JP6746532B2

JP6746532B2 - 移動通信システム

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Publication number: JP6746532B2
Application number: JP2017071826A
Authority: JP
Inventors: 健一三木; 正行菅間; 和秀早川; 慧介大石; 禎央松嶋
Original assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Current assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2017-03-31
Publication date: 2020-08-26
Anticipated expiration: 2037-03-31
Also published as: JP2018174460A

Description

本発明は、移動通信システムに関するものである。

携帯電話等の移動通信の電波不感地対策を行うには、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。

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、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場合がある。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、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に開示された技術では、電波不感地帯の出入り口付近に小型基地局Ｃ，Ｄを設けるとともに延長装置２，２’を設け、また、電波不感地帯内に子局装置＃１〜＃４を設ける。そして、子局装置では、小型基地局Ｃ，Ｄの両基地局からの信号を同時に延長放射させることでハンドオーバ処理（セルサーチや切り替え）に必要な電界強度分布を構築し、電波不感地帯外入口側（既存基地局Ａ）と電波不感地帯内入口側（小型基地局Ｃ）、電波不感地帯内入口側（小型基地局Ｃ）と電波不感地帯内出口側（小型基地局Ｄ）、電波不感地帯内出口側（小型基地局Ｄ）と電波不感地帯外出口側（既存基地局Ｂ）とでのハンドオーバを実現している。

特許文献１に開示された技術では、ＲＦ（Radio Frequency）信号によって光の強度変調信号を生成して光ファイバで伝送するＲｏＦ（Radio on Fiber）と呼ばれる光伝送技術が用いられている。このＲｏＦ伝送方式では、ＲＦ信号として短波からミリ波帯に至る帯域を使用した技術が多数報告されており、また、比較的簡易な構成でシステムを構築できるという利点から、上述のように移動通信のカバーエリア拡大を目的としたシステムとの親和性も高い。

特開２００２−１５２１１８号公報

ところで、特許文献１に開示されたＲｏＦ伝送方式は、２値信号を伝送するデジタル光伝送に比べて、雑音特性や線形特性などに対する要求が非常に厳しく、特に、レーザダイオードの特性に対する要求が厳しい。このため、装置のコストが高くなるという問題点がある。さらに、近年の移動通信方式の進化（４Ｇ、５Ｇ）等で無線搬送波周波数の高周波化が進むと、上述の問題が顕著になる。

本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであり、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を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明は、第１基地局装置および第２基地局装置と、移動端末装置との間で情報を伝送する移動通信システムにおいて、前記移動端末装置との間で通信信号を授受する第１子局装置および第２子局装置と、前記第１子局装置および前記第２子局装置の間に配置され、前記第１基地局装置および前記第２基地局装置から送信される前記通信信号を合成して前記移動端末装置に送信するとともに、前記移動端末装置から送信される前記通信信号を分配して前記第１基地局装置および前記第２基地局装置に供給するハンドオーバ子局装置と、前記第１基地局装置からの前記通信信号を前記第１子局装置および前記ハンドオーバ子局装置に伝送するとともに、前記第１子局装置および前記ハンドオーバ子局装置からの前記通信信号を前記第１基地局装置に伝送する第１拡張装置と、前記第２基地局装置からの前記通信信号を前記第２子局装置および前記ハンドオーバ子局装置に伝送するとともに、前記第２子局装置および前記ハンドオーバ子局装置からの前記通信信号を前記第２基地局装置に伝送する第２拡張装置と、を有し、前記第１拡張装置および前記第２拡張装置と、前記ハンドオーバ子局装置とは、前記通信信号をダウンコンバートして送受信し、前記ハンドオーバ子局装置は、前記第１拡張装置および前記第２拡張装置からの前記ダウンコンバートされた前記通信信号を合成した後にアップコンバートして前記移動端末装置に送信するとともに、前記移動端末装置からの前記通信信号を前記ダウンコンバートした後に前記第１拡張装置および前記第２拡張装置に送信する、ことを特徴とする移動通信システム。
このような構成によれば、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、ハンドオーバの実行を助長することが可能となる。

また、本発明は、前記第１拡張装置および前記第２拡張装置と、前記ハンドオーバ子局装置とは、アナログ信号としての前記通信信号を前記ダウンコンバートして送受信することを特徴とする。
このような構成によれば、装置の構成を簡略化することで、コストの増加を抑制することができる。

また、本発明は、前記第１拡張装置および前記第２拡張装置と、前記ハンドオーバ子局装置とは、アナログ信号としての前記通信信号を前記ダウンコンバートした後にデジタル信号に変換して送受信することを特徴とする。
このような構成によれば、レーザダイオードへの要求性能を緩和することができる。

また、本発明は、前記第１拡張装置および前記第２拡張装置は、前記ダウンコンバートおよび前記アップコンバートを実行するためのローカル信号を生成するクロック信号の周波数を同期するための同期手段を有し、前記第１拡張装置および前記第２拡張装置は、前記ローカル信号によって前記ダウンコンバートおよび前記アップコンバートを実行する、ことを特徴とする。
このような構成によれば、周波数偏差を抑制できることから、通信品質を高めることができる。

また、本発明は、前記ハンドオーバ子局装置は、前記第１拡張装置および前記第２拡張装置のいずれか一方の前記クロック信号に基づいてローカル信号を生成し、当該ローカル信号によって前記ダウンコンバートおよび前記アップコンバートを実行する、ことを特徴とする。
このような構成によれば、周波数偏差を抑制できることから、通信品質を高めることができる。

また、本発明は、前記同期手段は、有線通信または無線通信によって前記クロック信号の周波数を同期することを特徴とする。
このような構成によれば、設置場所に応じて最適な通信手段を選択することができる。

また、本発明は、前記同期手段は、ＧＰＳ信号に基づいて前記クロック信号を同期することを特徴とする。
このような構成によれば、簡易な構成によってクロック信号の同期が可能となる。

また、本発明は、前記第１拡張装置および前記第２拡張装置は、いずれか一方の拡張装置から送信された前記クロック信号をいずれか他方の拡張装置が受信するとともに、当該他方の拡張装置が前記クロック信号を正常に受信できない場合には、当該他方の拡張装置から送信された前記クロック信号を前記一方の拡張装置が受信することを特徴とする。
このような構成によれば、冗長性を持たせることで、故障に対する耐性を高めることができる。

また、本発明は、前記ハンドオーバ子局装置は、前記第１拡張装置および前記第２拡張装置から送信される前記通信信号に含まれる前記クロック信号が同期しているか否かを判定する同期判定手段を有し、前記同期判定手段によって前記クロック信号が同期していないと判定した場合には、前記第１拡張装置および前記第２拡張装置のいずれか一方の前記クロック信号を他方の拡張装置に送信する、ことを特徴とする。
このような構成によれば、第１拡張装置および第２拡張装置のクロック信号をより確実に同期させることができる。

また、本発明は、前記ハンドオーバ子局装置を複数有し、複数の前記ハンドオーバ子局装置のうち一つは前記第１子局装置側に配され、前記第１子局装置側に配された前記ハンドオーバ子局装置は、前記第１拡張装置に送信する前記通信信号の比率を、前記第２拡張装置に送信する前記通信信号の比率より大きくする、ことを特徴とする。
このような構成によれば、例えば、基地局間協調通信によって端末装置の情報を共有する基地局に対して比率が異なる通信信号を送信することで、ハンドオーバの実行を助長させることができる。

