９０１のエントリに相当）の中から時刻９０２が時刻Ｔを示す情報を特定する。そして、時刻Ｔより前の時刻の情報に含まれていない識別子が、特定した情報のユニット番号９０３に含まれる場合、無線通信ユニットコントローラ１１０７は、プライマリセル１０６Ｐの生成を開始する無線通信ユニット１０２があると判定する。

　プライマリセル１０６Ｐの生成を開始、継続、又は終了する無線通信ユニット１０２がある場合、無線通信ユニットコントローラ１１０７は、受信した制御信号１００１に基づく指示を、プライマリセル１０６Ｐの生成を開始、継続又は終了する無線通信ユニット１０２に送信する（２１０３）。

　また、プライマリセル１０６Ｐの生成を開始、継続又は終了する無線通信ユニット１０２がない場合、又は、ステップ２１０３の後、無線通信ユニットコントローラ１１０７は、取得した現在時刻において、セカンダリセル１０６Ｓの生成を開始、継続又は終了する無線通信ユニット１０２があるかを判定する（２１０５）。

　例えば、時刻Ｔより前の時刻の情報の使用９０４に「なし」が含まれ、特定した情報の使用９０４に「あり」が含まれる場合、無線通信ユニットコントローラ１１０７は、セカンダリセル１０６Ｓの生成を開始する無線通信ユニット１０２があると判定する。また、時刻Ｔより前の時刻の情報の使用９０４に「あり」が含まれ、特定した情報の使用９０４に「なし」が含まれる場合、無線通信ユニットコントローラ１１０７は、セカンダリセル１０６Ｓを終了し、セカンダリセル１０６Ｓの送信電力を０に低減する無線通信ユニット１０２があると判定する。

　セカンダリセル１０６Ｓの生成を開始、継続又は終了する無線通信ユニット１０２がある場合、無線通信ユニットコントローラ１１０７は、受信した制御信号１００１に基づく指示を、セカンダリセル１０６Ｓの生成を開始、継続又は終了する無線通信ユニット１０２に送信する（２１０６）。

　ステップ２１０６の後、又は、セカンダリセル１０６Ｓの生成を開始、継続又は終了する無線通信ユニット１０２がない場合、図１５に示す処理は終了する（２１０７）。

　なお、センタユニット１０１が所定の周期において制御信号１００１を制御装置１０８から受信し、受信する制御信号１００１が、複数の無線通信ユニット１０２による所定の期間におけるスケジュール情報９０１のエントリを含む場合、無線通信ユニットコントローラ１１０７は、自らが有するメモリに受信した制御信号１００１を蓄積し、蓄積した制御信号１００１に基づいて、ステップ２１０２及びステップ２１０５の処理を実行してもよい。そして、無線通信ユニットコントローラ１１０７は、ステップ２１０２及びステップ２１０５を、制御装置１０８から制御信号１００１が送信される周期よりも短い周期によって、繰り返し行ってもよい。

　また、制御装置１０８の制御部５０５が、セル１０６を変更する無線通信ユニット１０２をスケジュール情報９０１に基づいて検出し、変更するタイミングにおいて、制御信号１００１をセンタユニット１０１に送信してもよい。そして、無線通信ユニットコントローラ１１０７は、制御信号１００１の受信時に図１５に示す処理を実行してもよい。

　また、無線通信ユニットコントローラ１１０７は、周波数２０１Ａ及び周波数の使用情報２１１Ａを有する場合、受信した制御信号１００１において、使用９０４が「あり」を示す場合、周波数２０１Ａどおりにプライマリセル１０６Ｐ及びセカンダリセル１０６Ｓを生成すると決定してもよい。そして、無線通信ユニットコントローラ１１０７は、使用９０４が「なし」を示す場合、周波数２０１Ａ及び周波数の使用情報２１１Ａに基づいてプライマリセル１０６Ｐを生成することを決定してもよい。

　無線通信システムを以上のような構成とすることで、セル１０６が互いに干渉しないほど離れて生成される場合、無線通信ユニット１０２及び端末１０４は、プライマリセル１０６Ｐ及びセカンダリセル１０６Ｓの両方の周波数を用いて通信するため、多くの通信容量を用いることができる。

　また、複数のセル１０６が互いに干渉するほど近くに生成される場合、無線通信ユニット１０２は、他のセル１０６のプライマリセル１０６Ｐが使用する周波数と同じ周波数を使用するセカンダリセル１０６Ｓの出力を低減する。このため、実施例１の無線通信システムは、プライマリセル１０６Ｐが受ける干渉を抑止し、安定した通信を行う無線通信システムを提供することできる。

　また、実施例１によれば、無線通信システム全体で周波数帯域を分割し、線路１０５に沿って生成されるセル１０６ごとに異なる周波数帯域を割り当てる必要はない。このため、セル間の干渉が発生しない場合には、すべてのセル１０６においてすべての周波数帯域が用いられるため、周波数帯域の利用効率が向上する。

　以下に示す実施例２において、３本以上の線路１０５に生成されたセル１０６が、相互に干渉する場合の周波数の割り当て方法を記載する。

　図１６Ａは、実施例２のセル１０６と線路１０５とを示す説明図である。

　図１６Ａは、３本並列に設置される線路１０５（線路１０５＿３、１０５＿４、１０５＿５）と、各々の線路１０５沿いに生成されるセル１０６（セル１０６＿３、１０６＿４、１０６＿５）とを示す。

　図１６Ｂは、実施例２のセル１０６に割り当てられる周波数２０３Ｂと、セルの種類２０２Ｂを示す説明図である。

　周波数２０３Ｂと、セルの種類２０２Ｂの情報は、実施例１と同じく、制御装置１０８、センタユニット１０１及び無線通信ユニット１０２のいずれが保持してもよい。

　しかし、図１６Ｂに示す周波数２０３Ｂと、セルの種類２０２Ｂの情報には、図２Ｂに示す周波数２０３Ａと、セルの種類２０２Ａの情報と異なり、周波数２０３ＢがＦ３を示すエントリが含まれる。また、図１６Ｂでは、三つの線路１０５に沿って生成されるセル１０６において使用される周波数とセルの種類を示す。

