移动中继站、移动通信系统以及移动中继站的控制方法与流程

1.本公开涉及移动中继站、移动通信系统以及移动中继站的控制方法。
2.本技术主张基于在2020年1月30日申请的日本技术第2020-013566号的优先权，并援用上述日本技术所记载的全部记载内容。


背景技术：

3.在移动通信系统中，已知有与搭载于车辆等移动体的移动中继站所执行的中继动作有关的技术(非专利文献1)。
4.该技术是用于移动中继站对列车内的用户终端与基站之间的通信进行中继(专利文献1以及专利文献2)，适合于车辆是列车的情况的技术。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：日本特开2010-81435号公报
8.专利文献2：日本特开2017-92824号公报
9.非专利文献
10.非专利文献1：3gpp tr 36.836 v12.0.0


技术实现要素：

11.本公开的一个技术方案所涉及的装置是搭载于车辆的移动中继站，具备：天线系统，其能够在车内和车外这两者进行电波的收发；以及无线控制站，其能够控制所述天线系统的指向性，且具有下述的第一中继模式和第二中继模式的切换功能，所述无线控制站基于预定的控制信息，将所述第一中继模式以及第二中继模式切换为开启或者关闭。
12.第一中继模式：对车外的无线通信机与车内的无线通信机之间的通信进行中继的模式；
13.第二中继模式：对车外的无线通信机与车外的其他无线通信机之间的通信进行中继的模式。
14.本公开的一个技术方案所涉及的系统是一种移动通信系统，具备：上层装置；基站，其与所述上层装置进行通信；以及移动中继站，其搭载于与所述基站进行无线通信的车辆，所述移动中继站具有：天线系统，其能够在车内和车外这两者进行电波的收发；以及无线控制站，其能够控制所述天线系统的指向性，且具有上述的第一中继模式和第二中继模式的切换功能，所述无线控制站基于预定的控制信息，将所述第一中继模式以及第二中继模式切换为开启或者关闭。
15.本公开的一个技术方案所涉及的方法是搭载于车辆的移动中继站的控制方法，所述移动中继站具有：天线系统，其能够在车内和车外这两者进行电波的收发；以及无线控制站，其能够控制所述天线系统的指向性，且具有上述的第一中继模式和第二中继模式的切换功能，所述控制方法包含如下步骤：所述无线控制站获取预定的控制信息；以及所述无线
控制站基于所获取的所述控制信息，将所述第一中继模式以及第二中继模式切换为开启或者关闭。
16.本发明不仅能够作为具备上述那样的特征性结构的系统以及装置来实现，还能够作为用于使计算机执行该特征性结构的程序来实现。
17.另外，本发明能够作为实现系统以及装置的一部分或者全部的半导体集成电路来实现。
附图说明
18.图1是表示移动通信系统的整体结构的一个例子的概要图。
19.图2是表示上层装置、基站以及移动中继站的内部结构的一个例子的框图。
20.图3是表示通信区域的动态设定的操作过程的时序图。
21.图4是表示设定信息的生成处理的一个例子的流程图。
22.图5是表示需要通过中继路径进行通信的多个通信节点之间的位置关系的一个例子的说明图。
23.图6是表示移动控制站彼此之间的连接处理的一个例子的流程图。
24.图7是表示移动控制站彼此之间的连接处理的另一个例子的流程图。
25.图8是表示搭载有移动中继站的车辆的利用例的说明图。
具体实施方式
26.《本公开要解决的问题》
27.在上述现有技术中，没有设想以下内容：例如基于车辆的行驶状况等，将移动中继站的中继功能切换为面向车内和面向车外中的任一个等，根据需要适当地变更搭载于车辆的移动中继站的中继动作。
28.本公开的目的在于，能够适当地变更搭载于车辆的移动中继站的中继动作。
29.《本公开的效果》
30.根据本公开，能够适当地变更搭载于车辆的移动中继站的中继操作。
31.《本发明的实施方式的概要》
32.以下，列举并说明本发明的实施方式的概要。
33.(1)本实施方式的移动中继站是搭载于车辆的移动中继站，具备：天线系统，其能够在车内和车外这两者进行电波的收发；以及无线控制站，其能够控制所述天线系统的指向性，且具有下述的第一中继模式和第二中继模式的切换功能，所述无线控制站基于预定的控制信息，将所述第一中继模式以及第二中继模式切换为开启或者关闭，
34.第一中继模式：对车外的无线通信机与车内的无线通信机之间的通信进行中继的模式；
35.第二中继模式：对车外的无线通信机与车外的其他无线通信机之间的通信进行中继的模式。
36.根据本实施方式的移动中继站，无线控制站基于预定的控制信息，将第一中继模式以及第二中继模式切换为开启或者关闭，因此能够适当地变更搭载于车辆的移动中继站的中继动作。
37.(2)在本实施方式的移动中继站的基础上，优选地，在所述控制信息中包含所述车辆的移动趋势，在所述移动趋势表示所述车辆的行驶的情况下，所述无线控制站将所述第一中继模式设为开启，并且将所述第二中继模式设为关闭，在所述移动趋势表示所述车辆的停止的情况下，所述无线控制站将所述第二中继模式设为开启。