また、本発明は、前記ハンドオーバ子局装置を複数有し、複数の前記ハンドオーバ子局装置のうち一つは前記第１子局装置側に配され、前記第１子局装置側に配された前記ハンドオーバ子局装置は、前記第１拡張装置から前記移動端末装置に送信される前記通信信号の比率を、前記第２拡張装置から前記移動端末装置に送信される前記通信信号の比率より大きくする、ことを特徴とする。
このような構成によれば、重複エリア内における各子局装置からの電波の強度を変化させることで、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、ハンドオーバの実行を助長させることができる。

本発明によれば、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ことが可能な移動通信システムを提供することが可能となる。

本発明の第１実施形態に係る移動通信システムの構成例を示す図である。図１に示す基地局装置の管轄するエリアを説明するための図である。第１実施形態の詳細な構成例を示す図である。第１実施形態の動作を説明するための図である。本発明の第２実施形態に係る移動通信システムの構成例を示す図である。本発明の第３実施形態に係る移動通信システムの構成例を示す図である。本発明の第４実施形態に係る移動通信システムの構成例を示す図である。本発明の第５実施形態に係る移動通信システムの構成例を示す図である。本発明の第６実施形態に係る移動通信システムの構成例を示す図である。本発明の第７実施形態に係る移動通信システムの構成例を示す図である。

次に、本発明の実施形態について説明する。

（Ａ）本発明の第１実施形態の構成の説明
図１は、本発明の第１実施形態に係る移動通信システムの構成例を示す図である。この図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る移動通信システムは、基地局装置１１，１２、拡張装置２０，４０、子局装置６０，８０、および、ハンドオーバ子局装置１００を有している。

ここで、基地局装置１１は、図中に示すエリアＡを管轄する装置であり、エリアＡ内に存在する移動端末装置（例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット等）との間で通信を行う。基地局装置１２は、図中に示すエリアＢを管轄する装置であり、エリアＢ内に存在する移動端末装置との間で通信を行う。

拡張装置２０は、基地局装置１１の管轄するエリアを、電波不感地帯であるトンネルＴ内に拡張するための装置である。拡張装置４０は、基地局装置１２の管轄するエリアを、電波不感地帯であるトンネルＴ内に拡張するための装置である。

子局装置６０は、トンネルＴ内に配置され、拡張装置２０を介して基地局装置１１との間で通信を行うとともに、アンテナ７３によって移動端末装置との間で通信を行う。これにより、トンネルＴ内にエリアＡを拡張することができる。子局装置８０は、トンネルＴ内に配置され、拡張装置４０を介して基地局装置１２との間で通信を行うとともに、アンテナ９３によって移動端末装置との間で通信を行う。これにより、トンネルＴ内にエリアＢを拡張することができる。

ハンドオーバ子局装置１００は、拡張装置２０を介して基地局装置１１との間で通信を行うとともに、拡張装置４０を介して基地局装置１２との間で通信を行う。また、アンテナ１２１によって移動端末装置との間で通信を行う。これにより、トンネルＴ内にエリアＡとエリアＢが重複した重複エリアを形成することができる。

なお、このような重複エリアを形成する理由としては、エリアＡとエリアＢの間を移動する場合に、移動端末装置の通信先を基地局装置１１および基地局装置１２の間でスムーズに切り換えるためである。すなわち、図２に示すように、電波不感帯以外の場所（通常の場所）では、基地局装置１１が管轄するエリアＡと、基地局装置１２が管轄するエリアＢとの間には、これらの双方の電波が到達する重複エリアが存在する。このような場合において、エリアＡからエリアＢに移動端末装置を持ったユーザが移動する場合、移動端末装置は、エリアＡでは基地局装置１１との間で通信を行い、エリアＢでは基地局装置１２との間で通信を行う。このとき、エリアＡからエリアＢに移行する際（重複エリアを移動する際）には、基地局装置の切り換え（ハンドオーバ）が発生する。高速移動をする車両や鉄道等にユーザが乗車している場合、重複エリアを短時間で横切ることから、ハンドオーバがうまく実行できず瞬断が発生し、特に通話時においては支障をきたすことがある。

このため、本発明の第１実施形態では、基地局装置１１からの電波と、基地局装置１２からの電波の双方を送受信するハンドオーバ子局装置１００を、子局装置６０と子局装置８０の間に配置することで重複エリアを拡大し、移動端末装置のハンドオーバ処理あるいは基地局装置間でのハンドオーバ処理、あるいは両装置でのハンドオーバ処理を助長できるようにする。

図３は、図１に示す第１実施形態の詳細な構成例を示す図である。図３に示すように、拡張装置２０は、周波数変換部２１，２２、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換部２３、Ｄ／Ａ（Digital to Analog）変換部２４、フレーム生成部２５、フレーム同期部２６、Ｐ／Ｓ（Parallel to Serial）変換部２７、Ｓ／Ｐ（Serial to Parallel）変換部２８、Ｅ／Ｏ（Electronic to Optical）変換部２９、Ｏ／Ｅ（Optical to Electronic）変換部３０、クロック生成部３１を有している。

拡張装置４０は、周波数変換部４１，４２、Ａ／Ｄ変換部４３、Ｄ／Ａ変換部４４、フレーム生成部４５、フレーム同期部４６、Ｐ／Ｓ変換部４７、Ｓ／Ｐ変換部４８、Ｅ／Ｏ変換部４９、Ｏ／Ｅ変換部５０、クロック生成部５１を有している。

子局装置６０は、Ｏ／Ｅ変換部６１、Ｅ／Ｏ変換部６２、Ｓ／Ｐ変換部６３、Ｐ／Ｓ変換部６４、フレーム同期部６５、フレーム生成部６６、Ｄ／Ａ変換部６７、Ａ／Ｄ変換部６８、周波数変換部６９，７０、共用器７１、クロック生成部７２、および、アンテナ７３を主要な構成要素としている。

子局装置８０は、Ｏ／Ｅ変換部８１、Ｅ／Ｏ変換部８２、Ｓ／Ｐ変換部８３、Ｐ／Ｓ変換部８４、フレーム同期部８５、フレーム生成部８６、Ｄ／Ａ変換部８７、Ａ／Ｄ変換部８８、周波数変換部８９，９０、共用器９１、クロック生成部９２、および、アンテナ９３を主要な構成要素としている。

ハンドオーバ子局装置１００は、Ｏ／Ｅ変換部１０１，１０２、Ｅ／Ｏ変換部１０３，１０４、Ｓ／Ｐ変換部１０５，１０６、Ｐ／Ｓ変換部１０７，１０８、フレーム同期部１０９，１１０、フレーム生成部１１１，１１２、合成処理部１１３、分配処理部１１４、Ｄ／Ａ変換部１１５、Ａ／Ｄ変換部１１６、周波数変換部１１７，１１８、共用器１１９、クロック生成部１２０、および、アンテナ１２１を主要な構成要素とする。

（Ｂ）本発明の第１実施形態の動作の説明
つぎに、本発明の第１実施形態の動作について説明する。以下では、まず、基地局装置１１、拡張装置２０、および、子局装置６０の動作について説明する。

