中継局および無線通信方法
【課題】中継局との通信確立を要求する無線通信端末が所定の領域にあるか否かを判定し、所定の領域に位置する無線通信端末を優先的に接続することで、中継局の本来の目的を確実に遂行することが可能にすることを目的とする。
【解決手段】本発明の中継局６００は、無線通信端末１１０と基地局１２０との通信を中継可能な中継局６００であって、アダプティブアレイ機能を有するアンテナを介して無線通信端末１１０からの通信接続要求があった場合に、該通信接続要求があった無線通信端末１１０が所定の領域にあるか否かを、アダプティブアレイ機能によって導出された通信接続要求があった無線通信端末の方向が、予め保持された所定の領域を示す方向に含まれるか否かで判定し、所定の領域にあると判定した無線通信端末１１０との通信確立を優先する。
【解決手段】本発明の中継局６００は、無線通信端末１１０と基地局１２０との通信を中継可能な中継局６００であって、アダプティブアレイ機能を有するアンテナを介して無線通信端末１１０からの通信接続要求があった場合に、該通信接続要求があった無線通信端末１１０が所定の領域にあるか否かを、アダプティブアレイ機能によって導出された通信接続要求があった無線通信端末の方向が、予め保持された所定の領域を示す方向に含まれるか否かで判定し、所定の領域にあると判定した無線通信端末１１０との通信確立を優先する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信端末と基地局との通信を中継可能な中継局および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＰＨＳ（Personal Handy phone System）端末や携帯電話等に代表される無線通
信端末が普及し、場所や時間を問わず通話や情報入手が可能となった。特に昨今では、入手可能な情報量も増加の一途を辿り、大容量のデータをダウンロードするため高速かつ高品質な無線通信方式が取り入れられるようになってきた。
【０００３】
このような高速デジタル無線通信方式の一つとして、ＩＥＥＥ８０２．１１やＷｉＭＡＸ（例えば、非特許文献１）に代表されるＯＦＤＭＡ(Orthogonal Frequency Division Multiplex Access:直交周波数分割多元接続)方式が挙げられる。ＯＦＤＭＡ方式は、デー
タの多重化方式の一つに分類され、単位時間軸上で多数の搬送波を利用し、変調対象となる信号波の位相が隣り合う搬送波間で直交するように搬送波の帯域を一部重ね合わせて周波数帯域を有効利用する方式である。また、ＯＦＤＭＡ方式は、個別のユーザ毎に時分割でサブチャネルを割り当てているＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重）方式に対して、複数のユーザが全サブチャネルを共有し、各ユ
ーザにとって最も伝送効率のよいサブチャネルを割り当てることを特徴としている。
【０００４】
上述したＷｉＭＡＸ等次世代の高速無線通信方式において２．５ＧＨｚ帯またはそれ以上の高周波数帯を使用する場合、障害物が多い等の電波状態が悪い領域では基地局１つに対する通信可能範囲（カバレージ）が小さくなり、周囲を全て賄うには多数の基地局を配設しなければならない。また、電波の回り込みも抑制されるため、屋内においては圏外となる可能性が高くなる。
【０００５】
そこで、基地局装置と無線端末装置とを中継する中継局装置を設置することで、ビル等の障害物による遮蔽から生じるシャドウイングの影響等により、サービスエリア内にも拘わらず基地局装置と通信を行うことができない範囲を減少させる技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−７４３２５号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】「Mobile WiMAX - Part I:A Technical Overview and Performance Evaluation」Prepared on Behalf of the WiMAXForum, February 21, 2006, http://www.intel.com/netcomms/technologies/wimax/WiMAX_Overview_v2.pdf
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上述した中継局の近隣に、中継局と通信している無線通信端末Ａと、基地局と直接通信を行っている無線通信端末Ｂとの両方が存在し、両者の距離が非常に近い場合、中継局と無線通信端末Ａとの通信もしくは基地局と無線通信端末Ｂとの通信のいずれかまたは両方（無線通信端末間）で干渉が生じるおそれがある。
【０００９】
図１３は、無線通信端末間で生じる干渉を説明するための説明図である。例えば、中継局と通信を行っている無線通信端末Ａと、基地局と直接通信を行っている無線通信端末Ｂが中継局の近隣にある場合、無線通信端末Ａと中継局との電波状況は良好であることが予想され、無線通信端末Ａは小さい送信電力１０で中継局と通信を行うことができる。一方、中継局の近隣は一般に基地局から遠いもしくは基地局からの電波が届きにくいと想定されるため、無線通信端末Ｂが中継局の近隣に位置するということは基地局から遠い場所に位置していることになる。したがって無線通信端末Ｂは、無線通信端末Ａと比較して格段に高い送信電力１２で基地局と通信を行うことになる。この場合、無線通信端末Ａと中継局とが利用している搬送波（キャリア）と、無線通信端末Ｂと基地局とが利用している搬送波との周波数が、等しいもしくは隣接している場合、送信電力の高い無線通信端末Ｂが送信電力の低い無線通信端末Ａに対して周波数方向に跨った干渉(図１３中ハッチングで
示す)を与えるおそれがある。
【００１０】
そこで、本発明の発明者が鋭意検討した結果、中継局と無線通信端末との通信が干渉を受けているか否かを判定し、干渉を受けていると判定した場合に、基地局に干渉対象となる他の無線通信端末に自局へのハンドオーバを促すことで、干渉を受けている無線通信端末と、干渉の原因となっているすなわち干渉対象の他の無線通信端末とが、同じ中継局と通信を行い、同一の周波数の搬送波を割り当てられることがなくなることで干渉を回避することができることを見出した。
【００１１】
しかし、中継局は無線通信端末と基地局との通信を補助的に支援するものであるため、基地局と比較して、同時通信することが可能な無線通信端末の数が制限される。したがって、干渉対象となる他の無線通信端末との通信を中継局が積極的に遂行すると、当該中継局の設置目的である本来接続すべき屋内に位置する無線通信端末と通信が制限されかねない。
【００１２】
また、中継局は屋内に位置する無線通信端末と基地局との通信を効率よく中継するために、一般的に屋内と屋外の境界（建物等の窓際）に設置することが多い。窓際に中継局を設置する場合、見通しがよいことが多いため、屋外に位置する他の無線通信端末を接続してしまい、やはり屋内の無線通信端末との通信が制限されることとなる。
【００１３】
本発明は、このような問題に鑑み、中継局との通信確立を要求する無線通信端末が所定の領域にあるか否かを判定し、所定の領域に位置する無線通信端末を優先的に接続することで、中継局の本来の目的を確実に遂行することが可能な中継局および無線通信方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の代表的な構成は、無線通信端末と基地局との通信を中継可能な中継局であって、アダプティブアレイ機能を有するアンテナを介して前記無線通信端末と通信を行う端末通信部と、前記基地局と通信を行う基地局通信部と、所定の領域を示す方向と該所定の領域外を示す方向を特定する情報を予め保持する方向保持部と、前記無線通信端末からの通信接続要求があった場合に、該通信接続要求があった無線通信端末が、前記所定の領域にあるか否かを判定する内外判定部と、を備え、前記内外判定部は、前記アダプティブアレイ機能によって導出された前記通信接続要求があった無線通信端末の方向が、前記方向保持部に保持された前記所定の領域を示す方向に含まれる場合に前記所定の領域にあると判定し、前記端末通信部は、前記内外判定部が前記所定の領域にあると判定した無線通信端末との通信確立を優先することを特徴とする。上記所定の領域は、当該中継局が設置されている建物の屋内もしくは当該中継局が設置されている移動体の中であるとよい。
【００１５】
かかる構成により、当該中継局が設置されている所定の領域（例えば、当該中継局が設置されている建物の屋内もしくは当該中継局が設置されている移動体の中）に位置する無線通信端末と優先的に通信を確立することができる。したがって、所定の領域外(例えば
、当該中継局が設置されている建物の屋外もしくは当該中継局が設置されている移動体の外)に位置する無線通信端末で中継局が占有されてしまい、所定の領域の無線通信端末と
基地局との通信を中継する装置としての中継局の本来の目的を果たせないという事態を回避することが可能となる。
【００１６】
上記中継局は、無線通信端末からの通信接続要求があった場合に、自局と通信中の無線通信端末が第１所定数を超えているか否かを判定する通信数判定部をさらに備え、端末通信部は、自局と通信中の無線通信端末が第１所定数を超えると、所定の領域にないと判定された無線通信端末との通信確立を拒否してもよい。
【００１７】
これにより、第１所定数を超える無線通信端末と通信中の場合、所定の領域（例えば、移動体の中もしくは建物の屋内）にないすなわち所定の領域外（例えば、移動体の外もしくは建物の屋外）に位置する無線通信端末の通信確立を拒否することができる。換言すれば、第１所定数を超える無線通信端末と通信中の場合、所定の領域に位置する無線通信端末とのみ通信を許可することが可能となる。したがって、所定の領域外に位置する無線通信端末によって中継局における通信可能な無線通信端末の数が制限されるのを防止することができる。
【００１８】
上記中継局の通信数判定部は、自局と通信中の無線通信端末が、第１所定数より大きい第２所定数を超えているか否かも判定し、内外判定部は、通信確立中の無線通信端末の中で所定の領域にない無線通信端末があるか否かも判定し、端末通信部は、自局と通信中の無線通信端末が第２所定数を超えると、所定の領域にないと判定された通信確立中の無線通信端末に他の基地局とのハンドオーバを促してもよい。
【００１９】
これにより、第１所定数より大きい第２所定数を越える無線通信端末と通信確立中の場合、通信確立中の無線通信端末の中で、所定の領域にないすなわち所定の領域外の無線通信端末と中継局との通信を排除することが可能となる。したがって、中継局は、切断した所定の領域外の無線通信端末の数だけ通信可能な無線通信端末の数を確保することが可能となり、これを所定の領域の無線通信端末に割り当てることができる。
【００２０】
当該中継局は、さらに、所定の領域を示す方向と所定の領域外を示す方向を特定する情報を予め保持する方向保持部と、アダプティブアレイ機能を有するアンテナと、を一体的または別体に備え、内外判定部は、アダプティブアレイ機能によって導出された、通信接続要求があった無線通信端末の方向が、方向保持部に保持された所定の領域を示す方向に含まれる場合に所定の領域にあると判定してもよい。
【００２１】
アダプティブアレイ機能を利用することにより、正確に無線通信端末の方向を導出することができる。中継局は、アダプティブアレイ機能によって導出される方向と、予め保持している所定の領域を示す方向と所定の領域外を示す方向を比較するだけで、所定の領域にあるか否かを容易かつ確実に判定することが可能となる。
【００２２】
また中継局は、移動体の中もしくは建物の屋内等基地局との通信を直接行うことが困難な場所に位置する無線通信端末と基地局との通信を中継するものであるため、建物等の窓際すなわち移動体の中もしくは建物の屋内と、移動体の外もしくは屋外との境界に設置することが多い。したがって、中継局の設置箇所と当該設置箇所に対する移動体の中もしくは建物の屋内を示す方向と、移動体の外もしくは屋外を示す方向と、を予め保持しておけば、中継局から無線通信端末までの距離が不明であったとしても、無線通信端末の方向を
導出できれば移動体の中もしくは建物の屋内であるか否かを容易に判定することができる。
【００２３】
当該中継局は、さらに、所定の領域の範囲としての所定エリア情報を保持するエリア保持部と、無線通信端末が取得したＧＰＳ衛星からの位置情報を受信する位置情報受信部と、を備え、内外判定部は、無線通信端末から受信した位置情報に基づいて通信接続要求があった無線通信端末が所定の領域の範囲にあるか否かを判定してもよい。
【００２４】
これにより、自局が対象とする所定の領域の範囲に無線通信端末が位置するか否かで、移動体の中もしくは建物の屋内であるか否かを判定することができる。この際、自局の位置は、ＧＰＳ衛星から自局の位置情報を取得してもよいし、建物等に固設する場合には、その際に予め位置情報を登録しておけばよい。
【００２５】
また、無線通信端末が移動体の中もしくは建物の屋内にある場合にはＧＰＳ衛星からの位置情報を取得することはできないため、内外判定部は位置情報受信部が所定時間前までに位置情報を受信したか否かによって移動体の外もしくは建物の屋外にあるか否かを判定することもできる。
【００２６】
ＧＰＳ衛星からの位置情報を受信する中継局ＧＰＳ受信部をさらに２以上備え、エリア保持部が保持する所定エリア情報は、２以上の中継局ＧＰＳ受信部との相対位置に基づいて決定されてもよい。
【００２７】
自局が対象とする所定の領域の範囲を自局が有する２以上の中継局ＧＰＳ受信部との相対位置に基づいて決定する構成により、当該中継局が、自動車、バス、電車（列車）、船舶、航空機等、人が乗降可能な乗り物を含む移動体に設置された場合であっても、容易かつ確実に所定の領域（移動体の中）の範囲を規定することができる。
【００２８】
上記中継局は、無線通信端末が取得したＧＰＳ衛星からの位置情報を受信する位置情報受信部をさらに備え、内外判定部は、無線通信端末から受信した位置情報と、自局の位置情報とから求められる無線通信端末の自局との距離が所定値以上である場合に所定の領域外であると判定してもよい。
【００２９】
これにより、中継局（自局）と無線通信端末との距離によってはその無線通信端末が所定の領域に存在し得ないことを把握することができ、容易かつ迅速に移動体の中もしくは建物の屋内か否かを判定することができる。
【００３０】
上記課題を解決するために、本発明の代表的な構成は、無線通信端末と基地局との通信を中継可能な中継局を用いた無線通信方法であって、アダプティブアレイ機能を有するアンテナを介して前記無線通信端末からの通信接続要求があった場合に、該通信接続要求があった無線通信端末が所定の領域にあるか否かを、前記アダプティブアレイ機能によって導出された前記通信接続要求があった無線通信端末の方向が、予め保持された前記所定の領域を示す方向に含まれるか否かで判定し、前記所定の領域にあると判定した無線通信端末との通信確立を優先することを特徴とする。
【００３１】
上述した中継局の技術的思想に基づく構成要素やその説明は、当該無線通信方法にも適用可能である。
【発明の効果】
【００３２】
以上説明したように本発明の中継局によれば、中継局との通信確立を要求する無線通信端末が所定の領域にあるか否かを判定し、所定の領域に位置する無線通信端末を優先的に
接続することで、中継局の本来の目的を確実に遂行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１実施形態にかかる無線通信システムの概略的な構成を示したブロック図である。
【図２】第１実施形態にかかる無線通信端末のハードウェア構成を示した機能ブロック図である。
【図３】第１実施形態にかかる無線通信端末の外観を示した斜視図である。
【図４】第１実施形態にかかる基地局の概略的な構成を示したブロック図である。