38.这样，在车辆的行驶中，移动中继站作为用于车内的无线通信机(例如用户终端)的中继站而发挥功能，在车辆的停止中，移动中继站作为用于车外的无线通信机(例如其他车辆的移动中继站)的中继站而发挥功能。
39.因此，能够根据车辆的行驶状况，适当地变更移动中继站的中继动作。
40.(3)在本实施方式的移动中继站的基础上，优选地，在所述控制信息中包含移动通信系统的上层装置指定的所述无线控制站的接入模式，在对本站指定的所述接入模式是csg模式的情况下，所述无线控制站将所述第一中继模式设为开启，并且将所述第二中继模式设为关闭，在对本站指定的所述接入模式是非csg模式的情况下，所述无线控制站将所述第二中继模式设为开启。
41.这样，被指定为csg模式的移动中继站作为用于车内的无线通信机(例如用户终端)的中继站而发挥功能，被指定为非csg模式的移动中继站作为用于车外的无线通信机(例如其他车辆的移动中继站)的中继站而发挥功能。
42.因此，能够根据上层装置指定的接入模式的类型，适当地变更移动中继站的中继动作。
43.(4)在本实施方式的移动中继站的基础上，优选地，所述上层装置基于表示所述无线控制站是否在包含当前位置的预定范围内处于停留中的指标、即停留指标，判定所述无线控制站的所述接入模式的类型，在所述无线控制站的所述停留指标为停留中的情况下，所述上层装置将所述无线控制站的所述接入模式指定为非csg模式，在所述无线控制站的所述停留指标为非停留的情况下，所述上层装置将所述无线控制站的所述接入模式指定为csg模式。
44.其理由在于，优选停留中的车辆作为用于车外的无线通信机(例如其他车辆的移动中继站)的中继站而发挥功能。
45.另外，优选非停留的车辆作为用于车内的无线通信机(例如用户终端)的中继站而发挥功能。
46.(5)在本实施方式的移动中继站的基础上，优选地，所述上层装置以本站是移动中继站的意思的识别信息的接收为契机，指定应用于所述无线控制站的所述接入模式。
47.这样，能够预先防止对移动中继站以外的基站等通信节点错误地指定接入模式。
48.(6)在本实施方式的移动中继站的基础上，优选地，在所述控制信息中包含以所述车辆的充电为契机而生成的切换指示，所述无线控制站在被输入了所述切换指示的情况下，将所述第一中继模式设为关闭，并且将所述第二中继模式设为开启。
49.这样，能够使充电中的车辆作为用于车外的无线通信机(例如建筑物内的用户终端)的专用的中继站而发挥功能。
50.(7)在该情况下，优选地，所述无线控制站控制所述天线系统，以向建筑物中的电波容易到达室内的部分(例如窗玻璃部分)发送波束。
51.这样，移动中继站容易与建筑物内的用户终端连接，能够将搭载了移动中继站的
车辆作为用户驻地设备来利用。
52.(8)在本实施方式的移动中继站的基础上，优选地，所述无线控制站在执行所述第二中继模式的情况下，基于从车外的周边站通知的接收电波的测定结果，调整所述天线系统所包含的面向车外的天线元件的发送功率值。
53.这样，能够设定能够适当地抑制对现有的车外的周边站的影响的通信区域。
54.(9)在本实施方式的移动通信系统的基础上，优选地，所述无线控制站还调整与所述天线系统所包含的面向车外的天线元件的波束送出方向相关的发送参数。
55.这样，能够对连接中的每个周边站(用户终端或者其他移动中继站)适当地调整波束送出方向。
56.(10)本实施方式的移动通信系统是具备上述(1)～(9)所述的移动中继站的移动通信系统。
57.因此，本实施方式的移动通信系统起到与上述(1)～(9)中记载的移动中继站同样的作用效果。
58.(11)本实施方式的控制方法是上述(1)～(9)所述的移动中继站的控制方法。
59.因此，本实施方式的控制方法起到与上述的(1)～(9)所记载的移动中继站同样的作用效果。
60.《本发明的实施方式的详细内容》
61.以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是，也可以将以下记载的实施方式的至少一部分任意地组合。
62.[移动通信系统的整体结构]
[0063]
图1是表示移动通信系统的整体结构的一个例子的概要图。
[0064]
如图1所示，本实施方式的移动通信系统具备上层装置1、至少一个基站2、移动中继站3以及用户终端4。在本实施方式中，移动通信系统的世代没有特别限定，但在此设为第四代以后(例如第五代)。
[0065]
上层装置1由上层网络5所包含的服务器计算机构成。
[0066]
上层网络5例如由核心网络构成，上层装置1例如由核心服务器构成。核心服务器包括mme(mobility management entity：移动性管理实体)、ssgw(serving gateway：服务网关)等。上层网络5也可以是城域网。该情况下的上层装置1由边缘服务器构成。