周波数変換部２１は、基地局装置１１から供給される通信信号をダウンコンバートして出力する。より詳細には、周波数変換部２１は、基地局装置１１から供給される、図４（Ａ）に示すような中心周波数が約２ＧＨｚ、帯域幅が約数十ＭＨｚの通信信号を、ローカル信号によってダウンコンバートし、例えば、図４（Ｂ）に示す中心周波数が約数十ＭＨｚの信号に変換して出力する。

Ａ／Ｄ変換部２３は、周波数変換部２１から供給されるダウンコンバートされた通信信号をデジタル信号に変換して出力する。フレーム生成部２５は、Ａ／Ｄ変換部２３から供給されるデジタル信号を、所定のフレームにマッピングして出力する。Ｐ／Ｓ変換部２７は、フレーム生成部２５から供給される伝送フレーム（パラレル信号）を、シリアル信号に変換して出力する。なお、Ｐ／Ｓ変換部２７は、複数存在し、それぞれのＰ／Ｓ変換部２７においてパラレル信号をシリアル信号に変換して出力する。Ｅ／Ｏ変換部２９は、Ｐ／Ｓ変換部２７から供給されるシリアル信号を、対応する光信号に変換して出力する。なお、Ｅ／Ｏ変換部２９は、複数存在し、それぞれのＥ／Ｏ変換部２９において電気信号を光信号に変換して出力する。Ｅ／Ｏ変換部２９から出力された光信号は、光ファイバ２０２を介して子局装置６０に供給されるとともに、光ファイバ２０１を介してハンドオーバ子局装置１００に伝送される。

子局装置６０では、光ファイバ２０２を介して伝送された光信号を、Ｏ／Ｅ変換部６１が受信して電気信号に変換して出力する。なお、Ｏ／Ｅ変換部６１から出力される電気信号に含まれているクロック信号は、クロック生成部７２に供給される。クロック生成部７２は、Ｏ／Ｅ変換部６１から出力されるクロック信号に基づいてクロック信号を生成し、装置の各部に供給する。Ｓ／Ｐ変換部６３は、Ｏ／Ｅ変換部６１から供給される電気信号を、パラレル信号に変換して出力する。フレーム同期部６５は、Ｓ／Ｐ変換部６３から供給されるパラレル信号のフレーム同期およびデマッピングを行い、所定のパラレル信号を出力する。Ｄ／Ａ変換部６７は、フレーム同期部６５から供給されるデジタル信号をアナログ信号に変換して出力する。周波数変換部６９は、Ｄ／Ａ変換部６７から供給されるアナログ信号（図４（Ｂ）に示す信号）をアップコンバートし、元の周波数帯の信号（図４（Ａ）に示す信号）に変換して出力する。周波数変換部６９から出力される信号は、共用器７１を介して、アンテナ７３に供給される。アンテナ７３は、周波数変換部６９から供給される信号を電波として、移動端末装置に供給する。この結果、移動端末装置では、基地局装置１１からの通信信号を受信することができる。

一方、移動端末装置から送信された電波は、アンテナ７３によって受信され、共用器７１を介して周波数変換部７０に供給される。周波数変換部７０は、アンテナ７３から供給された通信信号（図４（Ａ）に示す信号）を、ローカル信号によってダウンコンバートし、図４（Ｂ）に示す信号に変換して出力する。Ａ／Ｄ変換部６８は、周波数変換部７０から供給される信号をデジタル信号に変換して出力する。フレーム生成部６６は、Ａ／Ｄ変換部６８から供給されたデジタル信号を所定のフレームにマッピングして出力する。Ｐ／Ｓ変換部６４は、フレーム生成部６６から供給される伝送フレーム（パラレル信号）をシリアル信号に変換して出力する。Ｅ／Ｏ変換部６２は、Ｐ／Ｓ変換部６４から供給されるシリアル信号を、対応する光信号に変換して出力する。Ｅ／Ｏ変換部６２から出力される光信号は、光ファイバ２０６を介して拡張装置２０のＯ／Ｅ変換部３０に供給される。

拡張装置２０では、光ファイバ２０６を介して伝送された光信号を、Ｏ／Ｅ変換部３０が受信して電気信号に変換して出力する。Ｓ／Ｐ変換部２８は、Ｏ／Ｅ変換部３０から供給される電気信号を、パラレル信号に変換して出力する。フレーム同期部２６は、Ｓ／Ｐ変換部２８から供給されるパラレル信号のフレーム同期、合成および、デマッピングを行い、所定のパラレル信号を出力する。Ｄ／Ａ変換部２４は、フレーム同期部２６から供給されるデジタル信号をアナログ信号に変換して出力する。周波数変換部２２は、Ｄ／Ａ変換部２４から供給されるアナログ信号（図４（Ｂ）に示す信号）をアップコンバートし、元の周波数帯の信号（図４（Ａ）に示す信号）に変換して出力する。周波数変換部２２から出力される信号は、基地局装置１１に供給される。この結果、基地局装置１１では、移動端末装置からの通信信号を受信することができる。

なお、基地局装置１２、拡張装置４０、および、子局装置８０の動作は、前述した基地局装置１１、拡張装置２０、および、子局装置６０の動作と同様であるので、その説明は省略する。

つぎに、ハンドオーバ子局装置１００の動作について説明する。前述の場合と同様の動作によって拡張装置２０のＥ／Ｏ変換部２９から出力された光信号は、光ファイバ２０１を介して伝送され、ハンドオーバ子局装置１００のＯ／Ｅ変換部１０１に受信される。Ｏ／Ｅ変換部１０１は、光ファイバ２０１から供給される光信号を電気信号に変換して出力する。なお、Ｏ／Ｅ変換部１０１から出力される電気信号に含まれているクロック信号は、クロック生成部１２０に供給される。クロック生成部１２０は、Ｏ／Ｅ変換部１０１から出力されるクロック信号に基づいてクロック信号を生成し、装置の各部に供給する。Ｓ／Ｐ変換部１０５は、Ｏ／Ｅ変換部１０１から供給される電気信号を、パラレル信号に変換して出力する。フレーム同期部１０９は、Ｓ／Ｐ変換部１０５から供給されるパラレル信号のフレーム同期、デマッピングを行い、所定のパラレル信号を出力する。一方、拡張装置４０のＥ／Ｏ変換部４９から出力された光信号は、光ファイバ２０３を介して伝送され、ハンドオーバ子局装置１００のＯ／Ｅ変換部１０２に受信される。Ｏ／Ｅ変換部１０２は、光ファイバ２０３から供給される光信号を電気信号に変換して出力する。Ｓ／Ｐ変換部１０６は、Ｏ／Ｅ変換部１０２から供給される電気信号を、パラレル信号に変換して出力する。フレーム同期部１１０は、Ｓ／Ｐ変換部１０６から供給されるパラレル信号のフレーム同期、デマッピングを行い、所定のパラレル信号を出力する。合成処理部１１３は、フレーム同期部１０９から供給されるデジタル信号と、フレーム同期部１１０から供給されるデジタル信号とを合成（加算）して出力する。Ｄ／Ａ変換部１１５は、合成処理部１１３から供給されるデジタル信号をアナログ信号に変換して出力する。周波数変換部１１７は、Ｄ／Ａ変換部１１５から供給されるアナログ信号（図４（Ｂ）に示す信号）をアップコンバートし、元の周波数帯の信号（図４（Ａ）に示す信号）に変換して出力する。周波数変換部１１７から出力される信号は、共用器１１９を介してアンテナ１２１に供給される。アンテナ１２１は、共用器１１９を介して供給される電気信号を電波として送信する。アンテナ１２１から送信された電波は移動端末装置によって受信される。