　実施例２の無線通信ユニット１０２は、端末１０４との通信に三つの周波数Ｆ１、Ｆ２及びＦ３を使用する。図１６Ｂに示すように、実施例２では、線路１０５＿３に沿って生成されるセル１０６＿３において、プライマリセル１０６Ｐ＿３には、周波数Ｆ１が割り当てられ、セカンダリセル１０６Ｓ＿３には、周波数Ｆ２及びＦ３が割り当てられる。

　線路１０５＿４に沿って生成されるセル１０６＿４において、プライマリセル１０６Ｐ＿４には、周波数Ｆ２が割り当てられ、セカンダリセル１０６Ｓ＿４には、周波数Ｆ１及びＦ３が割り当てられる。

　また、線路１０５＿５に沿って生成されるセル１０６＿５において、プライマリセル１０６Ｐ＿５には、周波数Ｆ３が割り当てられ、セカンダリセル１０６Ｓ＿５には、周波数Ｆ１及びＦ２が割り当てられる。

　実施例２では、３本の線路１０５を走行する列車１０３のためにセル１０６を生成する無線通信ユニット１０２の処理について説明する。ただし、実施例２の無線通信ユニット１０２は、実施例１と同じく、相互に干渉するセル１０６がない場合、プライマリセル１０６Ｐとセカンダリセル１０６Ｓとの両方を使用して端末１０４と通信する。

　図１７は、実施例２のすべての線路１０５において干渉を受けるセル１０６が発生する場合に用いられる周波数の使用情報２１１Ｂを示す説明図である。

　使用情報２１１Ｂは、実施例１の使用情報２１１Ａと同じく、制御装置１０８、センタユニット１０１及び無線通信ユニット１０２のいずれが有してもよい。そして、無線通信ユニット１０２は、使用情報２１１Ｂに従って、プライマリセル１０６Ｐ及びセカンダリセル１０６Ｓの送信電力を調整してもよい。

　周波数の使用情報２１１Ｂは、周波数２１３Ｂ及びセル２１２Ｂを含む。周波数２１３Ｂは、セル１０６に割り当てられる周波数を示す。セル２１２Ｂは、セル１０６の識別子と使用する周波数とを示す。

　図１６Ａに示すように三つの線路１０５に沿って生成されたセル１０６が相互に干渉する場合、実施例２の無線通信ユニット１０２は、それぞれのセル１０６においてプライマリセル１０６Ｐの周波数のみを使用して通信する。無線通信ユニット１０２が、他のセル１０６のプライマリセル１０６Ｐに割り当てられる周波波を使用しないことによって、セル１０６が互いに干渉することを防ぎ、端末１０４との安定した通信を継続する。

　図１８Ａは、実施例２の二つの線路１０５に沿って生成されるセル１０６による干渉を示す説明図である。

　図１８Ａにおいて、線路１０５＿３に沿って生成されるセル１０６＿３と、線路１０５＿４に沿って生成されるセル１０６＿４とは、相互に干渉する。一方で、セル１０６＿４は、線路１０５＿５に沿って生成されるセル１０６＿５から干渉を受けない。

　このように、少なくとも二つの線路１０５に沿って生成されるセル１０６が、相互に干渉し、少なくとも一つの線路１０５に沿って生成されるセル１０６がいずれの線路１０５のセル１０６からも干渉を受けない場合、実施例２の無線通信ユニット１０２は、通信帯域を確保するため、図１８Ｂに示す周波数の使用情報２１１Ｃのように周波数を使用する。

　図１８Ｂは、実施例２の二つの線路１０５に沿って生成されるセル１０６による干渉が発生する場合に用いられる周波数の使用情報２１１Ｃを示す説明図である。

　使用情報２１１Ｃは、セル２１２Ｃ及び周波数２１３Ｃを含む。セル２１２Ｃ及び周波数２１３Ｃは、周波数の使用情報２１１Ｂのセル２１２Ｂ及び周波数２１３Ｂに対応する。

　使用情報２１１Ｃによれば、セル１０６＿３のプライマリセル１０６Ｐ＿３には、周波数Ｆ１が割り当てられるため、無線通信ユニット１０２＿４は、プライマリセル１０６Ｐ＿４の周波数として、周波数Ｆ１を使用しない。また、セル１０６＿４のプライマリセル１０６Ｐ＿４には、周波数Ｆ２が割り当てられるため、無線通信ユニット１０２＿３は、プライマリセル１０６Ｐ＿３の周波数として、周波数Ｆ２を使用しない。

　また、セル１０６＿５は、他のセル１０６からの干渉を受けないため、無線通信ユニット１０２＿５は、周波数Ｆ１、Ｆ２及びＦ３を使用して端末１０４と通信する。

　ここで、セル１０６＿５は、周波数Ｆ３をプライマリセル１０６Ｐの周波数として割り当てられるが、セル１０６＿５は、セル１０６＿４及びセル１０６＿３と相互に干渉する位置に生成されない。このため、セル１０６＿３及びセル１０６＿４の一方のセル１０６が、周波数Ｆ３を使用して、端末と通信するようにしても良い。

　実施例２の制御装置１０８は、干渉を受けていないセル１０６のプライマリセル１０６Ｐに割り当てられた周波数（前述の周波数Ｆ３）を、使用する無線通信ユニット１０２の判定方法を保持する。そして、実施例２の制御装置１０８は、この判定方法に従って、相互に干渉するセル１０６の中から、その周波数を割り当てるセル１０６を決定する。

　以下に示す実施例２において、制御装置１０８は、収容する端末１０４の数によって判定する判定方法を保持する。そして、実施例２の制御装置１０８は、相互に干渉するセル１０６の中から、収容する端末１０４の数がより多いセル１０６を選択し、選択したセル１０６に、他のセル１０６から干渉を受けていないセル１０６のプライマリセルの周波数を割り当てることを決定する。