【図５】第１実施形態にかかる中継局の概略的な構成を示したブロック図である。
【図６】第１実施形態にかかる無線通信方法の処理を示したシーケンス図である。
【図７】第２実施形態にかかる中継局の概略的な構成を示したブロック図である。
【図８】第２実施形態にかかる無線通信方法の処理を示したフローチャートである。
【図９】中継局の他の構成を説明するためのブロック図である。
【図１０】所定の領域の範囲としての屋内の範囲を説明するための説明図である。
【図１１】中継局のさらに他の構成を説明するためのブロック図である。
【図１２】中継局ＧＰＳ受信部との相対位置に基づく所定エリア情報の決定を説明するための説明図である。
【図１３】無線通信端末間で生じる干渉を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００３５】
ＰＨＳ端末や携帯電話等に代表される無線通信端末は、所定間隔をおいて配される複数の基地局との広帯域の無線通信システムを構築し、この無線通信システムを通じて他の無線通信端末や通信網上のサーバと通信を遂行する。
【００３６】
ここでは、以下の実施形態の理解を容易にするため、まず無線通信システムの概略的な構成を説明し、その後で無線通信端末、基地局、および中継局の具体的な動作を説明する。また、ここでは、無線通信端末として携帯電話、ＰＨＳ端末、ノート型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、デジタルカメラ、音楽プレイヤー、カーナビゲーション、ポータブルテレビ、ゲーム機器、ＤＶＤプレイヤー、リモートコントローラ等無線通信可能な様々な電子機器を用いることができる。
（第１実施形態：無線通信システム１００）
【００３７】
図１は、本実施形態にかかる無線通信システムの概略的な構成を示したブロック図である。当該無線通信システム１００は、無線通信端末１１０（１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ）と、基地局１２０（１２０Ａ、１２０Ｂ）と、中継局１３０と、ＩＳＤＮ(Integrated Services Digital Network)回線、インターネット、専用回線等で構成される通信網１
４０と、中継サーバ１５０とを含んで構成される。
【００３８】
かかる無線通信システム１００において、ユーザが自身の無線通信端末１１０Ａから他の無線通信端末１１０Ｂへの通信回線の接続を行う場合、無線通信端末１１０Ａは、通信可能範囲内にある基地局１２０Ａに無線接続要求を行う。無線接続要求を受信した基地局１２０Ａは、通信網１４０を介して中継サーバ１５０に通信相手（無線通信端末１１０Ｂ
）との通信接続を要求し、中継サーバ１５０は、他の無線通信端末１１０Ｂの位置登録情報を参照し、他の無線通信端末１１０Ｂの無線通信範囲内にある基地局１２０Ｂを選択して基地局１２０Ａと基地局１２０Ｂとの通信経路を確保し、無線通信端末１１０Ａと無線通信端末１１０Ｂの通信を確立する。
【００３９】
この際、無線通信方式としてＷｉＭＡＸ等次世代の高速無線通信方式における２．５ＧＨｚ帯またはそれ以上の高周波数帯を使用する場合、電波の回り込みが抑制されるため、無線通信端末１１０が所定の領域としての建物１６０の中すなわち屋内に位置する場合圏外となる可能性が高くなる。そこで、本実施形態では、建物１６０の窓際等屋内と屋外の境界に、基地局１２０と無線通信端末１１０とを中継する中継局１３０を固設することで、無線通信端末１１０が屋内に位置する場合でも安定して基地局１２０と通信を遂行可能としている。すなわち本実施形態にかかる無線通信端末１１０は、中継局１３０とも、基地局１２０とも通信を行うことができる。
【００４０】
しかし、中継局１３０の近隣に、中継局１３０と通信している無線通信端末１１０Ａと、基地局１２０と直接通信を行っている無線通信端末１１０Ｃとの両方が存在し、両者（１１０Ａと１１０Ｃ）の距離が非常に近い場合、中継局１３０と無線通信端末１１０Ａとの通信もしくは基地局１２０と無線通信端末１１０Ｃとの通信のいずれかまたは両方で干渉が生じるおそれがある。
【００４１】
ここでは、中継局１３０と通信を行っている無線通信端末１１０Ａと、基地局１２０と直接通信を行っている無線通信端末１１０Ｃが中継局１３０の近隣にある場合を想定する。かかる状況下では、無線通信端末１１０Ａと中継局１３０との電波状況は良好であることが予想されるので、無線通信端末１１０Ａは小さい送信電力で中継局１３０と通信を行うことができる。一方、中継局１３０が設置される場所は一般に基地局１２０からの距離が離れている等基地局１２０からの電波が届きにくい場合が多く、無線通信端末１１０Ｃが中継局１３０の近隣に位置するということは基地局１２０から遠い場所等電波環境が悪い場所に位置していることになる。
【００４２】
したがって無線通信端末１１０Ｃは、無線通信端末１１０Ａと比較して格段に高い送信電力で基地局１２０と通信を行うことになる。この場合、無線通信端末１１０Ａと中継局１３０とが利用している搬送波と、無線通信端末１１０Ｃと基地局１２０とが利用している搬送波との周波数が、等しいもしくは隣接している場合、送信電力の高い無線通信端末１１０Ｃが送信電力の低い無線通信端末１１０Ａに対して周波数方向に跨った干渉を与えるおそれがある。
【００４３】
そこで本実施形態では、干渉の原因となっている無線通信端末１１０Ｃをハンドオーバさせ適切な通信接続を遂行することで、中継局１３０と通信を行う無線通信端末１１０Ａへの干渉を抑えることができる。以下、無線通信システム１００の構成要素である無線通信端末１１０、基地局１２０、中継局１３０について個々に説明する。
（無線通信端末１１０）
【００４４】
図２は、本実施形態にかかる無線通信端末のハードウェア構成を示した機能ブロック図であり、図３は、無線通信端末の外観を示した斜視図である。無線通信端末１１０は、端末制御部２１０と、端末メモリ２１２と、表示部２１４と、操作部２１６と、音声入力部２１８と、音声出力部２２０と、端末無線通信部２２２とを含んで構成される。
【００４５】
端末制御部２１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により無線通信端末１１０全体を管理および制御する。端末制御部２１０は、端末メモリ２１２のプログラムを用いて、通話機能、メール送受信機能、撮像機能、音楽再生機能、ＴＶ視聴機能も遂
行する。また、端末制御部２１０は、基地局１２０からのハンドオーバ指示にしたがって、ハンドオーバを要求するハンドオーバ要求部２３０としても機能する。端末メモリ２１２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、端末制御部２１０で処理されるプログラムや音声データ等を記憶する。
【００４６】
表示部２１４は、液晶ディスプレイ、ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレイ等で構成され、端末メモリ２１２に記憶された、または通信網１４０を介してアプリケーション中継サーバ（図示せず）から提供される、ＷｅｂコンテンツやアプリケーションのＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示することができる。操作部２１６は、キーボード、十字キー、ジョイスティック等のスイッチから構成され、ユーザの操作入力を受け付ける。
【００４７】
音声入力部２１８は、マイク等の音声認識手段で構成され、通話時等に入力されたユーザの音声を無線通信端末１１０内で処理可能な電気信号に変換する。音声出力部２２０は、スピーカで構成され、無線通信端末１１０で受信した通話相手の音声信号を音声に変えて出力する。また、音声出力部２２０は、着信音や、操作部２１６の操作音、アラーム音等も出力できる。
【００４８】
端末無線通信部２２２は、通信網１４０における基地局１２０または中継局１３０との無線通信を行う。端末無線通信部２２２には、ＯＦＤＭ方式、ＯＦＤＭＡ方式等様々な無線通信方式を適用することができる。
（基地局１２０）
【００４９】
図４は、本実施形態にかかる基地局の概略的な構成を示したブロック図である。基地局１２０は、基地局制御部３１０と、基地局メモリ３１２と、基地局無線通信部３１４と、基地局有線通信部３１６と、アダプティブアレイ機能を遂行するための複数のアンテナ３１８を含んで構成される。
【００５０】
基地局制御部３１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により基地局１２０全体を管理および制御する。基地局メモリ３１２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、基地局制御部３１０で処理されるプログラム等を記憶する。
【００５１】
基地局無線通信部３１４は、無線通信端末１１０または中継局１３０と、例えばＯＦＤＭＡ方式等による無線通信を確立し、無線通信端末１１０または中継局１３０との通信状態に応じて、変調方式を適応的に変更することもできる（適応変調）。また、基地局無線通信部３１４は、無線通信端末１１０からのハンドオーバ要求に応じて、自局(基地局１
２０)と中継局１３０とのハンドオーバを実行する。基地局有線通信部３１６は、通信網
１４０を介して中継サーバ１５０を含む様々なサーバと接続することができる。
【００５２】
また本実施形態において、基地局制御部３１０は、干渉受信部３２０、キャリア端末抽出部３２２、ハンドオーバ情報送信部３２４、基地局電力取得部３２６、中継方向取得部３２８、端末方向取得部３３０、ハンドオーバ実行部３３２としても機能する。
【００５３】
干渉受信部３２０は、中継局１３０が送信する、中継局１３０と無線通信端末１１０との通信が干渉を受けている旨の干渉情報を基地局無線通信部３１４を介して受信する。
【００５４】
キャリア端末抽出部３２２は、中継局１３０が送信した干渉情報を干渉受信部３２０が受信した場合に、当該干渉情報に含まれる搬送波の周波数と同一もしくは近隣の周波数の搬送波を利用して自局(基地局１２０)と通信中である他の無線通信端末１１０を抽出する
。
【００５５】
ハンドオーバ情報送信部３２４は、干渉受信部３２０が中継局１３０からの干渉情報を受信した場合に自局（基地局１２０）と通信中である他の無線通信端末１１０に中継局１３０へのハンドオーバを指示する旨のハンドオーバ情報を送信する。このとき、ハンドオーバ情報送信部３２４は、キャリア端末抽出部３２２が抽出した他の無線通信端末１１０に対してのみハンドオーバ情報を送信することもできる。
【００５６】
ハンドオーバ情報送信部３２４が、キャリア端末抽出部３２２が抽出した他の無線通信端末１１０にハンドオーバ情報を送信する構成により、ハンドオーバを促す対象の無線通信端末１１０を周波数で限定することができ、ハンドオーバ情報送信部３２４の負荷を低減するとともに、不要なハンドオーバを抑制することが可能となる。
【００５７】
基地局電力取得部３２６は、自局（基地局１２０）と通信中の他の無線通信端末１１０の送信電力を含む送信電力情報を中継局１３０から間欠的に、すなわち所定時間毎に取得する。
【００５８】
さらに本実施形態において、ハンドオーバ情報送信部３２４は、キャリア端末抽出部３２２が抽出した他の無線通信端末１１０のうち、基地局電力取得部３２６が取得した送信電力が所定値を超えた他の無線通信端末１１０にハンドオーバ情報を送信することも可能である。
【００５９】
中継局１３０の近隣は基地局１２０からの距離が長いと見なすことができる。したがって、基地局１２０からの距離が遠い、すなわち送信電力が大きい無線通信端末１１０が干渉の原因になっている可能性が高い。本実施形態では、ハンドオーバを促す対象の無線通信端末１１０を送信電力で限定することができ、ハンドオーバ情報送信部３２４の負荷を低減するとともに、不要なハンドオーバを抑制することが可能となる。
【００６０】
中継方向取得部３２８は、複数のアンテナ３１８を用いて遂行されるアダプティブアレイ機能を用いて中継局１３０の方向を示す中継局方向情報を取得する。
【００６１】
端末方向取得部３３０は、複数のアンテナ３１８を用いて遂行されるアダプティブアレイ機能を用いて自局（基地局１２０）と通信中の他の無線通信端末１１０の方向を示す端末方向情報を取得する。
【００６２】
本実施形態においてハンドオーバ情報送信部３２４は、キャリア端末抽出部３２２が抽出した他の無線通信端末１１０のうち、基地局電力取得部３２６が取得した送信電力が所定値を超えた他の無線通信端末１１０であって、さらに、中継方向取得部３２８が取得した中継局方向情報と端末方向取得部３３０が取得した端末方向情報に基づいて中継局１３０の方向と略等しい方向にある他の無線通信端末１１０にハンドオーバ情報を送信してもよい。
【００６３】
かかる構成により、ハンドオーバを促す対象の無線通信端末１１０を基地局１２０からの方向で限定することができ、ハンドオーバ情報送信部３２４の負荷を低減するとともに、不要なハンドオーバを抑制することが可能となる。
【００６４】
本実施形態において、ハンドオーバ情報送信部３２４は、キャリア端末抽出部３２２、基地局電力取得部３２６、中継方向取得部３２８、端末方向取得部３３０が取得した情報に基づいてハンドオーバ情報を送信する他の無線通信端末１１０を決定しているが、これに限定されず、キャリア端末抽出部３２２、基地局電力取得部３２６、中継方向取得部３
２８および端末方向取得部３３０のいずれかもしくは複数の組み合わせを利用することもできる。
【００６５】
例えば、キャリア端末抽出部３２２と基地局電力取得部３２６が取得した情報に基づいて他の無線通信端末１１０を決定する場合、ハンドオーバ情報送信部３２４は、基地局電力取得部３２６が取得した送信電力が最大の無線通信端末１１０に、または送信電力が最大から所定数までの無線通信端末１１０にハンドオーバ情報を送信するとよい。
【００６６】
ハンドオーバ実行部３３２は、他の無線通信端末１１０からのハンドオーバ要求に応じて、自局（基地局１２０）から中継局１３０へのハンドオーバを実行する。
【００６７】
以上説明したように本実施形態にかかる基地局１２０によれば、干渉の原因となっている他の無線通信端末１１０（干渉対象）を、干渉を受けている無線通信端末１１０が通信している中継局１３０にハンドオーバさせることができる。したがって、同一の周波数の搬送波を割り当てられることがなくなり、干渉を回避することができる。また、ハンドオーバ後は、中継局１３０との少ない送信電力による通信となるので、無線通信端末１１０と他の無線通信端末１１０の送信電力は、略等しくなる。したがって、たとえ、他の無線通信端末１１０と中継局１３０と通信している無線通信端末１１０とが利用する搬送波の周波数が隣接していたとしても、相互に干渉を与える可能性を低減させることが可能となる。
（中継局１３０）
【００６８】
図５は、本実施形態にかかる中継局の概略的な構成を示したブロック図である。中継局１３０は、中継局制御部４１０と、中継局メモリ４１２と、中継局無線通信部４１４とを含んで構成される。
【００６９】
中継局制御部４１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により中継局１３０全体を管理および制御する。中継局メモリ４１２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、中継局制御部４１０で処理されるプログラム等を記憶する。中継局無線通信部４１４は、無線通信端末１１０と通信を行う端末通信部４１６と、基地局１２０と通信を行う基地局通信部４１８とを含んで構成され、無線通信端末１１０と基地局１２０とを中継する。これにより、中継局１３０は、基地局１２０と通信する場合に無線通信端末として機能し、基地局１２０は中継局１３０を無線通信端末同様に取り扱うことができる。端末通信部４１６は、無線通信端末１１０との通信状態に応じて、変調方式を適応的に変更することもできる（適応変調）。