一方、移動端末装置から送信された通信信号は、アンテナ１２１によって受信され、共用器１１９を介して周波数変換部１１８に供給される。周波数変換部１１８は、アンテナ１２１から供給された通信信号（図４（Ａ）に示す信号）を、ローカル信号によってダウンコンバートし、図４（Ｂ）に示す信号に変換して出力する。Ａ／Ｄ変換部１１６は、周波数変換部１１８から供給される信号をデジタル信号に変換して出力する。分配処理部１１４は、Ａ／Ｄ変換部１１６から供給されるデジタル信号を２分配してフレーム生成部１１１，１１２にそれぞれ供給する。フレーム生成部１１１は、分配処理部１１４から供給されるデジタル信号を所定のフレームにマッピングして出力する。Ｐ／Ｓ変換部１０７は、フレーム生成部１１１から供給される伝送フレーム（パラレル信号）をシリアル信号に変換して出力する。Ｅ／Ｏ変換部１０３は、Ｐ／Ｓ変換部１０７から供給されるシリアル信号を、対応する光信号に変換して出力する。Ｅ／Ｏ変換部１０３から出力される光信号は、光ファイバ２０５を介して拡張装置２０のＯ／Ｅ変換部３０に供給される。また、フレーム生成部１１２は、分配処理部１１４から供給されるデジタル信号を所定のフレームにマッピングして出力する。Ｐ／Ｓ変換部１０８は、フレーム生成部１１２から供給される伝送フレーム（パラレル信号）をシリアル信号に変換して出力する。Ｅ／Ｏ変換部１０４は、Ｐ／Ｓ変換部１０８から供給されるシリアル信号を、対応する光信号に変換して出力する。Ｅ／Ｏ変換部１０４から出力される光信号は、光ファイバ２０７を介して拡張装置４０のＯ／Ｅ変換部５０に供給される。

拡張装置２０では、ハンドオーバ子局装置１００から光ファイバ２０５を介して受信した通信信号を、前述した子局装置６０から受信した光信号と同様の処理を施した後、基地局装置１１に供給する。また、拡張装置４０では、ハンドオーバ子局装置１００から光ファイバ２０７を介して受信した通信信号を、前述した子局装置８０から受信した光信号と同様の処理を施した後、基地局装置１１に供給する。このような動作により、移動端末装置から送信された通信信号は、基地局装置１１および基地局装置１２の双方に伝送される。

ハンドオーバ子局装置１００のアンテナ１２１から送信される電波は、基地局装置１１からの通信信号と、基地局装置１２からの通信信号の双方を含んでいる。また、移動端末装置から送信される電波は、ハンドオーバ子局装置１００、拡張装置２０，４０を介して、基地局装置１１，１２にそれぞれ供給される。このため、ハンドオーバ子局装置１００によって、図２に示す重複エリアを実現することができる。

これにより、例えば、移動端末装置を有するユーザが高速移動する移動体（例えば、車両や鉄道等）に乗車している場合であっても、ハンドオーバ子局装置１００によって形成される重複エリアを通過する際に、ハンドオーバ処理に必要な基地局装置からの電波の重複エリアを構築し、ハンドオーバの実行を助長することができる。より詳細には、図１に示すエリアＡからエリアＢに移動した場合であって、エリアＡ内に移動端末装置が存在するときには、子局装置６０を介して基地局装置１１との間で通信が実行される。そして、重複エリア内に移動端末装置が移動した場合には、ハンドオーバ子局装置１００を介して基地局装置１１および基地局装置１２のいずれかあるいは双方との間で通信が実行され、基地局装置１１から基地局装置１２への切り換えが実行される。そして、エリアＢに移動した場合には、基地局装置１２との間で通信が実行される。これにより、移動端末装置が高速移動する場合でも、ハンドオーバ処理に必要な基地局装置からの電波の重複エリアを構築し、ハンドオーバの実行を助長することができる。

また、第１実施形態では、ハンドオーバ子局装置１００では、ダウンコンバートした通信信号を合成した後に、Ｄ／Ａ変換およびアップコンバートするようにしたので、Ｄ／Ａ変換部および周波数変換部を共用することができるので、装置の構成を簡略化し、コストの増加を抑制することができる。

（Ｃ）本発明の第２実施形態の構成の説明
つぎに、本発明の第２実施形態について説明する。図５は、本発明の第２実施形態の構成例を示す図である。なお、図５において、図３と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図５では、図３と比較すると、デジタル信号に関する構成が除外されている。より詳細には、拡張装置２０，４０からは、Ａ／Ｄ変換部２３，４３、Ｄ／Ａ変換部２４，４４、フレーム生成部２５，４５、フレーム同期部２６，４６、Ｐ／Ｓ変換部２７，４７、および、Ｓ／Ｐ変換部２８，４８が除外され、クロック合成部３２，５２および合成処理部３３，５３が追加されている。また、子局装置６０，８０からは、Ｓ／Ｐ変換部６３，８３、Ｐ／Ｓ変換部６４，８４、フレーム同期部６５，８５、フレーム生成部６６，８６、Ｄ／Ａ変換部６７，８７、および、Ａ／Ｄ変換部６８，８８が除外されている。また、ハンドオーバ子局装置１００からは、Ｓ／Ｐ変換部１０５，１０６、Ｐ／Ｓ変換部１０７，１０８、フレーム同期部１０９，１１０、フレーム生成部１１１，１１２、Ｄ／Ａ変換部１１５、および、Ａ／Ｄ変換部１１６が除外されている。これら以外の構成は、図３と同様である。

（Ｄ）本発明の第２実施形態の動作の説明
本発明の第２実施形態の動作について説明する。基地局装置１１から供給される通信信号は、拡張装置２０の周波数変換部２１によってダウンコンバートされて出力される。クロック合成部３２は、周波数変換部２１から供給される信号に対してクロック信号を合成して出力する。Ｅ／Ｏ変換部２９は、クロック合成部３２から出力される電気信号を光信号に変換し、光ファイバ２０２を介して子局装置６０に供給するとともに、光ファイバ２０１を介してハンドオーバ子局装置１００に供給する。

子局装置６０では、光ファイバ２０２を介して伝送される光信号を、Ｏ／Ｅ変換部６１が電気信号に変換して出力する。なお、Ｏ／Ｅ変換部６１から出力される電気信号に含まれているクロック信号は、クロック生成部７２に供給される。クロック生成部７２は、Ｏ／Ｅ変換部６１から出力されるクロック信号に基づいてクロック信号を生成し、装置の各部に供給する。周波数変換部６９は、Ｏ／Ｅ変換部６１から供給される通信信号をアップコンバートして出力する。アンテナ７３は、共用器７１を介して周波数変換部６９から供給される通信信号をアンテナ７３によって電波として送信する。移動端末装置は、アンテナ７３から送信される電波を受信する。