[0067]
基站2由宏小区基站、微小区基站或微微小区基站构成。基站2设置于交叉路口的交通信号灯6等预定的构造物。基站2具备无线控制站20和天线系统21。
[0068]
天线系统21例如由有源相控阵天线、机械驱动式抛物面天线、或者它们的组合构成。在本实施方式中，天线系统21是阵列天线。因此，以下，也将基站2的天线系统21称为“阵列天线21”。
[0069]
无线控制站20能够控制天线系统21的指向性。无线控制站20例如经由光线路等与上层装置1连接。需要说明的是，在上层装置1与基站2之间的通信路径中，也可以在一部分或全部中包含无线通信的通信路径。
[0070]
在图1的例子中，天线系统21设置于交通信号灯6的信号灯，但也可以设置于其他构造物。以下，将固定地设置于构造物等的基站2的无线控制站20也称为“固定控制站20”。
[0071]
移动中继站3由搭载于车辆7的无线通信机构成。
[0072]
车辆7包含小型汽车7a、大型汽车(例如路线公共汽车)7b等各种尺寸的车辆。车辆7的驱动方式可以是发动机驱动、电动马达驱动以及混合动力方式中的任一种。车辆7的驾驶方式可以是搭乘者进行加减速以及方向盘转向等的通常驾驶、以及软件执行这些操作的自动驾驶中的任一种。
[0073]
移动中继站3包含无线控制站30和天线系统31。
[0074]
天线系统21例如由有源相控阵天线、机械驱动式抛物面天线、或者它们的组合构成。在本实施方式中，天线系统31为阵列天线。因此，以下，也将移动中继站3的天线系统31称为“阵列天线31”。
[0075]
无线控制站30能够控制天线系统31的指向性。天线系统31具有设置于车内的一个或多个天线元件和设置于车外的多个天线元件，能够在车内和车外这两者进行电波的收发。
[0076]
在图1的例子中，天线系统31设置于车辆7的顶棚部分，但也可以设置于其他部分。以下，将搭载于车辆7等的移动中继站3的无线控制站30也称为“移动控制站30”。
[0077]
用户终端4由用户8携带的通信终端构成。通信终端例如由智能手机、便携电话机、平板型个人计算机或笔记本型个人计算机等搭载有与移动通信对应的通信接口的通信终端构成。
[0078]
携带用户终端4的用户8例如包含在道路、停车场等室外、以及建筑物内、地下街等室内徒步移动的人。携带用户终端4的用户8也可以是车辆7的搭乘者。
[0079]
[上层装置的内部结构]
[0080]
图2是表示上层装置1、基站2以及移动中继站3的内部结构的一个例子的框图。
[0081]
如图2所示，本实施方式的上层装置1具备收容于壳体40的控制部41、存储部42以及通信部43。在上层装置1的壳体40连接有操作部44以及显示部45。
[0082]
控制部41、存储部42以及通信部43装配于壳体40内的背板。操作部44以及显示部45分别与背板的预定的连接器连接。控制部41由运算处理装置构成，该运算处理装置包含由cpu(central processing unit：中央处理器)以及ram(random access memory：随机存取存储器)构成的主存储器。
[0083]
控制部41的cpu将安装于存储部42的计算机程序读出到主存储器，并按照该程序进行各种信息处理。
[0084]
存储部42由记录介质和辅助存储装置构成，该记录介质由hdd(hard disk drive：硬盘驱动器)以及ssd(solid state drive：固态硬盘)中的至少一个非易失性存储器构成，该辅助存储装置包含外置或内置型的光学驱动器中的至少一个。
[0085]
通信部43由按照预定的通信协议进行与外部装置的有线通信的通信卡构成。通信部43经由光线路等与基站2连接。
[0086]
操作部44由键盘以及指示设备等输入设备构成。通信运营商的操作员能够通过对操作部44的指令输入、点击等操作输入，向上层装置1的控制部41发送预定的指令。
[0087]
显示部45由液晶监视器或有机el面板等显示装置构成。显示部45能够显示用于受理对操作部44的操作输入的gui(graphical user interface：图形用户界面)画面等。
[0088]
[基站的内部构成]
[0089]
如图2所示，基站2的无线控制站(固定控制站)20具备通信控制部22、存储部23以
及有线通信部24。
[0090]
通信控制部22经由预定的通信线与阵列天线21连接。有线通信部24由按照预定的通信协议进行与外部装置的有线通信的通信卡构成。有线通信部24经由光线路等与上层装置1连接。
[0091]
通信控制部22例如由运算处理装置构成，该运算处理装置包含由cpu以及ram构成的主存储器。通信控制部22的cpu将安装于存储部23的计算机程序读出到主存储器，按照该程序进行各种信息处理。
[0092]
通信控制部22除了cpu以外或者在cpu的基础上，还能够由fpga(fieldprogrammablegatearray：现场可编程门阵列)以及asic(applicationspecificintegratedcircuit：专用集成电路)等一个或者多个集成电路构成。