　図１９は、実施例２の制御装置１０８の機能を示す機能ブロック図である。

　実施例２の制御装置１０８は、図５に示す実施例１の制御装置１０８と同じく、インタフェース５０９ａ～５０９ｃ、運行情報格納部５０２、ユニット情報格納部５０３、干渉ユニット情報格納部５０４、制御部５０５、時間管理部５０６、信号生成部５０７、及び、信号送信部５０８を有する。実施例２の制御装置１０８は、実施例１の制御装置１０８と異なり、問合せ信号生成部１５０１、問合せ信号送信部１５０２、信号処理部１５０３、及び、信号受信部１５０４を有する。

　実施例２の制御装置１０８と、実施例１の制御装置１０８との異なる点を以下に述べる。一般的な基地局は、セル１０６が収容する端末１０４を特定する情報を保持する。実施例２の制御装置１０８は、セル１０６が収容する端末１０４の数をセンタユニット１０１に問い合わせるため、問合せ信号生成部１５０１、問合せ信号送信部１５０２、信号処理部１５０３、及び、信号受信部１５０４を含む。

　問合せ信号生成部１５０１は、収容する端末１０４の数を問い合わせるための信号（収容数問合せ信号）を生成する。問合せ信号送信部１５０２は、生成される信号を、インタフェース５０９ａを介してセンタユニット１０１に送信する。問合せ信号送信部１５０２は、所定の時間間隔、又は、所定の時刻に、収容数問合せ信号をセンタユニット１０１に送信する。

　信号受信部１５０４は、セル１０６が収容する端末１０４の数を通知する信号（収容数通知信号）を、インタフェース５０９ａを介してセンタユニット１０１から受信する。信号処理部１５０３は、内容を取得するなど信号を受け付けるための所定の処理を、受信した収容数通知信号に行い、処理結果を制御部５０５に通知する。

　さらに、実施例２の運行情報６０１は、実施例１の運行情報６０１と異なり、３本の線路１０５を走行する列車１０３の運行情報を示す。また、実施例２のユニット情報７０１は、実施例１のユニット情報７０１と異なり、３本の線路１０５の各々に沿って設置される無線通信ユニット１０２を示す。また、実施例２の干渉ユニット情報８０１は、実施例１の干渉ユニット情報８０１と異なり、３本の線路１０５の各々に沿って生成されるセル１０６に、干渉を与えるセル１０６を示す。

　図２０は、実施例２の制御装置１０８の処理を示すフローチャートである。

　実施例２の制御部５０５は、図２０に示すステップ２００４Ｂを、図１４に示すステップ２００４Ａの代わりに実行する。

　図１４に示すステップ２００３の後、実施例２の制御部５０５は、時刻Ｔにおいて相互に干渉するセル１０６は存在するかを判定する（２４０１）。具体的には、制御部５０５は、時刻６０２が時刻Ｔであるエントリを運行情報６０１から選択する。

　そして、制御部５０５は、選択した運行情報６０１のエントリの列車の運行情報６０３が、ユニット情報７０１の列車の位置７０２に該当するエントリを、ユニット情報７０１から選択する。ここで選択したユニット情報７０１のエントリは、３本の線路１０５に沿って設置される無線通信ユニット１０２の中で、時刻Ｔにおいてセル１０６を生成する無線通信ユニット１０２を示す。

　そして、制御部５０５は、選択したユニット情報７０１のエントリと、干渉ユニット情報８０１とを用いて、時刻Ｔにおいて生成されるセル１０６の中に相互に干渉するセル１０６があるかを判定する。時刻Ｔにおいて相互に干渉するセル１０６は存在しないと判定した場合、制御部５０５は、時刻Ｔにおいてセル１０６を生成する無線通信ユニット１０２が、プライマリセル１０６Ｐ及びセカンダリセル１０６Ｓの両方を使用することを決定する（２４０２）。

　一方で、時刻Ｔにおいて相互に干渉するセル１０６が存在すると判定された場合、ステップ２４０１において選択したユニット情報７０１のエントリと、干渉ユニット情報８０１とを用いて、制御部５０５は、時刻Ｔにおいてすべての線路１０５のセル１０６が干渉を受けるかを判定する（２４０３）。

　制御部５０５は、一つの線路１０５に複数のセル１０６が生成される場合、一つの線路１０５に生成される少なくとも一つのセル１０６が、他の線路１０５に生成されるセル１０６による干渉を受けるかを、３本の線路１０５ごとに判定する。そして、３本のセル１０６のすべてにおいて、他の線路１０５のセル１０６からの干渉を受けるセル１０６がある場合、制御部５０５は、ステップ２４０３において、時刻Ｔにおいてすべての線路１０５のセル１０６が干渉を受けると判定する。

　時刻Ｔにおいてすべての線路１０５のセル１０６が干渉を受けるとステップ２４０３において判定された場合、制御部５０５は、干渉を受けるセル１０６を生成する無線通信ユニット１０２は、プライマリセル１０６Ｐのみを使用することを決定する（２４０４）。なお、制御部５０５は、干渉を受けないセル１０６を生成する無線通信ユニット１０２は、プライマリセル１０６Ｐ及びセカンダリセル１０６Ｓの両方を使用することを決定する。

　時刻Ｔにおいて、少なくとも一つの線路１０５のセル１０６は、干渉を受けないとステップ２４０３において判定された場合、制御部５０５は、干渉を受けないセル１０６のプライマリセル１０６Ｐにおいて使用される周波数を、干渉を受けるセル１０６の中で、収容端末数が最も多いセル１０６に割り当てることを決定する（２４０５）。

　ステップ２４０５の後、制御部５０５は、信号処理部１５０３から通知されたセル１０６ごとの収容端末数に基づいて、収容端末数が最も多いセル１０６を特定する（２４０６）。そして、制御部５０５は、干渉を受けないセル１０６においてプライマリセル１０６Ｐの周波数として使用する周波数を、特定したセル１０６が使用する指示情報を生成する（２４０７）。