移動端末装置から送信された電波は、子局装置６０のアンテナ７３によって受信され、共用器７１を介して周波数変換部７０に供給される。周波数変換部７０は、共用器７１を介して供給される電気信号をダウンコンバートしてＥ／Ｏ変換部６２に供給する。Ｅ／Ｏ変換部６２は、周波数変換部７０から供給される電気信号を光信号に変換し、光ファイバ２０６を介して送信する。拡張装置２０では、Ｏ／Ｅ変換部３０が光信号を受信し、電気信号に変換して合成処理部３３に供給する。合成処理部３３は、複数のＯ／Ｅ変換部３０から供給される通信信号を合成して出力する。周波数変換部２２は、合成処理部３３から供給される通信信号をアップコンバートして、基地局装置１１に供給する。

ハンドオーバ子局装置１００では、光ファイバ２０１を介して拡張装置２０から伝送される光信号を、Ｏ／Ｅ変換部１０１が電気信号に変換して出力し、光ファイバ２０３を介して拡張装置４０から伝送される光信号を、Ｏ／Ｅ変換部１０２が電気信号に変換して出力する。なお、Ｏ／Ｅ変換部１０１から出力される電気信号に含まれているクロック信号は、クロック生成部１２０に供給される。クロック生成部１２０は、Ｏ／Ｅ変換部１０１から出力されるクロック信号に基づいてクロック信号を生成し、装置の各部に供給する。合成処理部１１３は、Ｏ／Ｅ変換部１０１から出力される電気信号と、Ｏ／Ｅ変換部１０２から出力される電気信号とを合成（加算）して出力する。周波数変換部１１７は、合成処理部１１３から供給される通信信号をアップコンバートして共用器１１９に供給する。アンテナ１２１は、共用器１１９を介して周波数変換部１１７から供給される通信信号を電波に変換して送信する。移動端末装置は、アンテナ１２１から送信される電波を受信する。これにより、移動端末装置は、基地局装置１１および基地局装置１２の双方からの通信信号を受信することができる。

一方、移動端末装置から送信された電波は、ハンドオーバ子局装置１００のアンテナ１２１によって受信され、共用器１１９を介して周波数変換部１１８に供給される。周波数変換部１１８は、共用器１１９を介して供給される電気信号をダウンコンバートして分配処理部１１４に供給する。分配処理部１１４は、周波数変換部１１８から供給される通信信号を２分配してＥ／Ｏ変換部１０３，１０４に供給する。Ｅ／Ｏ変換部１０３は、分配処理部１１４から供給される電気信号を光信号に変換し、光ファイバ２０５を介して送信する。拡張装置２０では、Ｏ／Ｅ変換部３０が光信号を受信し、電気信号に変換して合成処理部３３に供給する。合成処理部３３は、複数のＯ／Ｅ変換部３０から供給される通信信号を合成して出力する。周波数変換部２２は、合成処理部３３から供給される通信信号をアップコンバートして、基地局装置１１に供給する。Ｅ／Ｏ変換部１０４は、分配処理部１１４から供給される電気信号を光信号に変換し、光ファイバ２０７を介して送信する。拡張装置４０では、Ｏ／Ｅ変換部５０が光信号を受信し、電気信号に変換して合成処理部５３に供給する。合成処理部５３は、複数のＯ／Ｅ変換部５０から供給される通信信号を合成して出力する。周波数変換部４２は、合成処理部５３から供給される通信信号をアップコンバートして、基地局装置１２に供給する。これにより、移動端末装置から送信された通信信号は、基地局装置１１および基地局装置１２に伝送される。

以上に説明したように、本発明の第２実施形態によれば、移動端末装置が高速移動する場合でも、ハンドオーバ処理に必要な基地局装置からの電波の重複エリアを構築し、ハンドオーバの実行を助長することができる。

また、第２実施形態における、ハンドオーバ子局装置１００では、ダウンコンバートした通信信号を合成した後に、アップコンバートするようにしたので、周波数変換部を共用することができるので、装置の構成を簡略化し、コストの増加を抑制することができる。また、第２実施形態では、アナログ信号を伝送するようにしたので、第１実施形態に比較すると、構成を簡略化することができる。なお、図５のハンドオーバ子局装置１００では分配処理部１１４と２つのＥ／Ｏ変換部１０３，１０４による構成を示したが、１つのＥ／Ｏ変換部から出力される光信号を２分配してもよい。

（Ｅ）本発明の第３実施形態の構成の説明
つぎに、本発明の第３実施形態について説明する。図６は、本発明の第３実施形態の構成例を示す図である。なお、図６において、図３と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図６では、図３と比較すると、拡張装置４０のクロック生成部５１がクロック生成部５６となり、拡張装置２０のクロック生成部３１と伝送線路１４０によって接続されている。これ以外の構成は、図３と同様である。

伝送線路１４０は、例えば、光信号を伝送する光ファイバ、または、電気信号を伝送する同軸ケーブル等によって構成され、クロック生成部３１とクロック生成部５６とを接続することで、クロック生成部３１、クロック生成部５６が生成するクロック信号を同期させる。

（Ｆ）本発明の第３実施形態の動作の説明
つぎに、本発明の第３実施形態の動作について説明する。第３実施形態では、クロック生成部３１がマスタとして動作し、クロック生成部５６がスレーブとして動作する。マスタとして動作するクロック生成部は、クロック信号を生成して他方に供給する。また、スレーブとして動作するクロック生成部は、マスタのクロック生成部から伝送線路１４０を介して伝送されるクロック信号を受信し、このクロック信号に同期してクロック信号を生成する。これにより、クロック生成部３１、クロック生成部５６が生成するクロック信号の周波数が同期する。

以上の動作によって、クロック生成部３１、クロック生成部５６が生成するクロック信号が同期すると、拡張装置２０，４０は同じクロック信号に基づいて動作する。ハンドオーバ子局装置１００は、Ｏ／Ｅ変換部１０１によって拡張装置２０から受信する光信号に基づいてクロック生成部１２０がクロック信号を生成する。拡張装置２０のクロック信号は、拡張装置４０のクロック信号と同期しているので、ハンドオーバ子局装置１００のクロック信号は、拡張装置２０，４０と同期することになる。このため、拡張装置２０，４０においてローカル信号によって周波数変換された通信信号は、ハンドオーバ子局装置１００において同期したクロック信号に基づいて生成したローカル信号によって元の周波数に変換される。また、ハンドオーバ子局装置１００においてローカル信号によって周波数変換された通信信号は、拡張装置２０，４０において同期したクロック信号に基づいて生成したローカル信号によって元の周波数に変換される。このため、高い精度で信号生成を行うことができる。

以上に説明したように、本発明の第３実施形態によれば、移動端末装置が高速移動する場合でも、ハンドオーバ処理に必要な基地局装置からの電波の重複エリアを構築し、ハンドオーバの実行を助長することができる。

また、第３実施形態では、ハンドオーバ子局装置１００では、ダウンコンバートした通信信号を合成した後に、Ｄ／Ａ変換およびアップコンバートするようにしたので、Ｄ／Ａ変換部および周波数変換部を共用することができるので、装置の構成を簡略化し、コストの増加を抑制することができる。