[0093]
固定控制站20的通信控制部22进行阵列天线21的指向性控制、以及发送参数的调整处理等遵照预定的移动通信标准的各种通信控制。
[0094]
[移动中继站的内部构成]
[0095]
如图2所示，移动中继站3的无线控制站(移动控制站)30包含通信控制部32以及存储部33。
[0096]
通信控制部32经由预定的通信线与阵列天线31连接。通信控制部32例如由运算处理装置构成，该运算处理装置包含由cpu以及ram构成的主存储器。
[0097]
通信控制部32的cpu将安装于存储部33的计算机程序读出到主存储器，并按照该程序进行各种信息处理。
[0098]
通信控制部32除了cpu以外或者在cpu的基础上，还能够由fpga以及asic等一个或者多个集成电路构成。
[0099]
移动控制站30的通信控制部32进行阵列天线31的指向性控制、以及发送参数的调整处理等遵照预定的移动通信标准的各种通信控制。
[0100]
移动控制站30的通信控制部32除了执行遵循通信标准的通信控制以外，还执行使用从上层装置1通知的区域设定信息来设定阵列天线31的通信区域这样的通信区域的设定处理(图3的步骤s5)等控制。
[0101]
[移动中继站的中继模式和通信区域]
[0102]
在本实施方式中，在移动控制站30的通信控制部32能够执行的中继模式中包含以下两种模式：
[0103]
第一中继模式：对车外的无线通信机(基站2或其他移动中继站3)与车内的无线通信机(用户终端4)之间的通信进行中继的模式；
[0104]
第二中继模式：对车外的无线通信机(基站2或其他移动中继站3)与车外的其他无线通信机(其他移动中继站3或用户终端4)之间的通信进行中继的模式。
[0105]
通信控制部32能够以预定的控制信息的获取为契机，将上述的中继模式分别切换为开启或关闭中的任意一个。因此，移动控制站30的中继动作包含以下四种：
[0106]
第一状态：第一中继模式＝开启第二中继模式＝开启；
[0107]
第二状态：第一中继模式＝开启第二中继模式＝关闭；
[0108]
第三状态：第一中继模式＝关闭第二中继模式＝开启；
[0109]
第四状态：第一中继模式＝关闭第二中继模式＝关闭。
[0110]
第一中继模式的“关闭”例如是指使面向车内的天线元件的发送动作实质上停止。第二中继模式的“关闭”例如是指使面向车外的天线元件的发送动作实质上停止。
[0111]
天线元件的发送动作的实质上的停止例如能够通过向该天线元件的电力供给的停止来执行。当然，不仅是完全停止对所有天线元件的电力供给的情况，停止多个天线元件中的一部分的电力供给的情况、使对各天线元件的电力量降低到预定值以下的情况也包含在实质上的停止的概念中。
[0112]
移动控制站30例如在获取了表示本车辆正在道路上行驶的控制信息的情况下，将第一中继模式设定为开启，将第二中继模式设定为关闭的状态(第二状态)。因此，在车辆7的行驶中，仅在车辆7的内部构建通信区域。
[0113]
移动控制站30例如在获取了表示本车辆在预定时间以上停止的可能性高的控制信息的情况下，在第一中继模式的基础上还将第二中继模式切换为开启(第一状态)。
[0114]
在将第二中继模式设为开启的情况下，移动控制站30基于光信标的下行链路信息等所包含的道路延伸方向、交通信号灯6的位置信息、以及由车载摄像机等确定的周边车辆的车高等，决定向车外的电波的送出方向。
[0115]
当移动中继站3执行第二中继模式时，在交叉路口暂时发生的视野外区域也能够扩展覆盖范围(在5g的情况下为fr2覆盖范围)。视野外区域例如是基站2的电波因大型汽车7b等而难以绕入的区域。
[0116]
但是，如果移动控制站30不考虑与基站2、其他移动中继站3的干扰而重新设定车外的通信区域，则小区边界处的通信质量恶化。
[0117]
因此，移动控制站30一边执行与周边站的干扰协调，一边设定执行第二中继模式的情况下的车外的通信区域(通信区域的动态设定)。具体而言，移动控制站30基于施主站的干扰预测值信息、以及周边站的接收功率的测定结果等，调整针对车外的发送参数。
[0118]
需要说明的是，上述的通信区域的设定处理不仅可以在车辆7停止在交叉路口的附近的情况下执行，也可以在车辆7停止在停车场、路旁等预定场所的情况下执行。
[0119]
[通信区域的动态设定的操作时序]
[0120]
图3是表示通信区域的动态设定的动作顺序的时序图。
[0121]
在图3中，移动控制站30a是为了开始第二中继模式而新设定车外的通信区域的移动控制站30。移动控制站30b是通信区域的动态设定已完成的移动控制站30。另外，假设固定控制站20和移动控制站30b是位于移动控制站30a附近的车外的周边站。
[0122]