　具体的には、制御部５０５は、特定したセル１０６の識別子と、干渉を受けないセル１０６においてプライマリセル１０６Ｐの周波数として使用する周波数とを示す指示情報を、スケジュール情報９０１に格納してもよい。そして、ステップ２００５において、制御部５０５は、このスケジュール情報９０１に基づいて、制御信号１００１が含む制御情報を生成してもよい。

　ステップ２４０７の後、制御部５０５は、ステップ２４０６において特定されたセル１０６以外のセル１０６であり、かつ、干渉を受けると判定されたセル１０６を生成する無線通信ユニット１０２が、プライマリセル１０６Ｐの周波数のみを使用することを指示する指示情報（例えば、使用９０４における「なし」）を、スケジュール情報９０１に格納する（２４０８）。

　なお、ステップ２４０８において、制御部５０５は、干渉を受けないと判定されたセル１０６がある場合、干渉を受けないと判定されたセル１０６を生成する無線通信ユニット１０２が、プライマリセル１０６Ｐ及びセカンダリセル１０６Ｓの周波数を使用することを指示する情報（例えば、使用９０４における「あり」）を、スケジュール情報９０１に格納する。

　ステップ２４０４又はステップ２４０８、またはステップ２４０２の後、図２０に示すステップ２００４Ｂは終了し、図１４に示すステップ２００５が開始される。

　前述の実施例２において、干渉を受けないセル１０６の周波数を割り当てる判定基準として、収容端末数を用いたが、判定基準は、干渉を受けるセル１０６の中の少なくとも一つを特定できる方法であればいかなる基準であってもよい。例えば、制御部５０５は、過去における所定の期間における、通信容量の平均が大きいセル１０６を、干渉を受けないセル１０６のプライマリセルの周波数を割り当てるセル１０６に決定してもよい。

　また、例えば、制御部５０５は、プライマリセル１０６Ｐの周波数の帯域が最も狭いセル１０６に、干渉を受けないセル１０６のプライマリセルの周波数を割り当てることを決定してもよい。

　さらに、前述において、線路１０５が３本の場合の無線通信システムを説明したが、さらに多くの線路１０５を含む無線通信システムであっても、実施例２は適用可能である。

　この場合、無線通信ユニット１０２は、互いに干渉する範囲内で、プライマリセル１０６Ｐの周波数として、異なる周波数が設定されていればよい。例えば、５本の線路１０５が線路１０５ａ、線路１０５ｂ、線路１０５ｃ、線路１０５ｄ、線路１０５ｅの順に並列に設置されており、互いに干渉するセル１０６が、隣接する３本の線路１０５に生成されるセル１０６である場合、線路１０５ａと線路１０５ｄとのプライマリセル１０６Ｐは同じ周波数であってもよく、線路１０５ｂと線路１０５ｅとのプライマリセル１０６Ｐは同じ周波数であってもよい。

　実施例２によれば、制御装置１０８は、干渉を受けるセル１０６であり、かつ、収容端末数の多いセル１０６に、干渉を受けないセル１０６のプライマリセル１０６Ｐの周波数を割り当てることができる。従って、実施例２によれば、無線通信システムが使用できる周波数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３を効率よく使うことができる。

　図２１は、実施例３のホーム１６０２におけるセル１０６を示す説明図である。

　実施例３では、図２１に示すように、駅のホーム１６０２の近傍に設置される無線通信ユニット１０２＿６及び１０２＿７の処理について説明する。また、実施例３では、線路１０５＿６及び１０５＿７に沿って生成されるセル１０６の他に、駅構内又はホーム１６０２を含めて広範囲な通信エリアを有するマクロセルが生成される。そして、実施例３のセル１０６は、マクロセルにオーバーレイして生成される。

　図２１Ａは、実施例３のホーム１６０２におけるプライマリセル１０６Ｐを示す説明図である。

　無線通信ユニット１０２＿６は、ホーム１６０２の近傍に設置され、線路１０５＿６及びホーム１６０２の少なくとも一部をカバーするようなセル１０６を生成する。ホーム１６０２をカバーするプライマリセル１０６Ｐ＿６の形状は、線路１０５＿６に近いほど、端末が受信する電力が大きい。図２１Ａのプライマリセル１０６Ｐ＿６は、ホーム１６０２の中間をこえたあたりまでカバーする。

　実施例３では、実施例１及び実施例２と同じく、プライマリセル１０６Ｐの周波数は、列車１０３の線路１０５ごとにあらかじめ定められる。

　ホーム１６０２には、端末１０４を持つユーザ１６０１が存在する。ユーザ１６０１は、到着する予定の列車１０３に乗るため、ホーム１６０２において端末１０４を使用しながら、もしくは端末の電源をＯＮにした状態のまま列車１０３を待つ。

　図２１Ａに示す線路１０５＿６及び無線通信ユニット１０２＿６は、列車１０３が到着する直前の状態を示す。列車１０３の到着が近い場合、実施例３のセンタユニット１０１の無線通信ユニットコントローラ１１０７は、ホーム１６０２の近傍に設置される無線通信ユニット１０２＿６を起動し、列車１０３内の端末１０４と通信しているセル１０６と同じセルＩＤを割り当てられるセル１０６を生成する。

　ここで生成されるセル１０６の近傍に、互いに干渉するセル１０６が存在する場合、無線通信ユニット１０２＿６は、図２１Ａに示すように、プライマリセル１０６Ｐ＿６のみを生成してもよい。また、近傍に稼働している無線通信ユニット１０２が存在しない場合、無線通信ユニット１０２＿６は、図２１Ｂに示すように、プライマリセル１０６Ｐ＿６と、セカンダリセル１０６Ｓ＿６とを生成してもよい。