また、第３実施形態では、伝送線路１４０によってクロック生成部３１，５１を接続し、これらが発生するクロック信号を同期するようにした。このため、拡張装置２０，４０、および、ハンドオーバ子局装置１００のクロック信号を同期させることで、基地局装置と授受する通信信号および、子局装置アンテナで送受する電波の周波数偏差の発生が抑制され、高い精度で信号を再生することができるため、端末および基地局での信号処理負荷増大に伴う通信品質低下を抑制することができる。

（Ｇ）本発明の第４実施形態の構成の説明
つぎに、本発明の第４実施形態について説明する。図７は、本発明の第４実施形態の構成例を示す図である。なお、図７において、図６と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図７では、図６と比較すると、伝送線路１４０が除外され、通信部３５，５５およびアンテナ３４，５４が追加されている。これら以外の構成は、図６と同様である。

通信部３５，５５は、アンテナ３４，５４を介して通信を行い、クロック信号を同期する処理を実行する。すなわち、図７に示す第４実施形態では、無線通信によって、クロック信号を同期する。

（Ｈ）本発明の第４実施形態の動作の説明
つぎに、本発明の第４実施形態の動作について説明する。クロック生成部３１がマスタとして動作し、クロック生成部５６がスレーブとして動作する。マスタとして動作するクロック生成部３１は、自身のクロック信号を通信部３５，５５およびアンテナ３４，５４を介して他方の拡張装置に送信する。この結果、スレーブ側の拡張装置では、受信したクロック信号に基づいてクロック生成部５６がクロック信号を生成する。なお、前述した以外の動作は、第１または第３実施形態と同様である。

以上に説明したように、本発明の第４実施形態によれば、移動端末装置が高速移動する場合でも、ハンドオーバ処理に必要な基地局装置からの電波の重複エリアを構築し、ハンドオーバの実行を助長することができる。

また、第４実施形態では、ハンドオーバ子局装置１００では、ダウンコンバートした通信信号を合成した後に、Ｄ／Ａ変換およびアップコンバートするようにしたので、Ｄ／Ａ変換部および周波数変換部を共用することができるので、装置の構成を簡略化し、コストの増加を抑制することができる。

また、第４実施形態では、通信部３５，５５およびアンテナ３４，５４によってクロック生成部３１、クロック生成部５６を同期するようにした。このため、拡張装置２０，４０間を同期させるための専用伝送線路が不要となり、装置の簡素化をはかることができる。また、ハンドオーバ子局装置１００のクロック信号も同期可能なため、同期したクロック信号に基づいて、周波数偏差の発生を抑制することができる。

（Ｉ）本発明の第５実施形態の構成の説明
つぎに、本発明の第５実施形態について説明する。図８は、本発明の第５実施形態の構成例を示す図である。なお、図８において、図６と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図８では、図６と比較すると、クロック生成部３６が拡張装置２０に、クロック生成部５１および基準クロック発生部Ｂが拡張装置４０にそれぞれ追加され、また、クロック生成部３１，５１とクロック生成部５６，３６とが伝送線路１４０，１４１によって相互に接続されている。これら以外の構成は、図６の場合と同様である。

ここで、クロック生成部３１、伝送線路１４０、クロック生成部５６のいずれかに不具合が生じた場合には、クロック生成部５１が起動し、クロック生成部３６は、伝送線路１４１を介してクロック生成部５１からクロック信号を受信し、拡張装置２０の各部に供給する。このときクロック生成部５１は、クロック信号を拡張装置４０の各部に供給する。

（Ｊ）本発明の第５実施形態の動作の説明
つぎに、本発明の第５実施形態の動作について説明する。例えば、クロック生成部３１、クロック生成部５６、伝送線路１４０が全て正常で、クロック生成部３１がマスタとして動作している場合、クロック生成部３１によって生成されたクロック信号は、伝送線路１４０を介してクロック生成部５６に供給される。クロック生成部５６は、クロック生成部３１から供給されるクロック信号に同期したクロック信号を生成して各部に供給する。

このような状態において、クロック生成部３１、伝送線路１４０、クロック生成部５６のいずれかに不具合が生じた場合、クロック生成部５６はクロック信号を受信できなくなることがある。その場合、クロック生成部５１は、不具合が発生したと判定し、クロック信号の生成を開始する。クロック生成部５１によって生成されたクロック信号は、拡張装置４０の各部に供給されるとともに、生成伝送線路１４１を介してクロック生成部３６に供給する。クロック生成部３６は、クロック生成部５１から供給されたクロック信号に同期したクロック信号を生成し、拡張装置２０の各部に供給する。これにより、クロック生成部３１、伝送線路１４０、クロック生成部５６のいずれかに不具合が生じた場合でも拡張装置２０，４０の双方ともにクロック信号を同期させることができる。

以上に説明したように、本発明の第５実施形態によれば、移動端末装置が高速移動する場合でも、ハンドオーバ処理に必要な基地局装置からの電波の重複エリアを構築し、ハンドオーバの実行を助長することができる。

また、第５実施形態では、ハンドオーバ子局装置１００では、ハンドオーバ子局装置１００では、ダウンコンバートした通信信号を合成した後に、Ｄ／Ａ変換およびアップコンバートするようにしたので、Ｄ／Ａ変換部および周波数変換部を共用することができるので、装置の構成を簡略化し、コストの増加を抑制することができる。

また、第５実施形態では、クロック生成部３６、クロック生成部５１を設け、これらを伝送線路１４１で接続するようにしたので、クロック生成部３１、クロック生成部５１、伝送線路１４０のいずれかに不具合が生じた場合でも拡張装置間のクロック信号を同期させることができる。

（Ｋ）本発明の第６実施形態の構成の説明
つぎに、本発明の第６実施形態について説明する。図９は、本発明の第６実施形態の構成例を示す図である。なお、図９において、図８と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図９では、図８と比較すると、ハンドオーバ子局装置１００に同期判定部１２２が追加されている。これ以外の構成は、図８と同様である。

ここで、同期判定部１２２は、Ｏ／Ｅ変換部１０１およびＯ／Ｅ変換部１０２から供給されるクロック信号を比較し、これらが同期しているか否かを判定し、判定結果をクロック生成部１２０に対して通知する。また、拡張装置２０，４０のクロック生成部３６，５６は、Ｅ／Ｏ変換部１３０，１０４から供給される信号に含まれているクロック信号からクロック信号を生成し、必要に応じて各部に供給する。

（Ｌ）本発明の第６実施形態の動作の説明
つぎに、本発明の第６実施形態の動作について説明する。第６実施形態では、第５実施形態と同様に、クロック生成部３１とクロック生成部５６、あるいは、クロック生成部５１とクロック生成部３６によって、拡張装置２０，４０のクロック信号が同期される。しかしながら、何らかの不具合によって、拡張装置２０，４０のクロック信号が同期しなくなった場合には、同期判定部１２２が、Ｏ／Ｅ変換部１０１，１０２の出力を比較して、クロック信号が同期していないことを検出し、クロック生成部１２０に通知する。クロック生成部１２０は、フレーム生成部１１１，１１２のいずれか一方に対して、クロック信号が非同期であることを示す情報を付加するように指示する。この結果、非同期であることを示す情報は、Ｐ／Ｓ変換部１０７，１０８のいずれか一方によってシリアル信号に変換された後、Ｅ／Ｏ変換部１０３，１０４のいずれか一方で光信号に変換され、光ファイバ２０５，２０７のいずれか一方を介して拡張装置２０，４０のいずれか一方に送信される。