【００７０】
また本実施形態において、中継局制御部４１０は、通信品質取得部４２０、干渉判定部４２２、干渉通知部４２４、中継電力取得部４２６、呼数判定部４２８、端末抽出部４３０、指示通知部４３２としても機能する。
【００７１】
通信品質取得部４２０は、無線通信端末１１０と基地局１２０との通信を中継している場合に、自局（中継局１３０）と無線通信端末１１０との通信における通信品質を取得する。例えば、本実施形態では、無線通信端末１１０Ａとの通信における通信品質を取得している。
【００７２】
本実施形態において、通信品質取得部４２０は、通信品質として、ＲＳＳＩと、ＣＩＮＲを取得する。ＲＳＳＩとＣＩＮＲを利用することにより、通信品質を好適に把握することが可能となる。なお、ここでは、通信品質取得部４２０は、通信品質としてＲＳＳＩとＣＩＮＲを取得しているが、ＲＳＳＩとＳＩＮＲを取得しても通信品質を好適に把握することができる。
【００７３】
干渉判定部４２２は、通信品質取得部４２０が取得した通信品質としてのＲＳＳＩとＣＩＮＲに基づいて、自局（中継局１３０）と無線通信端末１１０との通信が干渉を受けているか否かを判定する。本実施形態において干渉判定部４２２は、ＳＩＮＲとＲＳＳＩとの関係としてのＳＩＮＲ／ＲＳＳＩ、もしくはＣＩＮＲとＲＳＳＩとの関係としてのＣＩＮＲ／ＲＳＳＩが所定の条件を満たす、例えば所定値以下である場合に、自局（中継局１３０）と無線通信端末１１０との通信が干渉を受けていると判定する。具体的に本実施形態にかかる干渉判定部４２２は、ＣＩＮＲ／ＲＳＳＩが所定値以下である場合に、自局（中継局１３０）と無線通信端末１１０との通信が干渉を受けていると判定する。例えば、本実施形態では無線通信端末１１０Ａとの通信が干渉を受けているか否かを判定している。
【００７４】
ＲＳＳＩは、受信した電波全ての電波強度であり、ＣＩＮＲは所望する搬送波と干渉を含む雑音との比である。したがって、ＣＩＮＲ／ＲＳＳＩが所定値以下であれば干渉を受けているか否かを確実に判定することができる。
【００７５】
ここで通信品質取得部４２０が通信品質としてＲＳＳＩおよびＳＩＮＲを取得した場合には、干渉判定部４２２は、ＳＩＮＲ／ＲＳＳＩが所定値以下である場合に、自局（中継局１３０）と無線通信端末１１０との通信が干渉を受けていると判定する。ＳＩＮＲは所望信号と干渉を含む雑音との比であるため、ＣＩＮＲ／ＲＳＳＩを用いて干渉の有無を判定する場合と同様に無線通信端末１１０との通信が干渉を受けているか否かを判定することが可能となる。
【００７６】
干渉通知部４２４は、無線通信端末１１０との通信が干渉を受けていると干渉判定部４２２が判定した場合に、基地局１２０と通信している無線通信端末１１０に自局（中継局１３０）へのハンドオーバを促ために、干渉を受けている旨を含む干渉情報を、基地局通信部４１８を介して基地局１２０に通知する。例えば、本実施形態では、無線通信端末１１０Ａとの通信が干渉を受けていると干渉判定部４２２が判定した場合に、基地局１２０と通信している無線通信端末１１０Ｃに自局（中継局１３０）へのハンドオーバを促ために、干渉を受けている旨を含む干渉情報を、基地局通信部４１８を介して基地局１２０に通知している。
【００７７】
本実施形態において干渉通知部４２４は、無線通信端末１１０と自局（中継局１３０）との通信で用いる搬送波の周波数およびタイムスロットも干渉情報に含ませて基地局１２０に通知する。
【００７８】
これにより、中継局１３０と通信を行っている無線通信端末１１０の搬送波の周波数と略同一もしくは隣接する(もしくは近隣の)周波数を搬送波として利用している他の無線通信端末１１０を自局（中継局１３０）にハンドオーバさせるように基地局１２０に通知することができる。したがって、無線通信端末１１０に干渉を与えている可能性の高い他の無線通信端末１１０にのみ自局（中継局１３０）へのハンドオーバを促すことができ、効率よく干渉を回避することが可能となる。
【００７９】
また、中継局１３０と通信を行っている無線通信端末１１０が利用するタイムスロットと同一もしくは隣接するタイムスロットを利用している他の無線通信端末１１０を自局（中継局１３０）にハンドオーバさせるように基地局１２０に通知することができる。したがって、ＴＤＭＡ方式を利用した無線通信方式である場合に、好適に無線通信端末１１０に干渉を与えている可能性の高い他の無線通信端末１１０にのみ自局（中継局１３０）へのハンドオーバを促すことが可能となる。
【００８０】
中継電力取得部４２６は、自局（中継局１３０）と通信中の無線通信端末１１０の送信電力を含む送信電力情報を取得する。例えば、本実施形態では無線通信端末１１０Ａ、１１０Ｃの送信電力を含む送信電力情報を取得している。
【００８１】
呼数判定部４２８は、自局（中継局１３０）と通信していない無線通信端末１１０からの通信接続要求があった場合に自局（中継局１３０）と通信中の呼が所定数を超えているか否かを判定する。ここで、呼とは、例えば、チャネルや、ＷｉＭＡＸ等におけるＰＲＵ（Physical Resource Unit）などである。
【００８２】
端末抽出部４３０は、呼数判定部４２８が通信中の呼が所定数を超えていると判定した場合に中継電力取得部４２６が取得した送信電力情報に基づいて、所定の無線通信端末１１０を抽出する。例えば、本実施形態では無線通信端末１１０Ｃを抽出している。
【００８３】
指示通知部４３２は、端末抽出部４３０が抽出した無線通信端末１１０にハンドオーバを促す指示情報を、基地局通信部４１８を介して基地局１２０に通知する。ここで指示通知部４３２は、端末抽出部４３０が抽出した無線通信端末１１０にハンドオーバを促すコマンドを基地局１２０に送信する。
【００８４】
上述した、中継電力取得部４２６、呼数判定部４２８、端末抽出部４３０、指示通知部４３２を含む構成により、中継局１３０が所定数を超えた呼と通信を行っている場合、中継局１３０との距離が長い、すなわち他の基地局との距離が短く、ハンドオーバの効果を得やすいと推定できる無線通信端末１１０を優先的にハンドオーバさせることで、それぞれ適切な無線通信を確立することが可能となり、中継局１３０と通信を行う無線通信端末１１０への干渉を抑えることができる。
【００８５】
以上説明したように本実施形態にかかる中継局１３０によれば、自局（中継局１３０）と通信を行っている無線通信端末１１０が干渉を受けていると判定された場合、干渉対象となる他の無線通信端末１１０にハンドオーバさせ自局（中継局１３０）と通信を確立するように促すことができる。これにより、干渉を受けている無線通信端末１１０と、干渉の原因となっている他の無線通信端末１１０（干渉対象）とが、同じ中継局１３０と通信を行うことが可能となる。したがって、同一の周波数の搬送波を割り当てられることがなくなり、干渉を回避することができる。
【００８６】
さらに、干渉を与えている他の無線通信端末１１０（干渉対象）は通信中である基地局１２０と比較して近隣にある中継局１３０にハンドオーバすることができるため、良好な通信環境を得る可能性が高く、消費電力を抑えることが可能となる。したがって、他の無線通信端末１１０と無線通信端末１１０とが利用する搬送波の周波数が隣接していたとしても、他の無線通信端末１１０と無線通信端末１１０は略等しい送信電力で通信を行うことになるため、相互に干渉を与える可能性を低減させることが可能となる。
（無線通信方法）
【００８７】
次に、無線通信端末１１０と、基地局１２０と、中継局１３０とを用いて無線通信を実行する無線通信方法を詳細に説明する。
【００８８】
図６は、本実施形態にかかる無線通信方法の処理を示したシーケンス図である。例えば、本実施形態では、中継局１３０と通信を行っている無線通信端末１１０Ａと、基地局１２０と通信を行っている他の無線通信端末１１０Ｃを挙げて説明する。
【００８９】
中継局１３０の近隣に位置する他の無線通信端末１１０Ｃが基地局１２０と通信中であり（Ｓ５００：通信ステップ）、中継局１３０が無線通信端末１１０Ａと基地局１２０と
の通信を中継している（Ｓ５０２：通信中継ステップ）場合に、中継局１３０の通信品質取得部４２０が、自局（中継局１３０）と無線通信端末１１０Ａとの通信における通信品質を取得する（Ｓ５０４：通信品質取得ステップ）。
【００９０】
中継局１３０の干渉判定部４２２は、通信品質取得ステップＳ５０４で取得した通信品質に基づいて、自局（中継局１３０）と無線通信端末１１０Ａとの通信が干渉を受けているか否かを判定し（Ｓ５０６：干渉判定ステップ）、干渉を受けていると判定した場合に、基地局１２０と通信している他の無線通信端末１１０Ｃにハンドオーバを促すために、干渉を受けている旨を含む干渉情報を、基地局１２０に通知する（Ｓ５０８：干渉情報通知ステップ）。
【００９１】
基地局１２０の干渉受信部３２０が、干渉情報を受信すると（Ｓ５１０：干渉情報受信ステップ）、ハンドオーバ情報送信部３２４が自局（基地局１２０）と通信中である他の無線通信端末１１０のうち、キャリア端末抽出部３２２、基地局電力取得部３２６、中継方向取得部３２８、端末方向取得部３３０が取得した情報に基づいてハンドオーバ情報を送信する他の無線通信端末１１０Ｃを選択する（Ｓ５１２：送信先選択ステップ）。
【００９２】
送信先選択ステップＳ５１２において選択された他の無線通信端末１１０Ｃに中継局１３０へのハンドオーバを指示する旨のハンドオーバ情報を送信し（Ｓ５１４：ハンドオーバ情報送信ステップ）する。
【００９３】
基地局１２０と通信中の他の無線通信端末１１０Ｃがハンドオーバ情報を受信すると（Ｓ５１６：ハンドオーバ情報受信ステップ）、他の無線通信端末１１０Ｃのハンドオーバ要求部２３０がハンドオーバ要求を基地局１２０に送信する（Ｓ５１８：ハンドオーバ要求ステップ）。
【００９４】
基地局１２０のハンドオーバ実行部３３２は、他の無線通信端末１１０Ｃからのハンドオーバ要求に応じて、自局(基地局１２０)から中継局１３０へのハンドオーバを実行し（Ｓ５２０：ハンドオーバ処理実行ステップ）、中継局１３０と他の無線通信端末１１０Ｃとの通信確立が遂行される（Ｓ５２２：通信確立ステップ）。
【００９５】
以上説明したように、本実施形態にかかる無線通信方法においても、中継局１３０と無線通信端末１１０との通信が干渉を受けていると判定された場合、干渉対象となる他の無線通信端末１１０にハンドオーバさせ中継局１３０と通信を確立するように促すことができる。これにより、干渉を受けている無線通信端末１１０と、干渉の原因となっている他の無線通信端末１１０（干渉対象）とが、同じ中継局１３０と通信を行うことが可能となる。したがって、ハンドオーバ後は中継局１３０との少ない送信電力による通信となるので、無線通信端末１１０と他の無線通信端末１１０の送信電力は、略等しくなる。これにより、たとえ、他の無線通信端末１１０と無線通信端末１１０とが利用する搬送波の周波数が隣接していたとしても、相互に干渉を与える可能性を低減させることが可能となる。（第２実施形態）
【００９６】
上述した第１実施形態では、干渉の原因となっている他の無線通信端末１１０をハンドオーバさせ適切な通信接続を遂行することで、中継局１３０と通信を行う無線通信端末１１０への干渉を抑えることができる無線通信システム１００、基地局１２０、中継局１３０、無線通信方法について説明した。
【００９７】
しかし、中継局１３０は無線通信端末１１０と基地局１２０との通信を補助的に支援するものであるため、基地局１２０と比較して、同時通信することが可能な無線通信端末１１０や呼の数が制限される。したがって、干渉対象となる他の無線通信端末１１０との通
信を中継局１３０が積極的に遂行すると、中継局１３０が本来接続すべき所定の領域に位置する無線通信端末１１０との通信が制限されかねない。例えば、本実施形態では中継局１３０が設置されている屋内に位置する無線通信端末１１０との通信が制限されかねない。
【００９８】
また、中継局１３０は移動体の中もしくは建物の屋内に位置する無線通信端末１１０と基地局１２０との通信を効率よく中継するために、一般的に移動体の中もしくは建物の屋内と、移動体の外もしくは建物の屋外と、の境界（建物１６０等の窓際等）に設置することが多い。窓際に中継局１３０を設置する場合、見通しがよいことが多いため、移動体の外もしくは建物の屋外に位置する他の無線通信端末１１０を接続してしまい、やはり移動体の中もしくは建物の屋内の無線通信端末１１０との通信が制限されることとなる。
【００９９】
そこで本実施形態では、中継局との通信確立を要求する無線通信端末が所定の領域にあるか否かを判定し、所定の領域に位置する無線通信端末を優先的に接続することで、中継局の本来の目的を確実に遂行することが可能な中継局および無線通信方法について説明する。
（中継局６００）
【０１００】
図７は、本実施形態にかかる中継局の概略的な構成を示したブロック図である。上述した中継局１３０と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０１】
図７に示すように中継局６００は、中継局制御部６１０と、中継局メモリ６１２と、中継局無線通信部６１４と、アダプティブアレイ機能を遂行するための複数のアンテナ６１６を含んで構成され、中継局無線通信部６１４は、上述した第１実施形態と同様に無線通信端末１１０と通信を行う端末通信部６２０と、基地局１２０と通信を行う基地局通信部６２２とを含んで構成され、無線通信端末１１０と基地局１２０とを中継する。
【０１０２】
本実施形態において、複数のアンテナ６１６および後述する方向保持部６３０として機能する中継局メモリ６１２は、一体的に備えられているがこれに限定されず、別体に備えることもできる。
【０１０３】
中継局制御部６１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により中継局６００全体を管理および制御する。中継局メモリ６１２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、中継局制御部６１０で処理されるプログラム等を記憶する。本実施形態において、中継局メモリ６１２は、方向保持部６３０としても機能する。方向保持部６３０は、所定の領域の方向を示す方向と、所定の領域外を示す方向を特定する情報を予め保持する。例えば、本実施形態において、方向保持部６３０は、所定の領域として当該中継局６００が設置されている建物の屋内もしくは当該中継局６００が設置されている移動体の中の方向を示す方向と、所定の領域外として当該中継局６００が設置されている建物の屋外もしくは当該中継局６００が設置されている移動体の外を示す方向を特定する情報を予め保持している。
【０１０４】
本実施形態において、中継局制御部６１０は、通信品質取得部４２０、干渉判定部４２２、干渉通知部４２４、中継電力取得部４２６、端末抽出部４３０、指示通知部４３２、内外判定部６３２、呼数判定部６３４、としても機能する。
【０１０５】
内外判定部６３２は、無線通信端末１１０からの通信接続要求があった場合に、通信接続要求があった無線通信端末１１０が、所定の領域すなわち当該中継局６００が設置されている建物の屋内にあるか否かを判定する。また内外判定部６３２は、通信確立中の無線
通信端末１１０の中で屋外（所定の領域外）に位置する無線通信端末１１０があるか否かも判定する。
【０１０６】
本実施形態において、内外判定部６３２は、複数のアンテナ６１６を用いて遂行されるアダプティブアレイ機能によって導出された通信接続要求があった無線通信端末１１０の方向が、方向保持部６３０に保持された所定の領域（屋内）を示す方向と所定の領域外（屋外）を示す方向を特定する情報に基づく所定の領域（屋内）を示す方向に含まれるか否かによって通信接続要求があった無線通信端末１１０が所定の領域（屋内）に位置するか否かを判定する。
【０１０７】