　図２１Ｂは、実施例３のホーム１６０２におけるプライマリセル１０６Ｐ及びセカンダリセル１０６Ｓを示す説明図である。

　ユーザ１６０１が使用する端末１０４にとって、これまで収容されていたマクロセルのハンドオーバ先は、セカンダリセル１０６Ｓ＿６ではなくプライマリセル１０６Ｐ＿６であることが望ましい。これは、本実施例において、少なくともプライマリセル１０６Ｐが常に生成されるためである。

　従って、図２１Ｂに示すように、実施例３の無線通信ユニット１０２＿６は、プライマリセル１０６Ｐ＿６の送信電力をセカンダリセル１０６Ｓ＿６の送信電力よりも大きくする。または、無線通信ユニット１０２＿６は、生成したセル１０６と他のセル１０６との間に干渉が発生しなくても、プライマリセル１０６Ｐ＿６のみを生成する。さらに、端末が受信する電力が、マクロセルよりもプライマリセルからの信号の電力が大きくなるように、プライマリセルの送信電力を設定しても良い。

　このような制御を行うことで、ホーム１６０２で列車１０３を待っている間に、ユーザ１６０１が所持する端末１０４をマクロセルからプライマリセル１０６Ｐへハンドオーバするように促すことができる。

　そのため、実施例３によれば、ユーザ１６０１が所持する端末１０４が、マクロセルからセカンダリセル１０６Ｓにハンドオーバし、その後、セカンダリセル１０６Ｓからプライマリセル１０６Ｐにハンドオーバする、というようにハンドオーバが２回発生することを抑制することができる。

　図２２は、実施例３の制御装置１０８の処理を示すフローチャートである。

　実施例３の制御部５０５は、図２２に示すステップ２００４Ｃを、図１４に示すステップ２００４Ａの後に実行してもよいし、ステップ２００４Ａの代わりに実行してもよい。

　実施例３の制御部５０５は、列車１０３がホーム１６０２に近づいているかを判定する（２５００）。具体的には、制御部５０５は、ホーム１６０２の位置をあらかじめ保持し、運行情報６０１と現在時刻とに基づいて、現在時刻から所定の時間内にホーム１６０２に到着する列車１０３があると判定できる場合、列車１０３がホーム１６０２に近づいていると判定する。

　また、制御装置１０８が、列車１０３の運行状況を随時取得する装置と接続し、列車１０３がホーム１６０２がある駅から所定の距離を、ホーム１６０２に向かって走行したことを当該装置から通知された場合、制御装置１０８は、列車１０３がホーム１６０２に近づいていると判定してもよい。

　列車１０３がホーム１６０２に近づいていない場合、図２２に示す処理は終了する。

　列車１０３がホーム１６０２に近づいている場合、制御部５０５は、ホーム１６０２の近傍に設置される無線通信ユニット１０２（以下、無線通信ユニット１０２＿６）が生成するセル１０６が他のセル１０６から干渉を受けるかを判定する（２５０１）。

　具体的には、制御部５０５は、干渉ユニット情報８０１のユニット番号８０２が無線通信ユニット１０２＿６を示すエントリの、干渉ユニット番号８０３を特定する。そして、制御部５０５は、特定した干渉ユニット番号８０３が示す無線通信ユニット１０２の位置を、時刻Ｔにおいて列車１０３が走行するかを、ユニット情報７０１及び運行情報６０１を用いて判定する。

　特定した干渉ユニット番号８０３が示す無線通信ユニット１０２の位置を、時刻Ｔにおいて列車１０３が走行する場合、制御部５０５は、無線通信ユニット１０２＿６が生成するセル１０６が他のセル１０６から干渉を受けると、ステップ２５０１において判定する。

　無線通信ユニット１０２＿６が生成するセル１０６が他のセル１０６から干渉を受ける場合、制御部５０５は、無線通信ユニット１０２＿６が時刻Ｔにおいてプライマリセル１０６Ｐのみを使用することを決定する（２５０２）。そして、制御部５０５は、時刻Ｔにおける無線通信ユニット１０２＿６がセカンダリセル１０６Ｓを使用しないことを指示する指示情報（例えば、使用９０４における「なし」）を、スケジュール情報９０１に格納する。

　無線通信ユニット１０２＿６が生成するセル１０６が他のセル１０６から干渉を受けない場合、制御部５０５は、プライマリセル１０６Ｐとセカンダリセル１０６Ｓとの両方を使用することを決定し（２５０３）、かつ、プライマリセルの送信電力は、セカンダリセルの送信電力より大きくなるように設定する。そして、制御部５０５は、決定した内容を指示する指示情報をスケジュール情報９０１に格納する。

　実施例３によれば、列車１０３における端末１０４の数が増減する所定の位置において、プライマリセル１０６Ｐの送信電力をセカンダリセル１０６Ｓの送信電力よりも大きくし、また、端末がマクロセルよりもプライマリセルから受信する信号の電力が大きくなるように、プライマリセルの送信電力を設定することで、列車１０３に乗る予定の端末１０４を、プライマリセルにハンドオーバするように促すことができる。このため、実施例３の無線通信システムは、端末１０４による通信を安定的に保つことができる。

　実施例１から実施例３までの端末１０４は、列車１０３に乗るユーザが所持する端末であり、制御装置１０８が、運行情報６０１、ユニット情報７０１及び干渉ユニット情報８０１を保持し、スケジュール情報９０１を生成した。そして、制御装置１０８が、無線通信ユニット１０２のプライマリセル１０６Ｐ及びセカンダリセル１０６Ｓを使用するか否かを指示した。

　各セル１０６に割り当てられるプライマリセル１０６Ｐの周波数の帯域は、必ずしも均等である必要はない。制御部５０５は、実施例３の信号処理部１５０３から入力された収容端末数に基づいて、上り方向の列車１０３の端末１０４の数と、下り方向の列車１０３の端末１０４の数との差が所定の閾値より大きいかを判定する。この差が所定の閾値より大きい場合、制御部５０５は、端末１０４の数が多い線路１０５に沿って生成されるプライマリセル１０６Ｐの周波数の帯域を広くするように、スケジュール情報９０１に周波数の帯域情報を格納してもよい。