拡張装置２０，４０では、Ｏ／Ｅ変換部３０，５０が光信号を電気信号に変換し、Ｓ／Ｐ変換部２８，４８がパラレル信号に変換し、フレーム同期部２６，４６によって非同期であることを示す情報が取得される。

クロック生成部３６，５６は、クロック信号が非同期であることを示す情報が含まれていることを検出した場合には、Ｏ／Ｅ変換部３０，５０によって抽出されるクロック信号に基づいてクロック信号を生成し、装置の各部に供給する。なお、Ｅ／Ｏ変換部１０３，１０４から供給される光信号に含まれているクロック信号は、クロック生成部１２０によって生成されることから同期している。非同期であることを示す情報を取得した拡張装置２０あるいは４０では、Ｏ／Ｅ変換部３０あるいは５０によって抽出されるクロック信号に基づいてクロック信号を生成することで、拡張装置２０，４０のクロック信号が同期する。なお、前述した以外の動作は、第１、第３、または、第５実施形態と同様である。

以上に説明したように、本発明の第６実施形態によれば、移動端末装置が高速移動する場合でも、ハンドオーバ処理に必要な基地局装置からの電波の重複エリアを構築し、ハンドオーバの実行を助長することができる。

また、第６実施形態では、ハンドオーバ子局装置１００では、ハンドオーバ子局装置１００では、ダウンコンバートした通信信号を合成した後に、Ｄ／Ａ変換およびアップコンバートするようにしたので、Ｄ／Ａ変換部および周波数変換部を共用することができるので、装置の構成を簡略化し、コストの増加を抑制することができる。

また、第６実施形態では、同期判定部１２２によって拡張装置２０，４０のクロック信号の同期の状況を判定し、一方の拡張装置のクロック信号を、ハンドオーバ子局装置を介して他方の拡張装置に伝送し、同期するようにしたので、クロック生成部３１，５１、クロック生成部３６，５６、伝送線路１４０，１４１の両方向のクロック同期手段に不具合が生じた場合でも、これらのクロック信号を確実に同期させることができる。

（Ｍ）本発明の第７実施形態の構成の説明
つぎに、本発明の第７実施形態について説明する。図１０は、本発明の第７実施形態の構成例を示す図である。なお、図１０において、図３と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図１０では、図３と比較すると、拡張装置２０，４０にアンテナ３４，５４およびＧＰＳ（Global Positioning System）部３７，５７が新たに付加され、基準クロック発生部Ａが除外されている。これら以外の構成は、図３と同様である。

ここで、アンテナ３４，５４は、図示しないＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信して電気信号に変換し、ＧＰＳ部３７，５７に供給する。ＧＰＳ部３７，５７は、アンテナ３４，５４から供給されるＧＰＳ信号に基づいてクロック信号を生成し、クロック生成部３１，５１に供給する。

（Ｎ）本発明の第７実施形態の動作の説明
つぎに、本発明の第７実施形態の動作について説明する。図１０に示す第７実施形態では、図示しないＧＰＳ衛星から送信されるクロック信号を含むＧＰＳ信号はアンテナ３４，５４によって受信され、電気信号に変換された後、ＧＰＳ部３７，５７に供給される。ＧＰＳ部３７，５７は、ＧＰＳ信号に基づいてクロック信号を生成し、クロック生成部３１，５１に供給する。クロック生成部３１，５１は、ＧＰＳ部３７，５７から供給されるクロック信号に基づいてクロック信号を生成し、装置の各部に供給する。

これにより、ハンドオーバ子局装置１００において、拡張装置２０，４０からの通信信号をアップコンバートする際には、ダウンコンバートの際に使用したクロック信号に同期したクロック信号を用いることから、アップコンバート後の周波数偏差の発生を抑制することができる。なお、前述した以外の動作は、第１、第３、または、第５実施形態と同様である。

以上に説明したように、本発明の第７実施形態によれば、移動端末装置が高速移動する場合でも、ハンドオーバ処理に必要な基地局装置からの電波の重複エリアを構築し、ハンドオーバの実行を助長することができる。

また、第７実施形態では、ハンドオーバ子局装置１００では、ハンドオーバ子局装置１００では、ダウンコンバートした通信信号を合成した後に、Ｄ／Ａ変換およびアップコンバートするようにしたので、Ｄ／Ａ変換部および周波数変換部を共用することができるので、装置の構成を簡略化し、コストの増加を抑制することができる。

また、第７実施形態では、拡張装置２０，４０にＧＰＳ部３７，５７を設け、ＧＰＳ部３７，５７によって生成されるクロック信号に基づいてクロック信号を生成するようにしたので、拡張装置間のクロック信号を確実に同期させることができる。

（Ｏ）変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、図１に示す実施形態では、ハンドオーバ子局装置１００を１台配置するようにしたが、端末の移動速度や設置される子局装置の設置間隔、トンネルＴの長さ等によっては、複数台のハンドオーバ子局装置を配置するようにしてもよい。なお、複数台のハンドオーバ子局装置を配置する場合、合成処理部１１３における合成比の重み付けを変更するようにしてもよい。例えば、２台のハンドオーバ子局装置を配置する場合、子局装置６０に近いハンドオーバ子局装置では、基地局装置１１からの通信信号の重み付けを大きくし、基地局装置１２からの通信信号の重み付けを小さくし、子局装置８０に近いハンドオーバ子局装置では、基地局装置１１からの通信信号の重み付けを小さくし、基地局装置１２からの通信信号の重み付けを大きくすることができる。このような方法によれば、重複エリア内における電波の強度を変化させることで、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、ハンドオーバの実行を助長させることができる。

また、複数台のハンドオーバ子局装置を配置する場合、分配処理部１１４における分配比の重み付けを変更するようにしてもよい。例えば、２台のハンドオーバ子局装置を配置する場合、子局装置６０に近いハンドオーバ子局装置では、基地局装置１１に送信する通信信号の重み付けを大きくし、基地局装置１２に送信する通信信号の重み付けを小さくし、子局装置８０に近いハンドオーバ子局装置では、基地局装置１１に送信する通信信号の重み付けを小さくし、基地局装置１２に送信する通信信号の重み付けを大きくすることができる。基地局装置１１，１２は、基地局間協調通信と呼ばれる通信によって、配下に存在する端末装置に関する情報（例えば、端末装置から受信する電波の強度等の情報）を共有している。基地局装置１１，１２は、このような情報に基づいて、ハンドオーバの要否等を判断し、ハンドオーバが必要と判定した場合には、端末装置に対してハンドオーバの実行を要請する。このため、複数のハンドオーバ子局装置が存在する場合に、それぞれのハンドオーバ子局装置から基地局装置への通信信号の重み付けをすることで、ハンドオーバの実行を助長させることができる。