移动控制站30a在将本车辆的第二中继模式切换为开启的情况下，将区域设定信息的生成请求发送给上层装置1(步骤s1)。
[0123]
移动控制站30a将表示本站是移动中继站3的意思的识别信息包含在上述的生成请求中。因此，接收到生成请求的上层装置1察觉到发送源的节点类型是“移动控制站30”。
[0124]
从移动控制站30a接收到生成请求的上层装置1执行设定信息的生成处理(步骤s2)。设定信息的生成处理是生成设定不伴随电波干扰的通信区域所需的信息(以下，称为“区域设定信息”)的处理。
[0125]
在区域设定信息中，包含信道质量的测定指示、成为仲裁对象的无线控制站的节点id和位置信息、波束的发送角度等。需要说明的是，关于设定信息的生成处理的详细情况(参照图4)，将在后面叙述。
[0126]
接着，上层装置1将所生成的区域设定信息发送到移动控制站30a(步骤s3)。在向移动控制站30a发送的区域设定信息中，还包含连接许可的消息。
[0127]
另外，上层装置1向作为周边站的移动控制站30b和固定控制站20发送干扰测定指示(步骤s4)。
[0128]
接收到区域设定信息的移动控制站30a使用所获取的区域设定信息，执行通信区域的设定处理(步骤s5)。
[0129]
通信区域的设定处理是移动控制站30a设定应用于本站的阵列天线31的通信区域的处理。需要说明的是，关于通信区域的设定处理的详细内容在后面叙述。
[0130]
接着，移动控制站30a在与周边站之间相互执行基于参考信号的接收强度的测定(步骤s6、步骤s7)。
[0131]
具体而言，移动控制站30a和移动控制站30b交换参考信号而相互测定接收强度(步骤s6)，并且移动控制站30a和固定控制站20也交换参考信号而相互测定接收强度(步骤s7)。
[0132]
接着，移动控制站30a、移动控制站30b以及固定控制站20分别执行发送参数的调整处理(步骤s8～步骤s10)。
[0133]
发送参数的调整处理是调整与阵列天线31的波束的发送方向相关的发送参数的处理。需要说明的是，关于发送参数的调整处理的详细内容在后面叙述。
[0134]
移动控制站30a若完成发送参数的调整处理，则将设定完成通知发送给上层装置1(步骤s11)。
[0135]
接收到设定完成通知的上层装置1执行由本装置管理的动作中的控制站列表的更新处理(步骤s12)。具体而言，上层装置1以设定完成通知的发送源的移动控制站30a的接入模式是后述的非csg模式为条件，将该移动控制站30a的节点id登记到动作中的控制站列表中。
[0136]
移动控制站30a若完成发送参数的调整处理，则在与用户终端4之间执行基于参考信号的接收强度的测定(步骤s13)，开始与用户终端4的无线通信。
[0137]
[设定信息的生成处理(图3的步骤s2)]
[0138]
图4是表示设定信息的生成处理的一个例子的流程图。
[0139]
如图4所示，上层装置1的控制部41在接收到生成请求的消息时，判定该消息中包含的节点类型是否为“移动控制站”(步骤st11)。
[0140]
在上述的判定结果为否定的情况下，控制部41结束处理。
[0141]
在上述的判定结果为肯定的情况下，控制部41确定位于移动控制站30a的周边的车外的无线控制站(周边站)(步骤st12)。
[0142]
该确定处理例如是提取以移动控制站30a的当前位置为中心的预定半径(例如100m)的圆内所包含的车外的无线控制站的处理。
[0143]
接着，控制部41生成移动控制站30a的连接许可和区域设定信息，将包含所生成的信息的消息发送到移动控制站30a(步骤st13)。
[0144]
另外，控制部41在将包含干扰测定指示的消息发送给作为周边站的移动控制站30a和固定控制站20之后(步骤st14)，结束处理。
[0145]
在区域设定信息中，除了包含移动控制站30a能够避免与周边站的干扰的频率、频
带宽等以外，还包含应用于移动控制站30a的接入模式的类型。在接入模式的类型中例如包含csg模式和非csg模式。
[0146]
csg(closed subscriber group：封闭用户组)模式是仅对车辆7的用户给予接入权的接入模式，非csg模式是不限定给予接入权的用户的接入模式。
[0147]
上层装置1的控制部41基于移动控制站30a的停留指标，决定应用于移动控制站30a的接入模式的类型。
[0148]
停留指标例如是表示移动控制站30a是否在包含当前位置的预定周围(例如以当前位置为中心的半径10m的圆内)停留中的指标。用于判定停留指标的推定停留时间例如针对包含移动中继站30a的当前位置的预定区域的每个基础设施信息(交通拥堵区间或停车场)预先定义。
[0149]
控制部41在移动控制站30a的推定停留时间为预定时间(例如5分钟)以上的情况下，将该移动控制站30a的停留指标判定为“停留中”。
[0150]
在该情况下，控制部41将判定为处于停留中的移动控制站30a的接入模式指定为非csg模式。
[0151]