　そして、制御部５０５は、信号送信部５０８が送信する制御信号１００１に、帯域情報を含め、センタユニット１０１は、送信された制御信号１００１に基づいて、セル１０６の周波数を調整してもよい。

　また、時間帯によって上りの線路１０５におけるセル１０６及び下りの線路１０５におけるセル１０６の収容端末数が大きく変わる場合等も、制御部５０５は、時刻に従って変化するプライマリセル１０６Ｐの周波数を示す帯域情報を、スケジュール情報９０１に格納してもよい。

　このように、収容端末数に基づいてセル１０６における周波数を、センタユニット１０１に指示することによって、制御部５０５は、収容端末数の状況に従って、周波数帯域の使用を効率化できる。

　さらに、前述の実施例１から実施例３までにおいて、プライマリセル１０６Ｐの周波数は、線路１０５によってあらかじめ定められていた。しかし、実施例４の無線通信ユニット１０２は、複数の列車１０３が一つの線路１０５を走行する場合、一つの線路１０５を走行する列車１０３ごとに異なるプライマリセル１０６Ｐの周波数を設定してもよい。

　また停車中の列車１０３の横を、他の列車が通過するような場合、制御部５０５は、他の列車が通過するときだけセカンダリセル１０６Ｓにおける送信電力を低減し、通過後にセカンダリセル１０６Ｓにおける送信電力を上げるようにスケジュール情報９０１を生成してもよい。

　このように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲における様々な方法においても、本実施例を適用することができる。例えば、実施例１～３において、移動経路が線路１０５である列車１０３について説明した。しかし、本実施例は、移動経路が推定でき、かつ、端末１０４とともに移動する移動体であればいかなる移動体にも適用できる。

　図２３は、実施例４の無線通信システムの構成を示す説明図である。

　実施例４の無線通信システムは、実施例１の無線通信システムと異なり、制御装置１０８が列車１０３の運行を管理する管理装置１０９と接続しない。実施例４の無線通信システムにおいて、端末１０４の各々は、端末の位置を知ることができるように、例えば、ＧＰＳ受信機１７０１などを備える。また、移動体１７０７は、列車１０３及びバスなどの移動体である。また、移動体１７０７は、移動体の場所を知ることができるように、例えば、ＧＰＳ受信機１７０２を備える。

　また、実施例４の無線通信システムは、センサ１７０３及びカメラ１７０４を含む。センサ１７０３及びカメラ１７０４は、移動体１７０７が移動する範囲に設置される。

　移動体１７０７の正確な運行情報をあらかじめ入手できない場合、制御装置１０８は、端末１０４に備わるＧＰＳ受信機１７０１及び移動体１７０７に備わるＧＰＳ受信機１７０２の情報から、移動体１７０７が過去にいた位置と過去の時刻とを示す位置情報及び時刻情報を取得する。そして、実施例４の制御装置１０８の運行情報格納部５０２は、取得した位置情報及び時刻情報を用いて、移動体１７０７の位置及び移動する方向等の移動経路、並びに、移動する速度を推定する。そして、実施例４の運行情報格納部５０２は、推定結果に基づいて、実施例４における運行情報６０１を生成する。

　そして、実施例４の制御部５０５は、運行情報格納部５０２によって生成された運行情報６０１に基づいて、スケジュール情報９０１を生成してもよい。また、実施例４の運行情報格納部５０２は、ＧＰＳ受信機１７０１及び１７０２が取得した情報の他に、センサ１７０３及びカメラ１７０４から取得した情報を用いて、運行情報６０１を生成してもよい。

　これによって、実施例４の運行情報格納部５０２は、運行情報６０１があらかじめ設定されなくても、運行情報６０１を移動体１７０７の状態に従って生成し、制御部５０５は、セル１０６間の干渉を抑止することができる。

　さらに、実施例４のセンタユニット１０１は、無線通信ユニット１０２＿８から信号１７０５を受信する。信号１７０５は、移動体１７０７の移動に伴って切り替わるセル１０６のセルＩＤを示す情報を含む。センタユニット１０１は、収集した情報を制御装置１０８に転送する。

　これによって、制御装置１０８は、センタユニット１０１から受信した情報に基づいて、移動体１７０７の位置と移動する方向と移動する速度等とを推定し、セル１０６の相互干渉が起こる時間及び場所を予測し、スケジュール情報９０１を生成してもよい。

　また、センタユニット１０１は、無線通信ユニット１０２を介して端末１０４から信号１７０６を受信する。信号１７０６は、端末１０４が無線通信ユニット１０２から信号を受信した際の受信強度等を通知する信号や、また、端末１０４から送信される参照信号等である。

　センタユニット１０１は、信号１７０６が示す情報と、あらかじめ保持する情報、例えば、端末１０４への信号送信に用いた変調方式及び再送要求の回数などとを、制御装置１０８に送信してもよい。そして、制御装置１０８の干渉ユニット情報格納部５０４は、センタユニット１０１から受信した情報に基づいて、セル１０６間の干渉が発生するかを推定してもよい。

　また、センタユニット１０１が、信号１７０６が示す情報と、あらかじめ保持する情報とに基づいて、セル１０６間の干渉が発生するかを推定し、推定結果を、制御装置１０８に通知してもよい。

　そして、実施例４の干渉ユニット情報格納部５０４は、動的に検出したセル１０６間の干渉に基づいて、干渉ユニット情報８０１を生成してもよい。

　また、前述の実施例の制御部５０５は、時刻を基準に、無線通信ユニット１０２の処理のスケジュール情報９０１を生成した。しかし、複数の移動体１７０７の相互の位置情報に基づいて複数の移動体１７０７が所定の距離よりも近づいたことが判定された場合、制御部５０５は、近づいている複数の移動体１７０７が通信する無線通信ユニット１０２に、セカンダリセル１０６Ｓにおける送信電力を低減するように指示してもよい。