内外判定部６３２が、複数のアンテナ６１６を用いたアダプティブアレイ機能を利用することにより、正確に無線通信端末１１０の方向を導出することができる。中継局６００は、アダプティブアレイ機能によって導出される方向と、予め保持している所定の領域（屋内）を示す方向と、所定の領域外（屋外）を示す方向と、を比較するだけで、所定の領域（屋内）であるか否かを容易かつ確実に判定することが可能となる。
【０１０８】
また中継局６００は、移動体の中や建物の屋内等基地局１２０との通信を直接行うことが困難な場所に位置する無線通信端末１１０と基地局１２０との通信を中継するものであるため、建物１６０等の窓際すなわち屋内と屋外の境界に設置することが多い。したがって、中継局６００の設置箇所と当該設置箇所に対する屋内を示す方向と屋外を示す方向を予め保持しておけば、中継局６００から無線通信端末１１０までの距離が不明であったとしても、無線通信端末１１０の方向を導出できれば屋内であるか否かを容易に判定することができる。
【０１０９】
例えば、本実施形態において上述した端末通信部６２０は、内外判定部６３２が所定の領域（屋内）にあると判定した無線通信端末１１０Ｄとの通信確立を優先している。
【０１１０】
呼数判定部６３４は、無線通信端末１１０からの通信接続要求があった場合に、自局(
中継局６００)と通信中の呼が第１所定数を超えているか否かを判定する。
【０１１１】
そして、本実施形態において端末通信部６２０は、呼数判定部６３４が自局（中継局６００）と通信中の呼が第１所定数、例えば、無線通信端末１１０の許容呼数の７０％を超えていると判定した場合に、内外判定部６３２が所定の領域（屋内）にないと判定した無線通信端末１１０との通信確立を拒否する。例えば、本実施形態では、無線通信端末１１０Ｅとの通信確立を拒否する。
【０１１２】
これにより、第１所定数を超える数の呼と通信中の場合、所定の領域（屋内）にないすなわち所定の領域外（屋外）に位置する無線通信端末１１０Ｄの通信確立を拒否することができる。換言すれば、第１所定数を超える数の呼と通信中の場合、所定の領域（屋内）に位置する無線通信端末１１０Ｃとのみ通信を許可することが可能となる。したがって、所定の領域外（屋外）に位置する無線通信端末１１０によって中継局６００における通信可能な無線通信端末１１０の数が制限されるのを防止することができる。
【０１１３】
本実施形態において呼数判定部６３４はさらに、自局(中継局６００)と通信中の呼が、第１所定数より大きい第２所定数、例えば、無線通信端末１１０の許容呼数の９５％を超えているか否かも判定する。
【０１１４】
呼数判定部６３４が自局(中継局６００)と通信中の呼の数が第２所定数を超えていると判定した場合に、端末通信部６２０は、内外判定部６３２によって所定の領域（屋内）にないと判定された通信確立中の無線通信端末１１０に他の基地局とのハンドオーバを促す
。
【０１１５】
これにより、第１所定数より大きい第２所定数を越える数の呼と通信確立中（通信中）の場合、通信確立中の無線通信端末１１０の中で、所定の領域外（屋外）の無線通信端末１１０と中継局６００との通信を排除することが可能となる。したがって、中継局６００は、切断した所定の領域外（屋外）の呼の数だけ通信可能な呼の数を確保することが可能となり、これを所定の領域（屋内）の無線通信端末１１０に割り当てることができる。
【０１１６】
以上説明したように、本実施形態にかかる中継局６００によれば、自局（中継局６００）との通信確立を要求する無線通信端末１１０が所定の領域（屋内）にあるか否かを判定し、所定の領域（屋内）に位置する無線通信端末１１０を優先的に接続することで、中継局の本来の目的を確実に遂行することが可能となる。
（無線通信方法）
【０１１７】
次に、無線通信端末１１０と、基地局１２０と、中継局６００とを用いて無線通信を実行する無線通信方法を詳細に説明する。
【０１１８】
図８は、本実施形態にかかる無線通信方法の処理を示したフローチャートである。
【０１１９】
無線通信端末１１０からの通信接続要求があると（Ｓ７００のＹＥＳ：通信接続受信ステップ）、呼数判定部６３４が自局(中継局６００)と通信中の呼の数が中継局６００の許容呼数以下であるか否かを判定する（Ｓ７０２：許容呼数判定ステップ）。許容呼数以下であれば（Ｓ７０２のＹＥＳ）、呼数判定部６３４は、さらに、自局(中継局６００)と通信中の呼の数が第１所定数以上であり、内外判定部６３２が当該通信の確立を試みる無線通信端末１１０が所定の領域外（当該中継局が設置されている建物の屋外）にあるか否かを判定する（Ｓ７０４：内外判定ステップ）。
【０１２０】
一方、許容呼数判定ステップＳ７０２において、自局(中継局６００)と通信中の呼の数が中継局６００の許容呼数であれば、当該通信の確立を試みる無線通信端末１１０の通信確立を拒否する（Ｓ７０６：通信拒否ステップ）。
【０１２１】
内外判定ステップＳ７０４において、自局(中継局６００)と通信中の呼の数が第１所定数以上でありかつ、内外判定部６３２が当該通信の確立を試みる無線通信端末１１０が所定の領域（屋内）に位置すると判定された場合でなければ（Ｓ７０４のＮＯ）、通信を確立する（Ｓ７０８：通信確立ステップ）。
【０１２２】
さらに、呼数判定部６３４が自局(中継局６００)と通信中の呼の数が第２所定数を超えているか否かを判定し（Ｓ７１０：第２所定数判定ステップ）、第２所定数以上であれば（Ｓ７１０のＹＥＳ）、端末通信部６２０が自局(中継局６００)と通信中であり所定の領域外（屋外）にある無線通信端末１１０に他の基地局とのハンドオーバを促すハンドオーバ情報を指示する（Ｓ７１２：ハンドオーバ指示ステップ）。
【０１２３】
また、内外判定ステップＳ７０４において、自局(中継局６００)と通信中の呼の数が第１所定数以上であり、内外判定部６３２が当該通信の確立を試みる無線通信端末１１０が所定の領域外（屋外）に位置すると判定された場合（Ｓ７０４のＹＥＳ）、通信を拒否する（Ｓ７１４：通信拒否ステップ）。
【０１２４】
上述したように本実施形態にかかる無線通信方法によれば、所定の領域（屋内）に位置する無線通信端末１１０と優先的に通信を確立することができる。したがって、所定の領域外（屋外）に位置する無線通信端末１１０で中継局６００が占有されてしまい、所定の
領域（屋内）の無線通信端末１１０と基地局１２０との通信を中継する装置としての中継局の本来の目的を果たせないという事態を回避することが可能となる。
（他の実施形態）
【０１２５】
上述した第２実施形態では、複数のアンテナ６１６を用いて遂行されるアダプティブアレイ機能によって導出された通信接続要求があった無線通信端末１１０の方向が、方向保持部６３０に保持された所定の領域を示す方向と所定の領域外を示す方向とを特定する情報に基づく所定の領域を示す方向に含まれるか否かによって通信接続要求があった無線通信端末１１０が所定の領域に位置するか否かを判定する構成について説明した。
【０１２６】
ここでは、アダプティブアレイ機能を遂行可能な複数のアンテナ６１６がなくとも通信接続要求があった無線通信端末１１０が所定の領域（屋内）に位置するか否かをｈａｎｔｅｉｓｕｒｕｋｏｔｏｇａ可能な構成について説明する。
（中継局８００）
【０１２７】
図９は、中継局の他の構成を説明するためのブロック図である。上述した中継局１３０、６００と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１２８】
図９に示すように、中継局８００は、中継局制御部６１０と、エリア保持部８２２として機能する中継局メモリ８１２と、中継局無線通信部８１４とを含んで構成され、中継局無線通信部８１４は、上述した第１実施形態および第２実施形態と同様に無線通信端末１１０と通信を行う端末通信部８２０と、基地局１２０と通信を行う基地局通信部６２２とを含んで構成され、無線通信端末１１０と基地局１２０とを中継する。
【０１２９】
エリア保持部８２２は、所定の領域(当該中継局８００が設置されている建物の屋内)の範囲としての所定エリア情報を保持する。例えば、本実施形態において中継局８００は建物１６０の窓際等屋内と屋外の境界に壁付けで固設されているため、エリア保持部８２２は予め屋内の範囲としての所定エリア情報を保持している。
【０１３０】
図１０は、所定の領域の範囲としての屋内の範囲を説明するための説明図である。図１０（ａ）に示すように、中継局８００が窓際に設置される場合、屋内の範囲とは図１０（ａ）においてハッチングで示す略半円の範囲とするとよい。一方、中継局８００が建物１６０の略角に設置される場合、図１０（ｂ）においてハッチングで示す範囲が屋内の範囲とすることもできる。
【０１３１】
この際、自局(中継局８００)の絶対位置は、ＧＰＳ衛星から自局(中継局８００)の位置情報を取得してもよいし、建物等に固設する場合には、その際に予め位置情報を登録しておけばよい。
【０１３２】
本実施形態において端末通信部８２０は、位置情報受信部８２４としても機能する。位置情報受信部８２４は、無線通信端末１１０が取得したＧＰＳ衛星８３０からの位置情報を受信する。
【０１３３】
本実施形態において内外判定部６３２は、位置情報受信部８２４が受信した通信接続要求があった無線通信端末１１０の位置情報に基づいた無線通信端末１１０の位置が、エリア保持部８２２に予め保持されている所定エリア情報が示す屋内の範囲にあるか否かを判定する。
【０１３４】
これにより、自局(中継局８００)が対象とする所定の領域（屋内）の範囲に無線通信端末１１０が位置するか否かで、所定の領域（屋内）であるか否かを判定することができる
。
【０１３５】
なお、無線通信端末１１０が屋内にある場合にはＧＰＳ衛星８３０からの位置情報を取得することはできないため、内外判定部６３２は位置情報受信部８２４が所定時間前までに位置情報を受信したか否かによって屋外にあるか否かを判定することもできる。
【０１３６】
なお、中継局８５０において、内外判定部６３２は、通信接続要求があった無線通信端末１１０の位置情報に基づいた無線通信端末１１０の位置が、エリア保持部８２２に予め保持されている所定エリア情報が示す屋内の範囲にあるか否かを判定しているが、無線通信端末１１０から受信した位置情報と自局(中継局８００)の位置情報とから求められる無線通信端末１１０と自局(中継局８００)との距離が所定値以上である場合に屋外であると判定することもできる。この際、予め中継局８５０の位置から自局(中継局８００)が設置されている建物の屋外までの距離を所定値としてもよい。
【０１３７】
これにより、中継局８００（自局）と無線通信端末１１０との距離によってはその無線通信端末１１０が所定の領域（屋内）に存在し得ないことを把握することができ、容易かつ迅速に所定の領域（屋内）か否かを判定することが可能となる。
（中継局８５０）
【０１３８】
図１１は、中継局のさらに他の構成を説明するためのブロック図である。上述した中継局１３０、６００、８００と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１３９】
中継局８５０は中継局８００の構成要素に加えて、中継局ＧＰＳ受信部８５２を２つ備えて構成される。ここでは、中継局８５０は、自動車、バス、電車（列車）、船舶、航空機等、人が乗降可能な乗り物を含む移動体に設置される。
【０１４０】
中継局ＧＰＳ受信部８５２は、ＧＰＳ衛星８３０からの位置情報を受信する。そして、中継局８５０におけるエリア保持部８２２が保持する所定エリア情報は、２の中継局ＧＰＳ受信部８５２との相対位置に基づいて決定される。
【０１４１】
図１２は、中継局ＧＰＳ受信部との相対位置に基づく所定エリア情報の決定を説明するための説明図である。
【０１４２】
図１２に示すように、中継局８５０の中継局ＧＰＳ受信部８５２(図１２中８５２ａ、
８５２ｂで示す)は、所定の領域（移動体の中）と、所定の領域外（移動体の外）との略
境界線（図１２中実線で示す）上に設置されている。例えば、図１２中左側が所定の領域（移動体の中）であり、右側が所定の領域外（移動体の外）である場合、エリア保持部８２２は、所定エリア情報として２の中継局ＧＰＳ受信部８５２との相対位置すなわち中継局ＧＰＳ受信部８５２ｂの位置からみて中継局ＧＰＳ受信部８５２ａよりも左側の位置が所定の領域（移動体の中）であり、右側の位置が所定の領域外（移動体の外）であるいう情報を保持する。
【０１４３】
この場合、内外判定部６３２は、位置情報受信部８２４が受信した無線通信端末１１０の位置情報が地点８６０の場合には、地点８６０は中継局ＧＰＳ受信部８５２ｂの位置からみて中継局ＧＰＳ受信部８５２ａよりも左側の位置にあることから所定の領域（移動体の中）であると判定する。一方、位置情報受信部８２４が受信した無線通信端末１１０の位置情報が地点８６２の場合には、地点８６０は中継局ＧＰＳ受信部８５２ｂの位置からみて中継局ＧＰＳ受信部８５２ａよりも右側の位置にあることから所定の領域外（移動体の外）であると判定する。
【０１４４】
上述した自局(中継局８５０)が対象とする所定の領域（移動体の中）の範囲を、自局(
中継局８５０)が有する２以上の中継局ＧＰＳ受信部８５２との相対位置に基づいて決定
する構成により、中継局８５０が、自動車、バス、電車（列車）、船舶、航空機等、人が乗降可能な乗り物を含む移動体に設置され、移動体の中の絶対位置が時々刻々と変化する場合においても、容易かつ確実に所定の領域（移動体の中）の範囲を規定することができる。
【０１４５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１４６】
例えば、ＯＦＤＭ方式やＯＦＤＭＡ方式を用いた高速デジタル無線通信（例えば、ＷｉＭＡＸ、次世代ＰＨＳ等）により本無線通信システムを構築することは可能であり、その場合に無線通信端末や中継局はＯＦＤＭ方式やＯＦＤＭＡ方式に対応した通信機能を持たせることとなる。
【０１４７】
また、上述した実施形態において、中継局は建物に固設しているがこれに限定されず、移動体に設置してもよい。ここで移動体とは、また、移動体は、自動車、バス、電車（列車）、船舶、航空機等、人が乗降可能な乗り物を示しており、所定の領域とは移動体の中である。
【０１４８】
さらに、上述した実施形態では、無線通信端末が干渉を受けているか否かを判定するのは中継局としたが、基地局が中継局から通信品質を取得して無線通信端末が干渉を受けているか否かの判定を行ってもよい。
【０１４９】
また、上述した実施形態では、自局（中継局）と無線通信端末との通信が干渉を受けていると判定された場合に、干渉の原因となっている他の無線通信端末（干渉対象）と通信を行っている基地局にのみ干渉情報を通知しているが、他の無線通信端末（干渉対象）と通信を行っている基地局に干渉情報を通知し、そしてさらに当該基地局に隣接する他の基地局に、当該基地局を介して干渉情報を通知することとしてもよい。
【０１５０】
なお、本明細書の無線通信方法における各工程は、必ずしもシーケンス図もしくはフローチャートのいずれかまたは両方として記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５１】
本発明は、無線通信端末と基地局との通信を中継可能な中継局および無線通信方法に利用することができる。
【符号の説明】
【０１５２】
１００ …無線通信システム、１１０…無線通信端末、１２０ …基地局、１３０、６００、８００、８５０ …中継局、１４０ …通信網、１５０ …中継サーバ、１６０…建物、
２１０ …端末制御部、２１２ …端末メモリ、２１４ …表示部、２１６ …操作部、２１８…音声入力部、２２０ …音声出力部、２２２ …端末無線通信部、２３０ …ハンドオ
ーバ要求部、３１０ …基地局制御部、３１２ …基地局メモリ、３１４ …基地局無線通
信部、３１６ …基地局有線通信部、３１８ …アンテナ、３２０ …干渉受信部、３２２ …キャリア端末抽出部、３２４ …ハンドオーバ情報送信部、３２６ …基地局電力取得部、３２８ …中継方向取得部、３３０ …端末方向取得部、３３２ …ハンドオーバ実行部
、４１０、６１０ …中継局制御部、４１２、６１２、８１２ …中継局メモリ、４１４、６１４、８１４…中継局無線通信部、４１６、６２０、８２０ …端末通信部、４１８、