控制部41在移动控制站30a的推定停留时间小于预定时间(例如5分钟)的情况下，将该移动控制站30a的停留指标判定为“非停留”。
[0152]
在该情况下，控制部41将判定为非停留的移动控制站30a的接入模式指定为csg模式。
[0153]
[通信区域的设定处理(图3的步骤s5)]
[0154]
由移动控制站30a进行的通信区域的设定处理包含中继模式的切换处理和车外电波的干扰调整处理。
[0155]
中继模式的切换处理是通过基于从上层装置1通知的访问模式的类型来决定使哪个天线元件动作，从而切换第一中继模式以及第二中继模式的开启/关闭的处理。
[0156]
例如，在所通知的接入模式的类型为“csg模式”的情况下，移动控制站30a仅使阵列天线31的面向车内的天线元件动作。
[0157]
即，移动控制站30a将第一中继模式设为开启，并且将第二中继模式设为关闭(第二状态)。
[0158]
另外，在所通知的接入模式的类型为“非csg模式”的情况下，移动控制站30a不设置阵列天线31的动作制约。
[0159]
即，移动控制站30a将第一中继模式设为开启，并且将第二中继模式设为开启(第一状态)。需要说明的是，在该情况下，也可以将第一中继模式设为关闭，并且将第二中继模式设为开启(第三状态)。
[0160]
车外电波的干扰调整处理是在执行第二中继模式的情况下，调整阵列天线31所包含的面向车外的天线元件的发送功率值的处理。
[0161]
具体而言，移动控制站30a通过来自施主站的反馈来接收周边站中的被干扰信息、或者发送功率的增加指示/减少指示等。然后，移动控制站30a基于接收到的信息，相对于初始值以预定的步长调整阵列天线31的发送功率值。
[0162]
在从上层装置1通知的接入模式是csg模式的情况下，第二中继模式成为关闭，所以移动控制站30a不执行上述的干扰调整处理。
[0163]
车外电波的干扰调整处理也可以以搭载有移动控制站30a的车辆7的位置变动为契机而再次执行。在该情况下，以来自移动控制站30a的信道测定结果的通知为契机，上层装置1指示执行即可。或者，也可以以车辆7的位置变动为契机，移动控制站30a自发地执行干扰调整处理。
[0164]
[发送参数的调整处理(图3的步骤s8～步骤s10)]
[0165]
无线控制站30a、无线控制站30b、无线控制站20的发送参数的调整处理例如是在基于来自周边站的反馈信息的发送功率的调整后进行的、调整与阵列天线31所包含的面向车外的天线元件的波束送出方向相关的发送参数的处理。
[0166]
具体而言，无线控制站30a、无线控制站30b、无线控制站20基于根据连接终端的位置信息和本站的位置信息、以及正面方位信息等计算出的角度，调整应与本站连接的用户终端4存在的方位，并控制面向车外的天线元件的波束送出方向，使得对调整后的方位送出波束。
[0167]
另外，无线控制站30a、无线控制站30b、无线控制站20在由于周边站以一定质量以上的质量接收本站的参考信号而判定为施加干扰过多的情况下，根据本站与该周边站之间的相对位置关系计算施加干扰方位，控制面向车外的天线元件的波束送出方向，使得波束不朝向计算出的施加干扰方位。
[0168]
在由移动控制站30a进行的发送参数的调整处理(图3的步骤s8)的情况下，除了上述的调整处理以外，也可以执行中继模式的切换处理。
[0169]
例如，移动控制站30a可以基于车辆7的移动趋势来执行中继模式的切换处理。移动趋势例如是过去的最近的预定时间(例如1分钟)内的车辆7的行驶速度数据的移动平均值。
[0170]
例如，移动控制站30a在移动趋势为预定的阈值(例如3km/h)以上的情况下(推定为行驶中的情况下)，仅使阵列天线31的面向车内的天线元件动作。
[0171]
即，移动控制站30a将第一中继模式设为开启，并且将第二中继模式设为关闭(第二状态)。
[0172]
另外，移动控制站30a在移动趋势小于预定的阈值(例如3km/h)的情况下(推定为停止中的情况下)，使阵列天线31的面向车内以及面向车外的天线元件动作。
[0173]
即，移动控制站30a将第一中继模式设为开启，并且将第二中继模式设为开启(第一状态)。需要说明的是，在该情况下，也可以将第一中继模式设为关闭，并且将第二中继模式设为开启(第三状态)。
[0174]
移动控制站30a也可以在从上层装置1被通知停留趋势的情况下，基于该停留趋势来执行中继模式的切换处理。
[0175]
具体而言，移动控制站30a在停留趋势为非停留的情况下，控制阵列天线31使得仅向车内发送波束，在停留趋势为停留的情况下，控制阵列天线31使得也向车外发送波束。
[0176]
[需要通过中继路径进行通信的位置关系]
[0177]
图5是表示需要基于中继路径pr1、pr2的通信的多个通信节点n1～节点n3的位置关系的一个例子的说明图。
[0178]
如图5所示，在此，设通信节点n1是小型汽车7a的移动控制站30，通信节点n2是大型汽车7b的移动控制站30，通信节点n3是固定控制站20。