　一方で、複数の移動体１７０７が所定の距離よりも離れたと判定された場合、制御部５０５は、複数の移動体１７０７が通信する無線通信ユニット１０２に、セカンダリセル１０６Ｓにおける送信電力を上げるように指示してもよい。

　前述の実施例は、基地局は、複数の無線通信ユニット１０２とセンタユニット１０１とから構成された。そして、線路１０５に沿って設置された無線通信ユニット１０２は、列車１０３の移動に合わせてセルＩＤを切り替えることによって、列車１０３が移動しても同じセルＩＤのセルと通信できるように構成した。

　しかし、移動する端末１０４にあわせてセル１０６が移動するような構成としても良く、従って無線通信システムの構成は、上記の構成には限らない。また、端末１０４も列車１０３内のユーザが有する端末に限られない。

　また、以上述べた実施例では、干渉を防ぐために、セカンダリセル１０６Ｓの送信電力を低減する方法を説明したが、本実施例の無線通信ユニット１０２は、セカンダリセル１０６Ｓの送信電力を０に低減しなくてもよい。具体的には、無線通信ユニット１０２が、端末１０４との通信に問題がない程度の干渉となるような電力レベルをあらかじめ保持するか、又は、セル１０６間の干渉の程度を判定する機能を有してもよい。そして、無線通信ユニット１０２は、セル１０６間で干渉が発生する可能性がある場合、干渉が問題とならない、または、発生しない電力レベル以下になるまでセカンダリセル１０６Ｓの送信電力を低減すればよい。

　実施例４によれば、複数の端末１０４を含む移動体１７０７のためのセル１０６が、他の複数の端末１０４を含む移動体１７０７のためのセル１０６と離れて生成される場合、無線通信ユニット１０２は、プライマリセル１０６Ｐ及びセカンダリセル１０６Ｓの両方の周波数を用いて端末１０４と通信する。このため、無線通信システムで使用できる周波数帯域を分割し、複数の無線通信ユニット１０２が互いに異なる周波数帯域のみを使用するように無線通信システムを構成する場合に比べて、使用できる周波数帯域を増やすことができる。その結果、移動体１７０７のためのセル１０６における通信容量の向上、及び無線通信システムの周波数利用効率を向上させることができる。

　また、一つの移動体１７０７のためのセル１０６とその他の移動体１７０７のためのセル１０６とが近接して存在する場合、その他の移動体１７０７のためのセル１０６のプライマリセル１０６Ｐに割り当てられた周波数と、同じ周波数を割り当てられる一つの移動体１７０７のためのセカンダリセル１０６Ｓの送信電力を、無線通信ユニット１０２は低減する。

　このため、一つの移動体１７０７のためのセル１０６は、その他の移動体１７０７のためのセカンダリセル１０６Ｓによる干渉を受けない。その結果、移動体１７０７のためのセル１０６の通信状態を良好に保つことができる。

　本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除又は置換をすることが可能である。

　また、前述の各構成、機能及び処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成及び機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、及びファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク若しくはＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、又は、ＩＣカード若しくはＳＤカード等の記録媒体に置くことができる。

　また、制御線又は情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線及び情報線を示しているとは限らない。実際には殆どすべての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

Claims (15)