６２２…基地局通信部、４２０ …通信品質取得部、４２２ …干渉判定部、４２４ …干
渉通知部、４２６ …中継電力取得部、４２８、６３４ …通信数判定部、４３０ …端末
抽出部、４３２ …指示通知部、６１６ …アンテナ、６３０ …方向保持部、６３２ …内外判定部、８２２ …エリア保持部、８２４…位置情報受信部、８３０ …ＧＰＳ衛星、８５２ …中継局ＧＰＳ受信部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信端末と基地局との通信を中継可能な中継局および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＰＨＳ（Personal Handy phone System）端末や携帯電話等に代表される無線通
信端末が普及し、場所や時間を問わず通話や情報入手が可能となった。特に昨今では、入手可能な情報量も増加の一途を辿り、大容量のデータをダウンロードするため高速かつ高品質な無線通信方式が取り入れられるようになってきた。
【０００３】
このような高速デジタル無線通信方式の一つとして、ＩＥＥＥ８０２．１１やＷｉＭＡＸ（例えば、非特許文献１）に代表されるＯＦＤＭＡ(Orthogonal Frequency Division Multiplex Access:直交周波数分割多元接続)方式が挙げられる。ＯＦＤＭＡ方式は、デー
タの多重化方式の一つに分類され、単位時間軸上で多数の搬送波を利用し、変調対象となる信号波の位相が隣り合う搬送波間で直交するように搬送波の帯域を一部重ね合わせて周波数帯域を有効利用する方式である。また、ＯＦＤＭＡ方式は、個別のユーザ毎に時分割でサブチャネルを割り当てているＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重）方式に対して、複数のユーザが全サブチャネルを共有し、各ユ
ーザにとって最も伝送効率のよいサブチャネルを割り当てることを特徴としている。
【０００４】
上述したＷｉＭＡＸ等次世代の高速無線通信方式において２．５ＧＨｚ帯またはそれ以上の高周波数帯を使用する場合、障害物が多い等の電波状態が悪い領域では基地局１つに対する通信可能範囲（カバレージ）が小さくなり、周囲を全て賄うには多数の基地局を配設しなければならない。また、電波の回り込みも抑制されるため、屋内においては圏外となる可能性が高くなる。
【０００５】
そこで、基地局装置と無線端末装置とを中継する中継局装置を設置することで、ビル等の障害物による遮蔽から生じるシャドウイングの影響等により、サービスエリア内にも拘わらず基地局装置と通信を行うことができない範囲を減少させる技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−７４３２５号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】「Mobile WiMAX - Part I:A Technical Overview and Performance Evaluation」Prepared on Behalf of the WiMAXForum, February 21, 2006, http://www.intel.com/netcomms/technologies/wimax/WiMAX_Overview_v2.pdf
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上述した中継局の近隣に、中継局と通信している無線通信端末Ａと、基地局と直接通信を行っている無線通信端末Ｂとの両方が存在し、両者の距離が非常に近い場合、中継局と無線通信端末Ａとの通信もしくは基地局と無線通信端末Ｂとの通信のいずれかまたは両方（無線通信端末間）で干渉が生じるおそれがある。
【０００９】
図１３は、無線通信端末間で生じる干渉を説明するための説明図である。例えば、中継局と通信を行っている無線通信端末Ａと、基地局と直接通信を行っている無線通信端末Ｂが中継局の近隣にある場合、無線通信端末Ａと中継局との電波状況は良好であることが予想され、無線通信端末Ａは小さい送信電力１０で中継局と通信を行うことができる。一方、中継局の近隣は一般に基地局から遠いもしくは基地局からの電波が届きにくいと想定されるため、無線通信端末Ｂが中継局の近隣に位置するということは基地局から遠い場所に位置していることになる。したがって無線通信端末Ｂは、無線通信端末Ａと比較して格段に高い送信電力１２で基地局と通信を行うことになる。この場合、無線通信端末Ａと中継局とが利用している搬送波（キャリア）と、無線通信端末Ｂと基地局とが利用している搬送波との周波数が、等しいもしくは隣接している場合、送信電力の高い無線通信端末Ｂが送信電力の低い無線通信端末Ａに対して周波数方向に跨った干渉(図１３中ハッチングで
示す)を与えるおそれがある。
【００１０】
そこで、本発明の発明者が鋭意検討した結果、中継局と無線通信端末との通信が干渉を受けているか否かを判定し、干渉を受けていると判定した場合に、基地局に干渉対象となる他の無線通信端末に自局へのハンドオーバを促すことで、干渉を受けている無線通信端末と、干渉の原因となっているすなわち干渉対象の他の無線通信端末とが、同じ中継局と通信を行い、同一の周波数の搬送波を割り当てられることがなくなることで干渉を回避することができることを見出した。
【００１１】
しかし、中継局は無線通信端末と基地局との通信を補助的に支援するものであるため、基地局と比較して、同時通信することが可能な無線通信端末の数が制限される。したがって、干渉対象となる他の無線通信端末との通信を中継局が積極的に遂行すると、当該中継局の設置目的である本来接続すべき屋内に位置する無線通信端末と通信が制限されかねない。
【００１２】
また、中継局は屋内に位置する無線通信端末と基地局との通信を効率よく中継するために、一般的に屋内と屋外の境界（建物等の窓際）に設置することが多い。窓際に中継局を設置する場合、見通しがよいことが多いため、屋外に位置する他の無線通信端末を接続してしまい、やはり屋内の無線通信端末との通信が制限されることとなる。
【００１３】
本発明は、このような問題に鑑み、中継局との通信確立を要求する無線通信端末が所定の領域にあるか否かを判定し、所定の領域に位置する無線通信端末を優先的に接続することで、中継局の本来の目的を確実に遂行することが可能な中継局および無線通信方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の代表的な構成は、無線通信端末と基地局との通信を中継可能な中継局であって、アダプティブアレイ機能を有するアンテナを介して前記無線通信端末と通信を行う端末通信部と、前記基地局と通信を行う基地局通信部と、所定の領域を示す方向と該所定の領域外を示す方向を特定する情報を予め保持する方向保持部と、前記無線通信端末からの通信接続要求があった場合に、該通信接続要求があった無線通信端末が、前記所定の領域にあるか否かを判定する内外判定部と、を備え、前記内外判定部は、前記アダプティブアレイ機能によって導出された前記通信接続要求があった無線通信端末の方向が、前記方向保持部に保持された前記所定の領域を示す方向に含まれる場合に前記所定の領域にあると判定し、前記端末通信部は、前記内外判定部が前記所定の領域にあると判定した無線通信端末との通信確立を優先することを特徴とする。上記所定の領域は、当該中継局が設置されている建物の屋内もしくは当該中継局が設置されている移動体の中であるとよい。
【００１５】
かかる構成により、当該中継局が設置されている所定の領域（例えば、当該中継局が設置されている建物の屋内もしくは当該中継局が設置されている移動体の中）に位置する無線通信端末と優先的に通信を確立することができる。したがって、所定の領域外(例えば
、当該中継局が設置されている建物の屋外もしくは当該中継局が設置されている移動体の外)に位置する無線通信端末で中継局が占有されてしまい、所定の領域の無線通信端末と
基地局との通信を中継する装置としての中継局の本来の目的を果たせないという事態を回避することが可能となる。
【００１６】
上記中継局は、無線通信端末からの通信接続要求があった場合に、自局と通信中の無線通信端末が第１所定数を超えているか否かを判定する通信数判定部をさらに備え、端末通信部は、自局と通信中の無線通信端末が第１所定数を超えると、所定の領域にないと判定された無線通信端末との通信確立を拒否してもよい。
【００１７】
これにより、第１所定数を超える無線通信端末と通信中の場合、所定の領域（例えば、移動体の中もしくは建物の屋内）にないすなわち所定の領域外（例えば、移動体の外もしくは建物の屋外）に位置する無線通信端末の通信確立を拒否することができる。換言すれば、第１所定数を超える無線通信端末と通信中の場合、所定の領域に位置する無線通信端末とのみ通信を許可することが可能となる。したがって、所定の領域外に位置する無線通信端末によって中継局における通信可能な無線通信端末の数が制限されるのを防止することができる。
【００１８】
上記中継局の通信数判定部は、自局と通信中の無線通信端末が、第１所定数より大きい第２所定数を超えているか否かも判定し、内外判定部は、通信確立中の無線通信端末の中で所定の領域にない無線通信端末があるか否かも判定し、端末通信部は、自局と通信中の無線通信端末が第２所定数を超えると、所定の領域にないと判定された通信確立中の無線通信端末に他の基地局とのハンドオーバを促してもよい。
【００１９】
これにより、第１所定数より大きい第２所定数を越える無線通信端末と通信確立中の場合、通信確立中の無線通信端末の中で、所定の領域にないすなわち所定の領域外の無線通信端末と中継局との通信を排除することが可能となる。したがって、中継局は、切断した所定の領域外の無線通信端末の数だけ通信可能な無線通信端末の数を確保することが可能となり、これを所定の領域の無線通信端末に割り当てることができる。
【００２０】
当該中継局は、さらに、所定の領域を示す方向と所定の領域外を示す方向を特定する情報を予め保持する方向保持部と、アダプティブアレイ機能を有するアンテナと、を一体的または別体に備え、内外判定部は、アダプティブアレイ機能によって導出された、通信接続要求があった無線通信端末の方向が、方向保持部に保持された所定の領域を示す方向に含まれる場合に所定の領域にあると判定してもよい。
【００２１】
アダプティブアレイ機能を利用することにより、正確に無線通信端末の方向を導出することができる。中継局は、アダプティブアレイ機能によって導出される方向と、予め保持している所定の領域を示す方向と所定の領域外を示す方向を比較するだけで、所定の領域にあるか否かを容易かつ確実に判定することが可能となる。
【００２２】
また中継局は、移動体の中もしくは建物の屋内等基地局との通信を直接行うことが困難な場所に位置する無線通信端末と基地局との通信を中継するものであるため、建物等の窓際すなわち移動体の中もしくは建物の屋内と、移動体の外もしくは屋外との境界に設置することが多い。したがって、中継局の設置箇所と当該設置箇所に対する移動体の中もしくは建物の屋内を示す方向と、移動体の外もしくは屋外を示す方向と、を予め保持しておけば、中継局から無線通信端末までの距離が不明であったとしても、無線通信端末の方向を
導出できれば移動体の中もしくは建物の屋内であるか否かを容易に判定することができる。
【００２３】
当該中継局は、さらに、所定の領域の範囲としての所定エリア情報を保持するエリア保持部と、無線通信端末が取得したＧＰＳ衛星からの位置情報を受信する位置情報受信部と、を備え、内外判定部は、無線通信端末から受信した位置情報に基づいて通信接続要求があった無線通信端末が所定の領域の範囲にあるか否かを判定してもよい。
【００２４】
これにより、自局が対象とする所定の領域の範囲に無線通信端末が位置するか否かで、移動体の中もしくは建物の屋内であるか否かを判定することができる。この際、自局の位置は、ＧＰＳ衛星から自局の位置情報を取得してもよいし、建物等に固設する場合には、その際に予め位置情報を登録しておけばよい。
【００２５】
また、無線通信端末が移動体の中もしくは建物の屋内にある場合にはＧＰＳ衛星からの位置情報を取得することはできないため、内外判定部は位置情報受信部が所定時間前までに位置情報を受信したか否かによって移動体の外もしくは建物の屋外にあるか否かを判定することもできる。
【００２６】
ＧＰＳ衛星からの位置情報を受信する中継局ＧＰＳ受信部をさらに２以上備え、エリア保持部が保持する所定エリア情報は、２以上の中継局ＧＰＳ受信部との相対位置に基づいて決定されてもよい。
【００２７】
自局が対象とする所定の領域の範囲を自局が有する２以上の中継局ＧＰＳ受信部との相対位置に基づいて決定する構成により、当該中継局が、自動車、バス、電車（列車）、船舶、航空機等、人が乗降可能な乗り物を含む移動体に設置された場合であっても、容易かつ確実に所定の領域（移動体の中）の範囲を規定することができる。
【００２８】
上記中継局は、無線通信端末が取得したＧＰＳ衛星からの位置情報を受信する位置情報受信部をさらに備え、内外判定部は、無線通信端末から受信した位置情報と、自局の位置情報とから求められる無線通信端末の自局との距離が所定値以上である場合に所定の領域外であると判定してもよい。
【００２９】
これにより、中継局（自局）と無線通信端末との距離によってはその無線通信端末が所定の領域に存在し得ないことを把握することができ、容易かつ迅速に移動体の中もしくは建物の屋内か否かを判定することができる。
【００３０】
上記課題を解決するために、本発明の代表的な構成は、無線通信端末と基地局との通信を中継可能な中継局を用いた無線通信方法であって、アダプティブアレイ機能を有するアンテナを介して前記無線通信端末からの通信接続要求があった場合に、該通信接続要求があった無線通信端末が所定の領域にあるか否かを、前記アダプティブアレイ機能によって導出された前記通信接続要求があった無線通信端末の方向が、予め保持された前記所定の領域を示す方向に含まれるか否かで判定し、前記所定の領域にあると判定した無線通信端末との通信確立を優先することを特徴とする。
【００３１】
上述した中継局の技術的思想に基づく構成要素やその説明は、当該無線通信方法にも適用可能である。
【発明の効果】
【００３２】
以上説明したように本発明の中継局によれば、中継局との通信確立を要求する無線通信端末が所定の領域にあるか否かを判定し、所定の領域に位置する無線通信端末を優先的に
接続することで、中継局の本来の目的を確実に遂行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１実施形態にかかる無線通信システムの概略的な構成を示したブロック図である。
【図２】第１実施形態にかかる無線通信端末のハードウェア構成を示した機能ブロック図である。
【図３】第１実施形態にかかる無線通信端末の外観を示した斜視図である。
【図４】第１実施形態にかかる基地局の概略的な構成を示したブロック図である。
【図５】第１実施形態にかかる中継局の概略的な構成を示したブロック図である。
【図６】第１実施形態にかかる無線通信方法の処理を示したシーケンス図である。
【図７】第２実施形態にかかる中継局の概略的な構成を示したブロック図である。
【図８】第２実施形態にかかる無線通信方法の処理を示したフローチャートである。
【図９】中継局の他の構成を説明するためのブロック図である。
【図１０】所定の領域の範囲としての屋内の範囲を説明するための説明図である。
【図１１】中継局のさらに他の構成を説明するためのブロック図である。
【図１２】中継局ＧＰＳ受信部との相対位置に基づく所定エリア情報の決定を説明するための説明図である。
【図１３】無線通信端末間で生じる干渉を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００３５】