[0179]
小型汽车7a接近大型汽车7b的末尾，通信节点n1以及通信节点n3的天线间距离比通信节点n2以及通信节点n3的天线间距离大。
[0180]
因此，将通信节点n1与通信节点n3的天线之间用直线连结的直接路径pd被大型汽车7b遮挡，通信节点n1与通信节点n3处于无法通过直接路径pd进行通信的位置关系。
[0181]
在交叉路口的流入路的上方设置有反射板9。反射板9通过未图示的支柱以及梁材而以水平状态保持在预定高度位置。
[0182]
因此，通信节点n2和通信节点n1处于能够通过由反射板9反射的路径pr1进行通信的位置关系。另外，通信节点n2与通信节点n3处于能够通过路径pr2直接通信的位置关系。
[0183]
如图5所示，即使是通信节点n3无法与通信节点n1直接通过路径prd进行通信的位置关系，如果通信节点n1与通信节点n2能够通过反射路径pr1进行通信，则通信节点n1也能够经由中继路径pr1、pr2与通信节点n3进行通信。
[0184]
因此，需要移动控制站30彼此能够独立地连接的处理。以下，说明移动控制站30彼此的连接处理的具体例。
[0185]
[移动控制站彼此之间的连接处理的示例]
[0186]
图6是表示移动控制站30彼此之间的连接处理的一个例子的流程图。
[0187]
图6的连接处理由位于最下行链路侧的末端的通信节点n1(小型汽车7a的移动控制站30)执行。
[0188]
如图6所示，首先，通信节点n1判定是否可以建立与预定通信节点n3(固定控制站20)的链路(步骤st21)。
[0189]
在图5的例子中，通信节点n3是固定控制站20，但在图6的连接处理中，通信节点n3也可以是固定控制站20以及移动控制站30中的任意一个。
[0190]
步骤st21中的判定处理例如通过基于来自与本站相距预定距离以上的通信节点n3的测定指示的信道质量的测定结果是否在预定阈值以上来执行。
[0191]
具体而言，如果信道质量的测定结果为阈值以上，则通信节点n1判定为能够建立链路，如果小于阈值，则判定为不能建立链路。
[0192]
在步骤st21的判定结果为肯定的情况下，通信节点n1结束处理。
[0193]
在步骤st21的判定结果是否定的情况下，通信节点n1进一步判定除了通信节点n3之外在本站的周边是否存在能够连接的移动控制站30(步骤st22)。
[0194]
步骤st22的判定处理例如能够基于从上层装置1通知的已建立链路的移动控制站30的位置信息来进行。
[0195]
步骤st22的判定处理也能够基于由小型汽车7a拍摄的图像数据来进行。在该情况下，通信节点n1在图像数据所包含的大型汽车7b为预定的车高以上且存在于将本站与通信节点n3连结的方位的附近的情况下，判定为能够连接大型汽车7b的通信节点n2即可。
[0196]
在步骤st22的判定结果为否定的情况下，通信节点n1结束处理。
[0197]
在步骤st22的判定结果是肯定的情况下，通信节点n1执行与检测到的通信节点n2的链路建立处理(步骤st23)。
[0198]
步骤st23的链路建立处理以通信节点n1向通信节点n2发送连接请求为契机来执行。步骤st23的链路建立处理也能够通过通信节点n1向上层装置1发送连接请求，上层装置1向通信节点n2指示链路建立处理的开始来执行。
[0199]
以上述的手续为契机的链路建立处理例如能够基于3gpp nr rel-16iab(3gpp tr 38.874v16.0.0)中记载的“无线回程建立处理”来进行。
[0200]
[移动控制站彼此之间的连接处理的另一个例子]
[0201]
图7是表示移动控制站30彼此之间的连接处理的另一个例子的流程图。
[0202]
图7的连接处理由中继路径pr1、pr2的中途的负责中继的通信节点n2(大型汽车7b的移动控制站30)执行。
[0203]
如图7所示，首先，通信节点n2判定本站是否正在与周边的无线控制站20、无线控制站30连接(步骤st31)。
[0204]
在上述的判定结果为否定的情况下，通信节点n2结束处理。
[0205]
在上述的判定结果为肯定的情况下，通信节点n2判定在本站的周围是否存在其他移动控制站30(步骤st32)。
[0206]
步骤st32的判定处理例如能够基于由大型汽车7b拍摄的图像数据来进行。在该情况下，如果在图像数据中包含小型汽车7a，则通信节点n2判定为在本站的周围还存在其他移动控制站30即可。
[0207]
步骤st32的判定处理也可以在检测到移动控制站30接近本站的情况下，基于本站中的信号接收质量等质量指标进行判定。
[0208]
在该情况下，通信节点n2在质量指标为预定的阈值以上的情况下，判定为存在其他移动控制站30，在小于预定的阈值的情况下，判定为不存在其他移动控制站30即可。需要说明的是，判定条件也可以包含搭载了本站的大型汽车7b的车高为预定值以上。