1. 　無線通信システムであって、
   　移動体と共に移動する端末と通信する基地局と、制御装置と、を含み、
   　前記基地局は、第１の周波数と第２の周波数とを用いて前記端末と通信するためのセルを、前記移動体の移動経路に沿って生成し、
   　前記制御装置は、
   　将来の時刻における前記移動体の位置を示す運行情報を取得し、
   　第１の移動体の位置に生成される第１のセルと、第２の移動体の位置に生成される第２のセルとが干渉する可能性があるかを、前記運行情報に基づいて判定し、
   　前記判定の結果、前記第１のセルと前記第２のセルとが干渉する可能性がある場合、前記第２の周波数における送信電力を前記第１のセルにおいて低減し、かつ、前記第１の周波数における送信電力を前記第２のセルにおいて低減することを、前記基地局に指示することを特徴とする無線通信システム。
2. 　請求項１に記載の無線通信システムであって、
   　前記基地局は、前記セルを生成する無線通信ユニットを有し、
   　前記無線通信ユニットは、前記移動体の移動に従って、一つの識別子が割り当てられる前記セルを生成することを特徴とする無線通信システム。
3. 　請求項１に記載の無線通信システムであって、
   　前記制御装置は、前記第１のセルと前記第２のセルとが干渉する可能性がある場合、前記第１のセルにおいて、前記第２の周波数における送信電力を０に低減し、かつ、前記第２のセルにおいて、前記第１の周波数における送信電力を０に低減することを、前記基地局に指示することを特徴とする無線通信システム。
4. 　請求項１に記載の無線通信システムであって、
   　前記基地局は、前記第１の周波数と前記第２の周波数と第３の周波数とを用いて前記端末と通信するためのセルを、前記移動体の移動経路に従って生成し、
   　前記制御装置は、
   　前記セルが収容する前記端末の数を示す収容端末情報を取得し、
   　前記第１のセルと、前記第２のセルと、前記第３の移動体の移動経路に従って生成される第３のセルとが相互に干渉するかを、前記運行情報に基づいて判定し、
   　前記判定の結果、前記第１のセルと前記第２のセルとが干渉し、前記第３のセルが他のセルから干渉を受けない可能性がある場合、前記収容端末情報に基づいて、前記第１のセルと前記第２のセルとの中から、収容する前記端末の数が多いセルを選択し、
   　前記第１のセルが選択された場合、前記第１のセルにおいて、前記第２の周波数における送信電力を低減し、かつ、前記第２のセルにおいて、前記第１の周波数及び前記第３の周波数における送信電力を低減することを、前記基地局に指示することを特徴とする無線通信システム。
5. 　請求項１に記載の無線通信システムであって、
   　前記制御装置は、
   　前記第１の移動体が、前記第１の移動体と共に移動する前記端末が増減する所定の位置に移動するかを判定し、
   　前記第１の移動体が前記所定の位置に近づいた場合、前記第１のセルにおいて前記第１の周波数における送信電力を前記第２の周波数における送信電力よりも強くすることを、前記基地局に指示することを特徴とする無線通信システム。
6. 　請求項１に記載の無線通信システムであって、
   　前記制御装置は、
   　過去の時刻における前記移動体の位置を示す情報を取得し、
   　前記取得した情報に基づいて前記移動体の移動経路を推定することによって、前記運行情報を取得することを特徴とする無線通信システム。
7. 　請求項１に記載の無線通信システムであって、
   　前記制御装置は、
   　前記セルが収容する前記端末の数を示す収容端末情報を、前記基地局を介して取得し、
   　前記収容端末情報に基づいて、前記セルに割り当てる周波数を変更する指示を前記基地局に送信することを特徴とする無線通信システム。
8. 　請求項１に記載の無線通信システムであって、
   　前記基地局は、
   　制御信号を送受信するためのプライマリセルを、前記第１のセルにおいて前記第１の周波数を用いて生成し、
   　前記プライマリセルを、前記第２のセルにおいて前記第２の周波数を用いて生成することを特徴とする無線通信システム。
9. 　無線通信システムによる無線通信方法であって、
   　前記無線通信システムは、移動体と共に移動する端末と通信する基地局と、制御装置と、を含み、
   　前記方法は、
   　前記基地局が、第１の周波数と第２の周波数とを用いて前記端末と通信するためのセルを、前記移動体の移動経路に沿って生成する手順と、
   　前記制御装置が、将来の時刻における前記移動体の位置を示す運行情報を取得する手順と、
   　前記制御装置が、第１の移動体の位置に生成される第１のセルと、第２の移動体の位置に生成される第２のセルとが干渉する可能性があるかを、前記運行情報に基づいて判定する手順と、
   　前記制御装置が、前記判定の結果、前記第１のセルと前記第２のセルとが干渉する可能性がある場合、前記第２の周波数における送信電力を前記第１のセルにおいて低減し、かつ、前記第１の周波数における送信電力を前記第２のセルにおいて低減することを、前記基地局に指示する手順と、を含むことを特徴とする無線通信方法。
10. 　請求項９に記載の無線通信方法であって、
    　前記基地局は、前記セルを生成する無線通信ユニットを有し、
    　前記方法は、前記無線通信ユニットが、前記移動体の移動に従って、一つの識別子が割り当てられる前記セルを生成する手順を含むことを特徴とする無線通信方法。
11. 　請求項９に記載の無線通信方法であって、
    　前記方法は、前記制御装置が、前記第１のセルと前記第２のセルとが干渉する可能性がある場合、前記第１のセルにおいて、前記第２の周波数における送信電力を０に低減し、かつ、前記第２のセルにおいて、前記第１の周波数における送信電力を０に低減することを、前記基地局に指示する手順を含むことを特徴とする無線通信方法。
12. 　請求項９に記載の無線通信方法であって、
    　前記方法は、
    　前記基地局が、前記第１の周波数と前記第２の周波数と第３の周波数とを用いて前記端末と通信するためのセルを、前記移動体の移動経路に従って生成する手順と、
    　前記制御装置が、前記セルが収容する前記端末の数を示す収容端末情報を取得する手順と、
    　前記第１のセルと、前記第２のセルと、前記第３の移動体の移動経路に従って生成される第３のセルとが相互に干渉するかを、前記運行情報に基づいて判定する手順と、
    　前記制御装置が、前記判定の結果、前記第１のセルと前記第２のセルとが干渉し、前記第３のセルが他のセルから干渉を受けない可能性がある場合、前記収容端末情報に基づいて、前記第１のセルと前記第２のセルとの中から、収容する前記端末の数が多いセルを選択する手順と、
    　前記制御装置が、前記第１のセルが選択された場合、前記第１のセルにおいて、前記第２の周波数における送信電力を低減し、かつ、前記第２のセルにおいて、前記第１の周波数及び前記第３の周波数における送信電力を低減することを、前記基地局に指示する手順と、を含むことを特徴とする無線通信方法。
13. 　請求項９に記載の無線通信方法であって、
    　前記方法は、
    　前記制御装置が、前記第１の移動体が、前記第１の移動体と共に移動する前記端末が増減する所定の位置に移動するかを判定する手順と、
    　前記制御装置が、前記第１の移動体が前記所定の位置に近づいた場合、前記第１のセルにおいて前記第１の周波数における送信電力を前記第２の周波数における送信電力よりも強くすることを、前記基地局に指示する手順と、を含むことを特徴とする無線通信方法。
14. 　請求項９に記載の無線通信方法であって、
    　前記方法は、
    　前記制御装置が、過去の時刻における前記移動体の位置を示す情報を取得する手順と、
    　前記制御装置が、前記取得した情報に基づいて前記移動体の移動経路を推定することによって、前記運行情報を取得する手順と、を含むことを特徴とする無線通信方法。
15. 　制御装置であって、
    　プロセッサ、及び、メモリを有し、
    　移動体と共に移動する端末と通信し、第１の周波数と第２の周波数とを用いて前記端末と通信するためのセルを、前記移動体の移動経路に沿って生成する基地局と通信し、
    　将来の時刻における前記移動体の位置とを示す運行情報を取得し、
    　第１の移動体の位置に生成される第１のセルと、第２の移動体の位置に生成される第２のセルとが干渉する可能性があるかを、前記運行情報に基づいて判定し、
    　前記判定の結果、前記第１のセルと前記第２のセルとが干渉する可能性がある場合、前記第２の周波数における送信電力を前記第１のセルにおいて低減し、かつ、前記第１の周波数における送信電力を前記第２のセルにおいて低減することを、前記基地局に指示することを特徴とする制御装置。

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