ＰＨＳ端末や携帯電話等に代表される無線通信端末は、所定間隔をおいて配される複数の基地局との広帯域の無線通信システムを構築し、この無線通信システムを通じて他の無線通信端末や通信網上のサーバと通信を遂行する。
【００３６】
ここでは、以下の実施形態の理解を容易にするため、まず無線通信システムの概略的な構成を説明し、その後で無線通信端末、基地局、および中継局の具体的な動作を説明する。また、ここでは、無線通信端末として携帯電話、ＰＨＳ端末、ノート型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、デジタルカメラ、音楽プレイヤー、カーナビゲーション、ポータブルテレビ、ゲーム機器、ＤＶＤプレイヤー、リモートコントローラ等無線通信可能な様々な電子機器を用いることができる。
（第１実施形態：無線通信システム１００）
【００３７】
図１は、本実施形態にかかる無線通信システムの概略的な構成を示したブロック図である。当該無線通信システム１００は、無線通信端末１１０（１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ）と、基地局１２０（１２０Ａ、１２０Ｂ）と、中継局１３０と、ＩＳＤＮ(Integrated Services Digital Network)回線、インターネット、専用回線等で構成される通信網１
４０と、中継サーバ１５０とを含んで構成される。
【００３８】
かかる無線通信システム１００において、ユーザが自身の無線通信端末１１０Ａから他の無線通信端末１１０Ｂへの通信回線の接続を行う場合、無線通信端末１１０Ａは、通信可能範囲内にある基地局１２０Ａに無線接続要求を行う。無線接続要求を受信した基地局１２０Ａは、通信網１４０を介して中継サーバ１５０に通信相手（無線通信端末１１０Ｂ
）との通信接続を要求し、中継サーバ１５０は、他の無線通信端末１１０Ｂの位置登録情報を参照し、他の無線通信端末１１０Ｂの無線通信範囲内にある基地局１２０Ｂを選択して基地局１２０Ａと基地局１２０Ｂとの通信経路を確保し、無線通信端末１１０Ａと無線通信端末１１０Ｂの通信を確立する。
【００３９】
この際、無線通信方式としてＷｉＭＡＸ等次世代の高速無線通信方式における２．５ＧＨｚ帯またはそれ以上の高周波数帯を使用する場合、電波の回り込みが抑制されるため、無線通信端末１１０が所定の領域としての建物１６０の中すなわち屋内に位置する場合圏外となる可能性が高くなる。そこで、本実施形態では、建物１６０の窓際等屋内と屋外の境界に、基地局１２０と無線通信端末１１０とを中継する中継局１３０を固設することで、無線通信端末１１０が屋内に位置する場合でも安定して基地局１２０と通信を遂行可能としている。すなわち本実施形態にかかる無線通信端末１１０は、中継局１３０とも、基地局１２０とも通信を行うことができる。
【００４０】
しかし、中継局１３０の近隣に、中継局１３０と通信している無線通信端末１１０Ａと、基地局１２０と直接通信を行っている無線通信端末１１０Ｃとの両方が存在し、両者（１１０Ａと１１０Ｃ）の距離が非常に近い場合、中継局１３０と無線通信端末１１０Ａとの通信もしくは基地局１２０と無線通信端末１１０Ｃとの通信のいずれかまたは両方で干渉が生じるおそれがある。
【００４１】
ここでは、中継局１３０と通信を行っている無線通信端末１１０Ａと、基地局１２０と直接通信を行っている無線通信端末１１０Ｃが中継局１３０の近隣にある場合を想定する。かかる状況下では、無線通信端末１１０Ａと中継局１３０との電波状況は良好であることが予想されるので、無線通信端末１１０Ａは小さい送信電力で中継局１３０と通信を行うことができる。一方、中継局１３０が設置される場所は一般に基地局１２０からの距離が離れている等基地局１２０からの電波が届きにくい場合が多く、無線通信端末１１０Ｃが中継局１３０の近隣に位置するということは基地局１２０から遠い場所等電波環境が悪い場所に位置していることになる。
【００４２】
したがって無線通信端末１１０Ｃは、無線通信端末１１０Ａと比較して格段に高い送信電力で基地局１２０と通信を行うことになる。この場合、無線通信端末１１０Ａと中継局１３０とが利用している搬送波と、無線通信端末１１０Ｃと基地局１２０とが利用している搬送波との周波数が、等しいもしくは隣接している場合、送信電力の高い無線通信端末１１０Ｃが送信電力の低い無線通信端末１１０Ａに対して周波数方向に跨った干渉を与えるおそれがある。
【００４３】
そこで本実施形態では、干渉の原因となっている無線通信端末１１０Ｃをハンドオーバさせ適切な通信接続を遂行することで、中継局１３０と通信を行う無線通信端末１１０Ａへの干渉を抑えることができる。以下、無線通信システム１００の構成要素である無線通信端末１１０、基地局１２０、中継局１３０について個々に説明する。
（無線通信端末１１０）
【００４４】
図２は、本実施形態にかかる無線通信端末のハードウェア構成を示した機能ブロック図であり、図３は、無線通信端末の外観を示した斜視図である。無線通信端末１１０は、端末制御部２１０と、端末メモリ２１２と、表示部２１４と、操作部２１６と、音声入力部２１８と、音声出力部２２０と、端末無線通信部２２２とを含んで構成される。
【００４５】
端末制御部２１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により無線通信端末１１０全体を管理および制御する。端末制御部２１０は、端末メモリ２１２のプログラムを用いて、通話機能、メール送受信機能、撮像機能、音楽再生機能、ＴＶ視聴機能も遂
行する。また、端末制御部２１０は、基地局１２０からのハンドオーバ指示にしたがって、ハンドオーバを要求するハンドオーバ要求部２３０としても機能する。端末メモリ２１２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、端末制御部２１０で処理されるプログラムや音声データ等を記憶する。
【００４６】
表示部２１４は、液晶ディスプレイ、ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレイ等で構成され、端末メモリ２１２に記憶された、または通信網１４０を介してアプリケーション中継サーバ（図示せず）から提供される、ＷｅｂコンテンツやアプリケーションのＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示することができる。操作部２１６は、キーボード、十字キー、ジョイスティック等のスイッチから構成され、ユーザの操作入力を受け付ける。
【００４７】
音声入力部２１８は、マイク等の音声認識手段で構成され、通話時等に入力されたユーザの音声を無線通信端末１１０内で処理可能な電気信号に変換する。音声出力部２２０は、スピーカで構成され、無線通信端末１１０で受信した通話相手の音声信号を音声に変えて出力する。また、音声出力部２２０は、着信音や、操作部２１６の操作音、アラーム音等も出力できる。
【００４８】
端末無線通信部２２２は、通信網１４０における基地局１２０または中継局１３０との無線通信を行う。端末無線通信部２２２には、ＯＦＤＭ方式、ＯＦＤＭＡ方式等様々な無線通信方式を適用することができる。
（基地局１２０）
【００４９】
図４は、本実施形態にかかる基地局の概略的な構成を示したブロック図である。基地局１２０は、基地局制御部３１０と、基地局メモリ３１２と、基地局無線通信部３１４と、基地局有線通信部３１６と、アダプティブアレイ機能を遂行するための複数のアンテナ３１８を含んで構成される。
【００５０】
基地局制御部３１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により基地局１２０全体を管理および制御する。基地局メモリ３１２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、基地局制御部３１０で処理されるプログラム等を記憶する。
【００５１】
基地局無線通信部３１４は、無線通信端末１１０または中継局１３０と、例えばＯＦＤＭＡ方式等による無線通信を確立し、無線通信端末１１０または中継局１３０との通信状態に応じて、変調方式を適応的に変更することもできる（適応変調）。また、基地局無線通信部３１４は、無線通信端末１１０からのハンドオーバ要求に応じて、自局(基地局１
２０)と中継局１３０とのハンドオーバを実行する。基地局有線通信部３１６は、通信網
１４０を介して中継サーバ１５０を含む様々なサーバと接続することができる。
【００５２】
また本実施形態において、基地局制御部３１０は、干渉受信部３２０、キャリア端末抽出部３２２、ハンドオーバ情報送信部３２４、基地局電力取得部３２６、中継方向取得部３２８、端末方向取得部３３０、ハンドオーバ実行部３３２としても機能する。
【００５３】
干渉受信部３２０は、中継局１３０が送信する、中継局１３０と無線通信端末１１０との通信が干渉を受けている旨の干渉情報を基地局無線通信部３１４を介して受信する。
【００５４】
キャリア端末抽出部３２２は、中継局１３０が送信した干渉情報を干渉受信部３２０が受信した場合に、当該干渉情報に含まれる搬送波の周波数と同一もしくは近隣の周波数の搬送波を利用して自局(基地局１２０)と通信中である他の無線通信端末１１０を抽出する
。
【００５５】
ハンドオーバ情報送信部３２４は、干渉受信部３２０が中継局１３０からの干渉情報を受信した場合に自局（基地局１２０）と通信中である他の無線通信端末１１０に中継局１３０へのハンドオーバを指示する旨のハンドオーバ情報を送信する。このとき、ハンドオーバ情報送信部３２４は、キャリア端末抽出部３２２が抽出した他の無線通信端末１１０に対してのみハンドオーバ情報を送信することもできる。
【００５６】
ハンドオーバ情報送信部３２４が、キャリア端末抽出部３２２が抽出した他の無線通信端末１１０にハンドオーバ情報を送信する構成により、ハンドオーバを促す対象の無線通信端末１１０を周波数で限定することができ、ハンドオーバ情報送信部３２４の負荷を低減するとともに、不要なハンドオーバを抑制することが可能となる。
【００５７】
基地局電力取得部３２６は、自局（基地局１２０）と通信中の他の無線通信端末１１０の送信電力を含む送信電力情報を中継局１３０から間欠的に、すなわち所定時間毎に取得する。
【００５８】
さらに本実施形態において、ハンドオーバ情報送信部３２４は、キャリア端末抽出部３２２が抽出した他の無線通信端末１１０のうち、基地局電力取得部３２６が取得した送信電力が所定値を超えた他の無線通信端末１１０にハンドオーバ情報を送信することも可能である。
【００５９】
中継局１３０の近隣は基地局１２０からの距離が長いと見なすことができる。したがって、基地局１２０からの距離が遠い、すなわち送信電力が大きい無線通信端末１１０が干渉の原因になっている可能性が高い。本実施形態では、ハンドオーバを促す対象の無線通信端末１１０を送信電力で限定することができ、ハンドオーバ情報送信部３２４の負荷を低減するとともに、不要なハンドオーバを抑制することが可能となる。
【００６０】
中継方向取得部３２８は、複数のアンテナ３１８を用いて遂行されるアダプティブアレイ機能を用いて中継局１３０の方向を示す中継局方向情報を取得する。
【００６１】
端末方向取得部３３０は、複数のアンテナ３１８を用いて遂行されるアダプティブアレイ機能を用いて自局（基地局１２０）と通信中の他の無線通信端末１１０の方向を示す端末方向情報を取得する。
【００６２】
本実施形態においてハンドオーバ情報送信部３２４は、キャリア端末抽出部３２２が抽出した他の無線通信端末１１０のうち、基地局電力取得部３２６が取得した送信電力が所定値を超えた他の無線通信端末１１０であって、さらに、中継方向取得部３２８が取得した中継局方向情報と端末方向取得部３３０が取得した端末方向情報に基づいて中継局１３０の方向と略等しい方向にある他の無線通信端末１１０にハンドオーバ情報を送信してもよい。
【００６３】
かかる構成により、ハンドオーバを促す対象の無線通信端末１１０を基地局１２０からの方向で限定することができ、ハンドオーバ情報送信部３２４の負荷を低減するとともに、不要なハンドオーバを抑制することが可能となる。
【００６４】
本実施形態において、ハンドオーバ情報送信部３２４は、キャリア端末抽出部３２２、基地局電力取得部３２６、中継方向取得部３２８、端末方向取得部３３０が取得した情報に基づいてハンドオーバ情報を送信する他の無線通信端末１１０を決定しているが、これに限定されず、キャリア端末抽出部３２２、基地局電力取得部３２６、中継方向取得部３
２８および端末方向取得部３３０のいずれかもしくは複数の組み合わせを利用することもできる。
【００６５】
例えば、キャリア端末抽出部３２２と基地局電力取得部３２６が取得した情報に基づいて他の無線通信端末１１０を決定する場合、ハンドオーバ情報送信部３２４は、基地局電力取得部３２６が取得した送信電力が最大の無線通信端末１１０に、または送信電力が最大から所定数までの無線通信端末１１０にハンドオーバ情報を送信するとよい。
【００６６】
ハンドオーバ実行部３３２は、他の無線通信端末１１０からのハンドオーバ要求に応じて、自局（基地局１２０）から中継局１３０へのハンドオーバを実行する。
【００６７】
以上説明したように本実施形態にかかる基地局１２０によれば、干渉の原因となっている他の無線通信端末１１０（干渉対象）を、干渉を受けている無線通信端末１１０が通信している中継局１３０にハンドオーバさせることができる。したがって、同一の周波数の搬送波を割り当てられることがなくなり、干渉を回避することができる。また、ハンドオーバ後は、中継局１３０との少ない送信電力による通信となるので、無線通信端末１１０と他の無線通信端末１１０の送信電力は、略等しくなる。したがって、たとえ、他の無線通信端末１１０と中継局１３０と通信している無線通信端末１１０とが利用する搬送波の周波数が隣接していたとしても、相互に干渉を与える可能性を低減させることが可能となる。
（中継局１３０）
【００６８】
図５は、本実施形態にかかる中継局の概略的な構成を示したブロック図である。中継局１３０は、中継局制御部４１０と、中継局メモリ４１２と、中継局無線通信部４１４とを含んで構成される。
【００６９】
中継局制御部４１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により中継局１３０全体を管理および制御する。中継局メモリ４１２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、中継局制御部４１０で処理されるプログラム等を記憶する。中継局無線通信部４１４は、無線通信端末１１０と通信を行う端末通信部４１６と、基地局１２０と通信を行う基地局通信部４１８とを含んで構成され、無線通信端末１１０と基地局１２０とを中継する。これにより、中継局１３０は、基地局１２０と通信する場合に無線通信端末として機能し、基地局１２０は中継局１３０を無線通信端末同様に取り扱うことができる。端末通信部４１６は、無線通信端末１１０との通信状態に応じて、変調方式を適応的に変更することもできる（適応変調）。
【００７０】
また本実施形態において、中継局制御部４１０は、通信品質取得部４２０、干渉判定部４２２、干渉通知部４２４、中継電力取得部４２６、呼数判定部４２８、端末抽出部４３０、指示通知部４３２としても機能する。
【００７１】
通信品質取得部４２０は、無線通信端末１１０と基地局１２０との通信を中継している場合に、自局（中継局１３０）と無線通信端末１１０との通信における通信品質を取得する。例えば、本実施形態では、無線通信端末１１０Ａとの通信における通信品質を取得している。
【００７２】
本実施形態において、通信品質取得部４２０は、通信品質として、ＲＳＳＩと、ＣＩＮＲを取得する。ＲＳＳＩとＣＩＮＲを利用することにより、通信品質を好適に把握することが可能となる。なお、ここでは、通信品質取得部４２０は、通信品質としてＲＳＳＩとＣＩＮＲを取得しているが、ＲＳＳＩとＳＩＮＲを取得しても通信品質を好適に把握することができる。