[0209]
在步骤st32的判定结果为否定的情况下，通信节点n2结束处理。
[0210]
在步骤st32的判定结果为肯定的情况下，通信节点n2向检测到存在的移动控制站30发送连接许可(步骤st33)。
[0211]
步骤st33的连接许可针对存在于本站的周围的移动控制站30，通过使自身是能够连接的无线控制站这一情况被周知的方法来执行。
[0212]
例如，通信节点n2可以开始通信质量测定用的参考信号的周期性的发送，也可以将通知本站是能够连接的移动控制站30的消息发送到上层装置1。
[0213]
接着，通信节点n2执行与响应于连接许可的移动控制站30(通信节点n1)的链路建立处理(步骤st34)。关于链接建立处理，由于与上述的步骤st23相同，因此省略说明。
[0214]
需要说明的是，在图7的连接处理中，也可以省略步骤st32的判定处理。即，通信节点n2也可以不确认周围是否存在其他移动控制站30，而发送连接许可。
[0215]
[作为用户驻地设备的利用例]
[0216]
图8是表示搭载了移动中继站3的车辆7的利用例的说明图。
[0217]
在图8的利用例中，搭载有移动中继站3的车辆7由电动汽车7c构成，电动汽车7c被用作用户驻地设备(以下，称为“cpe”)。电动汽车7c只要能够充电即可，不限于驱动源仅为电动马达的汽车，也可以是混合动力汽车。
[0218]
如图8所示，在作为用户的房屋的建筑物10的用地内设置有充电站11。因此，在用户住宅中，通过将充电站11的供电耦合器与停在用地内的电动汽车7c连接，能够对电动汽车7c进行充电。
[0219]
电动汽车7c具有电源控制用的ecu(electronic control unit：电子控制单元)
12。若停止向电动马达的电力供给而检测到供电耦合器的连接，则ecu12向移动控制站30输出中继模式的切换指示。
[0220]
移动控制站30若被输入切换指示，则使阵列天线31的面向车内的天线元件停止，使阵列天线31的面向车外的天线元件动作。
[0221]
即，移动控制站30将第一中继模式设为关闭，并且将第二中继模式设为开启(第三状态)。另外，移动控制站30控制阵列天线31，使得在将中继动作设为第三状态的基础上，朝向建筑物10的窗玻璃部分13送出波束。
[0222]
具体而言，移动控制站30基于本站的位置信息和窗玻璃部分13的位置信息，计算从本站到窗玻璃部分13的方位，调整阵列天线31的指向性，以使波束送出方向成为计算出的方位。
[0223]
窗玻璃部分13的位置信息例如能够通过针对移动控制站30的设定输入、来自充电站11的通知、或者来自上层装置1等服务器的通知等来获取。
[0224]
根据图8的利用例，移动控制站30在电动汽车7c的充电中使阵列天线31的波束送出方向朝向窗玻璃部分13，因此建筑物10内的用户终端4容易与通信网络连接。因此，能够将搭载了移动中继站3的车辆7作为用于使与建筑物10内的用户终端4的连接可靠的cpe来利用。
[0225]
需要说明的是，阵列天线31的波束送出方向只要朝向使电波容易到达室内的部分即可，并不限定于窗玻璃部分13。
[0226]
[其他变形例]
[0227]
应该认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示而不是限制性的。本发明的范围由权利要求书表示，意图包含与权利要求书等同的含义和范围内的全部变更。
[0228]
例如，在上述的实施方式中，例示了车辆7是在道路上行驶的汽车的情况，但车辆7也可以是沿着预定的轨道行驶的铁路或单轨等列车。
[0229]
附图标记说明
[0230]
1：上层装置；
[0231]
2：基站；
[0232]
3：移动中继站；
[0233]
4：用户终端；
[0234]
5：上层网络；
[0235]
6：交通信号灯；
[0236]
7：车辆；
[0237]
7a：小型汽车；
[0238]
7b：大型汽车；
[0239]
7c：电动汽车；
[0240]
8：用户；
[0241]
9：反射板；
[0242]
10：建筑物；
[0243]
11：充电站；
[0244]
13：窗玻璃部分；
[0245]
20：无线控制站(固定控制站)；
[0246]
21：天线系统(阵列天线)；
[0247]
22：通信控制部；
[0248]
23：存储部；
[0249]
24：有线通信部；
[0250]
30：无线控制站(移动控制站)；
[0251]
30a：无线控制站(移动控制站)；
[0252]
30b：无线控制站(移动控制站)；
[0253]
31：天线系统(阵列天线)；
[0254]
32：通信控制部；
[0255]
33：存储部；
[0256]
40：壳体；
[0257]
41：控制部；
[0258]
42：存储部；
[0259]
43：通信部；
[0260]
44：操作部；
[0261]
45：显示部；
[0262]
n1～n3：通信节点。