また、図１に示す実施形態では、基地局装置１１，１２、拡張装置２０，４０、および、子局装置６０，８０をそれぞれ２台ずつ配置しているが、これらを３台以上配置するようにしてもよい。なお、例えば基地局装置および拡張装置が３台配置される場合は、トンネル入口の一方に２台の基地局装置および拡張装置が、他方に１台の基地局装置および拡張装置が配置されるようにし、各拡張装置に接続される子局装置間にハンドオーバ子局装置を配置するようにすればよい。

また、以上に示す各実施形態では、拡張装置２０，４０、子局装置６０，８０、および、ハンドオーバ子局装置１００における、ダウンコンバートの出力信号およびアップコンバートの入力信号はそれぞれ一系統としているが、これらが二系統となるダイレクトコンバージョン方式または直交変調方式を採用するようにしてもよい。

また、以上に示す各実施形態では、子局装置と端末装置が電波の授受を行う態様としているが、子局装置と高速移動体が電波の授受を行い、高速移動体内で再度端末装置との電波の授受を行う態様としても良い。

１１，１２基地局装置
２０，４０拡張装置
２１，４１周波数変換部
２２，４２周波数変換部
２５，４５フレーム生成部
２６，４６フレーム同期部
２７，４７Ｐ／Ｓ変換部
２８，４８Ｓ／Ｐ変換部
２９，４９Ｅ／Ｏ変換部
３０，５０Ｏ／Ｅ変換部
３１，５１クロック生成部
３２，５２クロック合成部
３３，５３合成処理部
３４，５４アンテナ
３５，５５通信部
３６，５６クロック生成部
３７，５７ＧＰＳ部
６０，８０子局装置
６１，８１Ｏ／Ｅ変換部
６２，８２Ｅ／Ｏ変換部
６５，８５フレーム同期部
６６，８６フレーム生成部
６７，８７Ｄ／Ａ変換部
６８，８８Ａ／Ｄ変換部
６９，８９周波数変換部
７０，９０周波数変換部
７１，９１共用器
７２，９２クロック生成部
７３，９３アンテナ
１００ハンドオーバ子局装置
１０１，１０２Ｏ／Ｅ変換部
１０３，１０４Ｅ／Ｏ変換部
１０５，１０６Ｓ／Ｐ変換部
１０７，１０８Ｐ／Ｓ変換部
１０９，１１０フレーム同期部
１１１，１１２フレーム生成部
１１３合成処理部
１１４分配処理部
１１５Ｄ／Ａ変換部
１１６Ａ／Ｄ変換部
１１７，１１８周波数変換部
１１９共用器
１２０クロック生成部
１２１アンテナ
１２２同期判定部
１３０変換部
１４０，１４１伝送線路
２０１〜２０８光ファイバ

Claims

第１基地局装置および第２基地局装置と、移動端末装置との間で情報を伝送する移動通信システムにおいて、
前記移動端末装置との間で通信信号を授受する第１子局装置および第２子局装置と、
前記第１子局装置および前記第２子局装置の間に配置され、前記第１基地局装置および前記第２基地局装置から送信される前記通信信号を合成して前記移動端末装置に送信するとともに、前記移動端末装置から送信される前記通信信号を分配して前記第１基地局装置および前記第２基地局装置に供給するハンドオーバ子局装置と、
前記第１基地局装置からの前記通信信号を前記第１子局装置および前記ハンドオーバ子局装置に伝送するとともに、前記第１子局装置および前記ハンドオーバ子局装置からの前記通信信号を前記第１基地局装置に伝送する第１拡張装置と、
前記第２基地局装置からの前記通信信号を前記第２子局装置および前記ハンドオーバ子局装置に伝送するとともに、前記第２子局装置および前記ハンドオーバ子局装置からの前記通信信号を前記第２基地局装置に伝送する第２拡張装置と、を有し、
前記第１拡張装置および前記第２拡張装置と、前記ハンドオーバ子局装置とは、前記通信信号をダウンコンバートして送受信し、
前記ハンドオーバ子局装置は、前記第１拡張装置および前記第２拡張装置からの前記ダウンコンバートされた前記通信信号を合成した後にアップコンバートして前記移動端末装置に送信するとともに、前記移動端末装置からの前記通信信号を前記ダウンコンバートした後に前記第１拡張装置および前記第２拡張装置に送信する、
ことを特徴とする移動通信システム。
前記第１拡張装置および前記第２拡張装置と、前記ハンドオーバ子局装置とは、アナログ信号としての前記通信信号を前記ダウンコンバートして送受信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。
前記第１拡張装置および前記第２拡張装置と、前記ハンドオーバ子局装置とは、アナログ信号としての前記通信信号を前記ダウンコンバートした後にデジタル信号に変換して送受信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。
前記第１拡張装置および前記第２拡張装置は、前記ダウンコンバートおよび前記アップコンバートを実行するためのローカル信号を生成するクロック信号の周波数を同期するための同期手段を有し、
前記第１拡張装置および前記第２拡張装置は、前記ローカル信号によって前記ダウンコンバートおよび前記アップコンバートを実行する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の移動通信システム。
前記ハンドオーバ子局装置は、前記第１拡張装置および前記第２拡張装置のいずれか一方の前記クロック信号に基づいて前記ローカル信号を生成し、当該ローカル信号によって前記ダウンコンバートおよび前記アップコンバートを実行する、
ことを特徴とする請求項４に記載の移動通信システム。
前記同期手段は、有線通信または無線通信によって前記クロック信号の周波数を同期することを特徴とする請求項５に記載の移動通信システム。
前記同期手段は、ＧＰＳ信号に基づいて前記クロック信号を同期す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。
前記第１拡張装置および前記第２拡張装置は、いずれか一方の拡張装置から送信された前記クロック信号をいずれか他方の拡張装置が受信するとともに、
当該他方の拡張装置が前記クロック信号を正常に受信できない場合には、当該他方の拡張装置から送信された前記クロック信号を前記一方の拡張装置が受信することを特徴とする請求項４乃至５のいずれか１項に記載の移動通信システム。
前記ハンドオーバ子局装置は、前記第１拡張装置および前記第２拡張装置から送信される前記通信信号に含まれる前記クロック信号が同期しているか否かを判定する同期判定手段を有し、
前記同期判定手段によって前記クロック信号が同期していないと判定した場合には、前記第１拡張装置および前記第２拡張装置のいずれか一方の前記クロック信号を他方の拡張装置に送信する、
ことを特徴とする請求項４乃至８のいずれか１項に記載の移動通信システム。
前記ハンドオーバ子局装置を複数有し、
複数の前記ハンドオーバ子局装置のうち一つは前記第１子局装置側に配され、
前記第１子局装置側に配された前記ハンドオーバ子局装置は、前記第１拡張装置に送信する前記通信信号の比率を、前記第２拡張装置に送信する前記通信信号の比率より大きくする、
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の移動通信システム。
前記ハンドオーバ子局装置を複数有し、
複数の前記ハンドオーバ子局装置のうち一つは前記第１子局装置側に配され、
前記第１子局装置側に配された前記ハンドオーバ子局装置は、前記第１拡張装置から前記移動端末装置に送信される前記通信信号の比率を、前記第２拡張装置から前記移動端末装置に送信される前記通信信号の比率より大きくする、
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の移動通信システム。