【００７３】
干渉判定部４２２は、通信品質取得部４２０が取得した通信品質としてのＲＳＳＩとＣＩＮＲに基づいて、自局（中継局１３０）と無線通信端末１１０との通信が干渉を受けているか否かを判定する。本実施形態において干渉判定部４２２は、ＳＩＮＲとＲＳＳＩとの関係としてのＳＩＮＲ／ＲＳＳＩ、もしくはＣＩＮＲとＲＳＳＩとの関係としてのＣＩＮＲ／ＲＳＳＩが所定の条件を満たす、例えば所定値以下である場合に、自局（中継局１３０）と無線通信端末１１０との通信が干渉を受けていると判定する。具体的に本実施形態にかかる干渉判定部４２２は、ＣＩＮＲ／ＲＳＳＩが所定値以下である場合に、自局（中継局１３０）と無線通信端末１１０との通信が干渉を受けていると判定する。例えば、本実施形態では無線通信端末１１０Ａとの通信が干渉を受けているか否かを判定している。
【００７４】
ＲＳＳＩは、受信した電波全ての電波強度であり、ＣＩＮＲは所望する搬送波と干渉を含む雑音との比である。したがって、ＣＩＮＲ／ＲＳＳＩが所定値以下であれば干渉を受けているか否かを確実に判定することができる。
【００７５】
ここで通信品質取得部４２０が通信品質としてＲＳＳＩおよびＳＩＮＲを取得した場合には、干渉判定部４２２は、ＳＩＮＲ／ＲＳＳＩが所定値以下である場合に、自局（中継局１３０）と無線通信端末１１０との通信が干渉を受けていると判定する。ＳＩＮＲは所望信号と干渉を含む雑音との比であるため、ＣＩＮＲ／ＲＳＳＩを用いて干渉の有無を判定する場合と同様に無線通信端末１１０との通信が干渉を受けているか否かを判定することが可能となる。
【００７６】
干渉通知部４２４は、無線通信端末１１０との通信が干渉を受けていると干渉判定部４２２が判定した場合に、基地局１２０と通信している無線通信端末１１０に自局（中継局１３０）へのハンドオーバを促ために、干渉を受けている旨を含む干渉情報を、基地局通信部４１８を介して基地局１２０に通知する。例えば、本実施形態では、無線通信端末１１０Ａとの通信が干渉を受けていると干渉判定部４２２が判定した場合に、基地局１２０と通信している無線通信端末１１０Ｃに自局（中継局１３０）へのハンドオーバを促ために、干渉を受けている旨を含む干渉情報を、基地局通信部４１８を介して基地局１２０に通知している。
【００７７】
本実施形態において干渉通知部４２４は、無線通信端末１１０と自局（中継局１３０）との通信で用いる搬送波の周波数およびタイムスロットも干渉情報に含ませて基地局１２０に通知する。
【００７８】
これにより、中継局１３０と通信を行っている無線通信端末１１０の搬送波の周波数と略同一もしくは隣接する(もしくは近隣の)周波数を搬送波として利用している他の無線通信端末１１０を自局（中継局１３０）にハンドオーバさせるように基地局１２０に通知することができる。したがって、無線通信端末１１０に干渉を与えている可能性の高い他の無線通信端末１１０にのみ自局（中継局１３０）へのハンドオーバを促すことができ、効率よく干渉を回避することが可能となる。
【００７９】
また、中継局１３０と通信を行っている無線通信端末１１０が利用するタイムスロットと同一もしくは隣接するタイムスロットを利用している他の無線通信端末１１０を自局（中継局１３０）にハンドオーバさせるように基地局１２０に通知することができる。したがって、ＴＤＭＡ方式を利用した無線通信方式である場合に、好適に無線通信端末１１０に干渉を与えている可能性の高い他の無線通信端末１１０にのみ自局（中継局１３０）へのハンドオーバを促すことが可能となる。
【００８０】
中継電力取得部４２６は、自局（中継局１３０）と通信中の無線通信端末１１０の送信電力を含む送信電力情報を取得する。例えば、本実施形態では無線通信端末１１０Ａ、１１０Ｃの送信電力を含む送信電力情報を取得している。
【００８１】
呼数判定部４２８は、自局（中継局１３０）と通信していない無線通信端末１１０からの通信接続要求があった場合に自局（中継局１３０）と通信中の呼が所定数を超えているか否かを判定する。ここで、呼とは、例えば、チャネルや、ＷｉＭＡＸ等におけるＰＲＵ（Physical Resource Unit）などである。
【００８２】
端末抽出部４３０は、呼数判定部４２８が通信中の呼が所定数を超えていると判定した場合に中継電力取得部４２６が取得した送信電力情報に基づいて、所定の無線通信端末１１０を抽出する。例えば、本実施形態では無線通信端末１１０Ｃを抽出している。
【００８３】
指示通知部４３２は、端末抽出部４３０が抽出した無線通信端末１１０にハンドオーバを促す指示情報を、基地局通信部４１８を介して基地局１２０に通知する。ここで指示通知部４３２は、端末抽出部４３０が抽出した無線通信端末１１０にハンドオーバを促すコマンドを基地局１２０に送信する。
【００８４】
上述した、中継電力取得部４２６、呼数判定部４２８、端末抽出部４３０、指示通知部４３２を含む構成により、中継局１３０が所定数を超えた呼と通信を行っている場合、中継局１３０との距離が長い、すなわち他の基地局との距離が短く、ハンドオーバの効果を得やすいと推定できる無線通信端末１１０を優先的にハンドオーバさせることで、それぞれ適切な無線通信を確立することが可能となり、中継局１３０と通信を行う無線通信端末１１０への干渉を抑えることができる。
【００８５】
以上説明したように本実施形態にかかる中継局１３０によれば、自局（中継局１３０）と通信を行っている無線通信端末１１０が干渉を受けていると判定された場合、干渉対象となる他の無線通信端末１１０にハンドオーバさせ自局（中継局１３０）と通信を確立するように促すことができる。これにより、干渉を受けている無線通信端末１１０と、干渉の原因となっている他の無線通信端末１１０（干渉対象）とが、同じ中継局１３０と通信を行うことが可能となる。したがって、同一の周波数の搬送波を割り当てられることがなくなり、干渉を回避することができる。
【００８６】
さらに、干渉を与えている他の無線通信端末１１０（干渉対象）は通信中である基地局１２０と比較して近隣にある中継局１３０にハンドオーバすることができるため、良好な通信環境を得る可能性が高く、消費電力を抑えることが可能となる。したがって、他の無線通信端末１１０と無線通信端末１１０とが利用する搬送波の周波数が隣接していたとしても、他の無線通信端末１１０と無線通信端末１１０は略等しい送信電力で通信を行うことになるため、相互に干渉を与える可能性を低減させることが可能となる。
（無線通信方法）
【００８７】
次に、無線通信端末１１０と、基地局１２０と、中継局１３０とを用いて無線通信を実行する無線通信方法を詳細に説明する。
【００８８】
図６は、本実施形態にかかる無線通信方法の処理を示したシーケンス図である。例えば、本実施形態では、中継局１３０と通信を行っている無線通信端末１１０Ａと、基地局１２０と通信を行っている他の無線通信端末１１０Ｃを挙げて説明する。
【００８９】
中継局１３０の近隣に位置する他の無線通信端末１１０Ｃが基地局１２０と通信中であり（Ｓ５００：通信ステップ）、中継局１３０が無線通信端末１１０Ａと基地局１２０と
の通信を中継している（Ｓ５０２：通信中継ステップ）場合に、中継局１３０の通信品質取得部４２０が、自局（中継局１３０）と無線通信端末１１０Ａとの通信における通信品質を取得する（Ｓ５０４：通信品質取得ステップ）。
【００９０】
中継局１３０の干渉判定部４２２は、通信品質取得ステップＳ５０４で取得した通信品質に基づいて、自局（中継局１３０）と無線通信端末１１０Ａとの通信が干渉を受けているか否かを判定し（Ｓ５０６：干渉判定ステップ）、干渉を受けていると判定した場合に、基地局１２０と通信している他の無線通信端末１１０Ｃにハンドオーバを促すために、干渉を受けている旨を含む干渉情報を、基地局１２０に通知する（Ｓ５０８：干渉情報通知ステップ）。
【００９１】
基地局１２０の干渉受信部３２０が、干渉情報を受信すると（Ｓ５１０：干渉情報受信ステップ）、ハンドオーバ情報送信部３２４が自局（基地局１２０）と通信中である他の無線通信端末１１０のうち、キャリア端末抽出部３２２、基地局電力取得部３２６、中継方向取得部３２８、端末方向取得部３３０が取得した情報に基づいてハンドオーバ情報を送信する他の無線通信端末１１０Ｃを選択する（Ｓ５１２：送信先選択ステップ）。
【００９２】
送信先選択ステップＳ５１２において選択された他の無線通信端末１１０Ｃに中継局１３０へのハンドオーバを指示する旨のハンドオーバ情報を送信し（Ｓ５１４：ハンドオーバ情報送信ステップ）する。
【００９３】
基地局１２０と通信中の他の無線通信端末１１０Ｃがハンドオーバ情報を受信すると（Ｓ５１６：ハンドオーバ情報受信ステップ）、他の無線通信端末１１０Ｃのハンドオーバ要求部２３０がハンドオーバ要求を基地局１２０に送信する（Ｓ５１８：ハンドオーバ要求ステップ）。
【００９４】
基地局１２０のハンドオーバ実行部３３２は、他の無線通信端末１１０Ｃからのハンドオーバ要求に応じて、自局(基地局１２０)から中継局１３０へのハンドオーバを実行し（Ｓ５２０：ハンドオーバ処理実行ステップ）、中継局１３０と他の無線通信端末１１０Ｃとの通信確立が遂行される（Ｓ５２２：通信確立ステップ）。
【００９５】
以上説明したように、本実施形態にかかる無線通信方法においても、中継局１３０と無線通信端末１１０との通信が干渉を受けていると判定された場合、干渉対象となる他の無線通信端末１１０にハンドオーバさせ中継局１３０と通信を確立するように促すことができる。これにより、干渉を受けている無線通信端末１１０と、干渉の原因となっている他の無線通信端末１１０（干渉対象）とが、同じ中継局１３０と通信を行うことが可能となる。したがって、ハンドオーバ後は中継局１３０との少ない送信電力による通信となるので、無線通信端末１１０と他の無線通信端末１１０の送信電力は、略等しくなる。これにより、たとえ、他の無線通信端末１１０と無線通信端末１１０とが利用する搬送波の周波数が隣接していたとしても、相互に干渉を与える可能性を低減させることが可能となる。（第２実施形態）
【００９６】
上述した第１実施形態では、干渉の原因となっている他の無線通信端末１１０をハンドオーバさせ適切な通信接続を遂行することで、中継局１３０と通信を行う無線通信端末１１０への干渉を抑えることができる無線通信システム１００、基地局１２０、中継局１３０、無線通信方法について説明した。
【００９７】
しかし、中継局１３０は無線通信端末１１０と基地局１２０との通信を補助的に支援するものであるため、基地局１２０と比較して、同時通信することが可能な無線通信端末１１０や呼の数が制限される。したがって、干渉対象となる他の無線通信端末１１０との通
信を中継局１３０が積極的に遂行すると、中継局１３０が本来接続すべき所定の領域に位置する無線通信端末１１０との通信が制限されかねない。例えば、本実施形態では中継局１３０が設置されている屋内に位置する無線通信端末１１０との通信が制限されかねない。
【００９８】
また、中継局１３０は移動体の中もしくは建物の屋内に位置する無線通信端末１１０と基地局１２０との通信を効率よく中継するために、一般的に移動体の中もしくは建物の屋内と、移動体の外もしくは建物の屋外と、の境界（建物１６０等の窓際等）に設置することが多い。窓際に中継局１３０を設置する場合、見通しがよいことが多いため、移動体の外もしくは建物の屋外に位置する他の無線通信端末１１０を接続してしまい、やはり移動体の中もしくは建物の屋内の無線通信端末１１０との通信が制限されることとなる。
【００９９】
そこで本実施形態では、中継局との通信確立を要求する無線通信端末が所定の領域にあるか否かを判定し、所定の領域に位置する無線通信端末を優先的に接続することで、中継局の本来の目的を確実に遂行することが可能な中継局および無線通信方法について説明する。
（中継局６００）
【０１００】
図７は、本実施形態にかかる中継局の概略的な構成を示したブロック図である。上述した中継局１３０と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０１】
図７に示すように中継局６００は、中継局制御部６１０と、中継局メモリ６１２と、中継局無線通信部６１４と、アダプティブアレイ機能を遂行するための複数のアンテナ６１６を含んで構成され、中継局無線通信部６１４は、上述した第１実施形態と同様に無線通信端末１１０と通信を行う端末通信部６２０と、基地局１２０と通信を行う基地局通信部６２２とを含んで構成され、無線通信端末１１０と基地局１２０とを中継する。
【０１０２】
本実施形態において、複数のアンテナ６１６および後述する方向保持部６３０として機能する中継局メモリ６１２は、一体的に備えられているがこれに限定されず、別体に備えることもできる。
【０１０３】
中継局制御部６１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により中継局６００全体を管理および制御する。中継局メモリ６１２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、中継局制御部６１０で処理されるプログラム等を記憶する。本実施形態において、中継局メモリ６１２は、方向保持部６３０としても機能する。方向保持部６３０は、所定の領域の方向を示す方向と、所定の領域外を示す方向を特定する情報を予め保持する。例えば、本実施形態において、方向保持部６３０は、所定の領域として当該中継局６００が設置されている建物の屋内もしくは当該中継局６００が設置されている移動体の中の方向を示す方向と、所定の領域外として当該中継局６００が設置されている建物の屋外もしくは当該中継局６００が設置されている移動体の外を示す方向を特定する情報を予め保持している。
【０１０４】
本実施形態において、中継局制御部６１０は、通信品質取得部４２０、干渉判定部４２２、干渉通知部４２４、中継電力取得部４２６、端末抽出部４３０、指示通知部４３２、内外判定部６３２、呼数判定部６３４、としても機能する。
【０１０５】
内外判定部６３２は、無線通信端末１１０からの通信接続要求があった場合に、通信接続要求があった無線通信端末１１０が、所定の領域すなわち当該中継局６００が設置されている建物の屋内にあるか否かを判定する。また内外判定部６３２は、通信確立中の無線
通信端末１１０の中で屋外（所定の領域外）に位置する無線通信端末１１０があるか否かも判定する。
【０１０６】
本実施形態において、内外判定部６３２は、複数のアンテナ６１６を用いて遂行されるアダプティブアレイ機能によって導出された通信接続要求があった無線通信端末１１０の方向が、方向保持部６３０に保持された所定の領域（屋内）を示す方向と所定の領域外（屋外）を示す方向を特定する情報に基づく所定の領域（屋内）を示す方向に含まれるか否かによって通信接続要求があった無線通信端末１１０が所定の領域（屋内）に位置するか否かを判定する。
【０１０７】
内外判定部６３２が、複数のアンテナ６１６を用いたアダプティブアレイ機能を利用することにより、正確に無線通信端末１１０の方向を導出することができる。中継局６００は、アダプティブアレイ機能によって導出される方向と、予め保持している所定の領域（屋内）を示す方向と、所定の領域外（屋外）を示す方向と、を比較するだけで、所定の領域（屋内）であるか否かを容易かつ確実に判定することが可能となる。
【０１０８】
また中継局６００は、移動体の中や建物の屋内等基地局１２０との通信を直接行うことが困難な場所に位置する無線通信端末１１０と基地局１２０との通信を中継するものであるため、建物１６０等の窓際すなわち屋内と屋外の境界に設置することが多い。したがって、中継局６００の設置箇所と当該設置箇所に対する屋内を示す方向と屋外を示す方向を予め保持しておけば、中継局６００から無線通信端末１１０までの距離が不明であったとしても、無線通信端末１１０の方向を導出できれば屋内であるか否かを容易に判定することができる。
【０１０９】
例えば、本実施形態において上述した端末通信部６２０は、内外判定部６３２が所定の領域（屋内）にあると判定した無線通信端末１１０Ｄとの通信確立を優先している。
【０１１０】
呼数判定部６３４は、無線通信端末１１０からの通信接続要求があった場合に、自局(
中継局６００)と通信中の呼が第１所定数を超えているか否かを判定する。
【０１１１】
そして、本実施形態において端末通信部６２０は、呼数判定部６３４が自局（中継局６００）と通信中の呼が第１所定数、例えば、無線通信端末１１０の許容呼数の７０％を超えていると判定した場合に、内外判定部６３２が所定の領域（屋内）にないと判定した無線通信端末１１０との通信確立を拒否する。例えば、本実施形態では、無線通信端末１１０Ｅとの通信確立を拒否する。
【０１１２】
これにより、第１所定数を超える数の呼と通信中の場合、所定の領域（屋内）にないすなわち所定の領域外（屋外）に位置する無線通信端末１１０Ｄの通信確立を拒否することができる。換言すれば、第１所定数を超える数の呼と通信中の場合、所定の領域（屋内）に位置する無線通信端末１１０Ｃとのみ通信を許可することが可能となる。したがって、所定の領域外（屋外）に位置する無線通信端末１１０によって中継局６００における通信可能な無線通信端末１１０の数が制限されるのを防止することができる。
【０１１３】
本実施形態において呼数判定部６３４はさらに、自局(中継局６００)と通信中の呼が、第１所定数より大きい第２所定数、例えば、無線通信端末１１０の許容呼数の９５％を超えているか否かも判定する。
【０１１４】
呼数判定部６３４が自局(中継局６００)と通信中の呼の数が第２所定数を超えていると判定した場合に、端末通信部６２０は、内外判定部６３２によって所定の領域（屋内）にないと判定された通信確立中の無線通信端末１１０に他の基地局とのハンドオーバを促す
。
【０１１５】
これにより、第１所定数より大きい第２所定数を越える数の呼と通信確立中（通信中）の場合、通信確立中の無線通信端末１１０の中で、所定の領域外（屋外）の無線通信端末１１０と中継局６００との通信を排除することが可能となる。したがって、中継局６００は、切断した所定の領域外（屋外）の呼の数だけ通信可能な呼の数を確保することが可能となり、これを所定の領域（屋内）の無線通信端末１１０に割り当てることができる。
【０１１６】
以上説明したように、本実施形態にかかる中継局６００によれば、自局（中継局６００）との通信確立を要求する無線通信端末１１０が所定の領域（屋内）にあるか否かを判定し、所定の領域（屋内）に位置する無線通信端末１１０を優先的に接続することで、中継局の本来の目的を確実に遂行することが可能となる。
（無線通信方法）
【０１１７】
次に、無線通信端末１１０と、基地局１２０と、中継局６００とを用いて無線通信を実行する無線通信方法を詳細に説明する。
【０１１８】
図８は、本実施形態にかかる無線通信方法の処理を示したフローチャートである。
【０１１９】
無線通信端末１１０からの通信接続要求があると（Ｓ７００のＹＥＳ：通信接続受信ステップ）、呼数判定部６３４が自局(中継局６００)と通信中の呼の数が中継局６００の許容呼数以下であるか否かを判定する（Ｓ７０２：許容呼数判定ステップ）。許容呼数以下であれば（Ｓ７０２のＹＥＳ）、呼数判定部６３４は、さらに、自局(中継局６００)と通信中の呼の数が第１所定数以上であり、内外判定部６３２が当該通信の確立を試みる無線通信端末１１０が所定の領域外（当該中継局が設置されている建物の屋外）にあるか否かを判定する（Ｓ７０４：内外判定ステップ）。
【０１２０】
一方、許容呼数判定ステップＳ７０２において、自局(中継局６００)と通信中の呼の数が中継局６００の許容呼数であれば、当該通信の確立を試みる無線通信端末１１０の通信確立を拒否する（Ｓ７０６：通信拒否ステップ）。
【０１２１】
内外判定ステップＳ７０４において、自局(中継局６００)と通信中の呼の数が第１所定数以上でありかつ、内外判定部６３２が当該通信の確立を試みる無線通信端末１１０が所定の領域（屋内）に位置すると判定された場合でなければ（Ｓ７０４のＮＯ）、通信を確立する（Ｓ７０８：通信確立ステップ）。
【０１２２】
さらに、呼数判定部６３４が自局(中継局６００)と通信中の呼の数が第２所定数を超えているか否かを判定し（Ｓ７１０：第２所定数判定ステップ）、第２所定数以上であれば（Ｓ７１０のＹＥＳ）、端末通信部６２０が自局(中継局６００)と通信中であり所定の領域外（屋外）にある無線通信端末１１０に他の基地局とのハンドオーバを促すハンドオーバ情報を指示する（Ｓ７１２：ハンドオーバ指示ステップ）。
【０１２３】
また、内外判定ステップＳ７０４において、自局(中継局６００)と通信中の呼の数が第１所定数以上であり、内外判定部６３２が当該通信の確立を試みる無線通信端末１１０が所定の領域外（屋外）に位置すると判定された場合（Ｓ７０４のＹＥＳ）、通信を拒否する（Ｓ７１４：通信拒否ステップ）。
【０１２４】
上述したように本実施形態にかかる無線通信方法によれば、所定の領域（屋内）に位置する無線通信端末１１０と優先的に通信を確立することができる。したがって、所定の領域外（屋外）に位置する無線通信端末１１０で中継局６００が占有されてしまい、所定の
領域（屋内）の無線通信端末１１０と基地局１２０との通信を中継する装置としての中継局の本来の目的を果たせないという事態を回避することが可能となる。
（他の実施形態）
【０１２５】
上述した第２実施形態では、複数のアンテナ６１６を用いて遂行されるアダプティブアレイ機能によって導出された通信接続要求があった無線通信端末１１０の方向が、方向保持部６３０に保持された所定の領域を示す方向と所定の領域外を示す方向とを特定する情報に基づく所定の領域を示す方向に含まれるか否かによって通信接続要求があった無線通信端末１１０が所定の領域に位置するか否かを判定する構成について説明した。
【０１２６】
ここでは、アダプティブアレイ機能を遂行可能な複数のアンテナ６１６がなくとも通信接続要求があった無線通信端末１１０が所定の領域（屋内）に位置するか否かをｈａｎｔｅｉｓｕｒｕｋｏｔｏｇａ可能な構成について説明する。
（中継局８００）
【０１２７】
図９は、中継局の他の構成を説明するためのブロック図である。上述した中継局１３０、６００と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１２８】
図９に示すように、中継局８００は、中継局制御部６１０と、エリア保持部８２２として機能する中継局メモリ８１２と、中継局無線通信部８１４とを含んで構成され、中継局無線通信部８１４は、上述した第１実施形態および第２実施形態と同様に無線通信端末１１０と通信を行う端末通信部８２０と、基地局１２０と通信を行う基地局通信部６２２とを含んで構成され、無線通信端末１１０と基地局１２０とを中継する。
【０１２９】
エリア保持部８２２は、所定の領域(当該中継局８００が設置されている建物の屋内)の範囲としての所定エリア情報を保持する。例えば、本実施形態において中継局８００は建物１６０の窓際等屋内と屋外の境界に壁付けで固設されているため、エリア保持部８２２は予め屋内の範囲としての所定エリア情報を保持している。
【０１３０】
図１０は、所定の領域の範囲としての屋内の範囲を説明するための説明図である。図１０（ａ）に示すように、中継局８００が窓際に設置される場合、屋内の範囲とは図１０（ａ）においてハッチングで示す略半円の範囲とするとよい。一方、中継局８００が建物１６０の略角に設置される場合、図１０（ｂ）においてハッチングで示す範囲が屋内の範囲とすることもできる。
【０１３１】
この際、自局(中継局８００)の絶対位置は、ＧＰＳ衛星から自局(中継局８００)の位置情報を取得してもよいし、建物等に固設する場合には、その際に予め位置情報を登録しておけばよい。
【０１３２】
本実施形態において端末通信部８２０は、位置情報受信部８２４としても機能する。位置情報受信部８２４は、無線通信端末１１０が取得したＧＰＳ衛星８３０からの位置情報を受信する。
【０１３３】
本実施形態において内外判定部６３２は、位置情報受信部８２４が受信した通信接続要求があった無線通信端末１１０の位置情報に基づいた無線通信端末１１０の位置が、エリア保持部８２２に予め保持されている所定エリア情報が示す屋内の範囲にあるか否かを判定する。
【０１３４】
これにより、自局(中継局８００)が対象とする所定の領域（屋内）の範囲に無線通信端末１１０が位置するか否かで、所定の領域（屋内）であるか否かを判定することができる
。
【０１３５】
なお、無線通信端末１１０が屋内にある場合にはＧＰＳ衛星８３０からの位置情報を取得することはできないため、内外判定部６３２は位置情報受信部８２４が所定時間前までに位置情報を受信したか否かによって屋外にあるか否かを判定することもできる。
【０１３６】
なお、中継局８５０において、内外判定部６３２は、通信接続要求があった無線通信端末１１０の位置情報に基づいた無線通信端末１１０の位置が、エリア保持部８２２に予め保持されている所定エリア情報が示す屋内の範囲にあるか否かを判定しているが、無線通信端末１１０から受信した位置情報と自局(中継局８００)の位置情報とから求められる無線通信端末１１０と自局(中継局８００)との距離が所定値以上である場合に屋外であると判定することもできる。この際、予め中継局８５０の位置から自局(中継局８００)が設置されている建物の屋外までの距離を所定値としてもよい。
【０１３７】
これにより、中継局８００（自局）と無線通信端末１１０との距離によってはその無線通信端末１１０が所定の領域（屋内）に存在し得ないことを把握することができ、容易かつ迅速に所定の領域（屋内）か否かを判定することが可能となる。
（中継局８５０）
【０１３８】
図１１は、中継局のさらに他の構成を説明するためのブロック図である。上述した中継局１３０、６００、８００と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１３９】
中継局８５０は中継局８００の構成要素に加えて、中継局ＧＰＳ受信部８５２を２つ備えて構成される。ここでは、中継局８５０は、自動車、バス、電車（列車）、船舶、航空機等、人が乗降可能な乗り物を含む移動体に設置される。
【０１４０】
中継局ＧＰＳ受信部８５２は、ＧＰＳ衛星８３０からの位置情報を受信する。そして、中継局８５０におけるエリア保持部８２２が保持する所定エリア情報は、２の中継局ＧＰＳ受信部８５２との相対位置に基づいて決定される。
【０１４１】
図１２は、中継局ＧＰＳ受信部との相対位置に基づく所定エリア情報の決定を説明するための説明図である。
【０１４２】
図１２に示すように、中継局８５０の中継局ＧＰＳ受信部８５２(図１２中８５２ａ、
８５２ｂで示す)は、所定の領域（移動体の中）と、所定の領域外（移動体の外）との略
境界線（図１２中実線で示す）上に設置されている。例えば、図１２中左側が所定の領域（移動体の中）であり、右側が所定の領域外（移動体の外）である場合、エリア保持部８２２は、所定エリア情報として２の中継局ＧＰＳ受信部８５２との相対位置すなわち中継局ＧＰＳ受信部８５２ｂの位置からみて中継局ＧＰＳ受信部８５２ａよりも左側の位置が所定の領域（移動体の中）であり、右側の位置が所定の領域外（移動体の外）であるいう情報を保持する。
【０１４３】
この場合、内外判定部６３２は、位置情報受信部８２４が受信した無線通信端末１１０の位置情報が地点８６０の場合には、地点８６０は中継局ＧＰＳ受信部８５２ｂの位置からみて中継局ＧＰＳ受信部８５２ａよりも左側の位置にあることから所定の領域（移動体の中）であると判定する。一方、位置情報受信部８２４が受信した無線通信端末１１０の位置情報が地点８６２の場合には、地点８６０は中継局ＧＰＳ受信部８５２ｂの位置からみて中継局ＧＰＳ受信部８５２ａよりも右側の位置にあることから所定の領域外（移動体の外）であると判定する。
【０１４４】
上述した自局(中継局８５０)が対象とする所定の領域（移動体の中）の範囲を、自局(
中継局８５０)が有する２以上の中継局ＧＰＳ受信部８５２との相対位置に基づいて決定
する構成により、中継局８５０が、自動車、バス、電車（列車）、船舶、航空機等、人が乗降可能な乗り物を含む移動体に設置され、移動体の中の絶対位置が時々刻々と変化する場合においても、容易かつ確実に所定の領域（移動体の中）の範囲を規定することができる。
【０１４５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１４６】
例えば、ＯＦＤＭ方式やＯＦＤＭＡ方式を用いた高速デジタル無線通信（例えば、ＷｉＭＡＸ、次世代ＰＨＳ等）により本無線通信システムを構築することは可能であり、その場合に無線通信端末や中継局はＯＦＤＭ方式やＯＦＤＭＡ方式に対応した通信機能を持たせることとなる。
【０１４７】
また、上述した実施形態において、中継局は建物に固設しているがこれに限定されず、移動体に設置してもよい。ここで移動体とは、また、移動体は、自動車、バス、電車（列車）、船舶、航空機等、人が乗降可能な乗り物を示しており、所定の領域とは移動体の中である。
【０１４８】
さらに、上述した実施形態では、無線通信端末が干渉を受けているか否かを判定するのは中継局としたが、基地局が中継局から通信品質を取得して無線通信端末が干渉を受けているか否かの判定を行ってもよい。
【０１４９】
また、上述した実施形態では、自局（中継局）と無線通信端末との通信が干渉を受けていると判定された場合に、干渉の原因となっている他の無線通信端末（干渉対象）と通信を行っている基地局にのみ干渉情報を通知しているが、他の無線通信端末（干渉対象）と通信を行っている基地局に干渉情報を通知し、そしてさらに当該基地局に隣接する他の基地局に、当該基地局を介して干渉情報を通知することとしてもよい。
【０１５０】
なお、本明細書の無線通信方法における各工程は、必ずしもシーケンス図もしくはフローチャートのいずれかまたは両方として記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５１】
本発明は、無線通信端末と基地局との通信を中継可能な中継局および無線通信方法に利用することができる。
【符号の説明】
【０１５２】
１００ …無線通信システム、１１０…無線通信端末、１２０ …基地局、１３０、６００、８００、８５０ …中継局、１４０ …通信網、１５０ …中継サーバ、１６０…建物、
２１０ …端末制御部、２１２ …端末メモリ、２１４ …表示部、２１６ …操作部、２１８…音声入力部、２２０ …音声出力部、２２２ …端末無線通信部、２３０ …ハンドオ
ーバ要求部、３１０ …基地局制御部、３１２ …基地局メモリ、３１４ …基地局無線通
信部、３１６ …基地局有線通信部、３１８ …アンテナ、３２０ …干渉受信部、３２２ …キャリア端末抽出部、３２４ …ハンドオーバ情報送信部、３２６ …基地局電力取得部、３２８ …中継方向取得部、３３０ …端末方向取得部、３３２ …ハンドオーバ実行部
、４１０、６１０ …中継局制御部、４１２、６１２、８１２ …中継局メモリ、４１４、６１４、８１４…中継局無線通信部、４１６、６２０、８２０ …端末通信部、４１８、
６２２…基地局通信部、４２０ …通信品質取得部、４２２ …干渉判定部、４２４ …干
渉通知部、４２６ …中継電力取得部、４２８、６３４ …通信数判定部、４３０ …端末
抽出部、４３２ …指示通知部、６１６ …アンテナ、６３０ …方向保持部、６３２ …内外判定部、８２２ …エリア保持部、８２４…位置情報受信部、８３０ …ＧＰＳ衛星、８５２ …中継局ＧＰＳ受信部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信端末と基地局との通信を中継可能な中継局であって、
アダプティブアレイ機能を有するアンテナを介して前記無線通信端末と通信を行う端末通信部と、
前記基地局と通信を行う基地局通信部と、
所定の領域を示す方向と該所定の領域外を示す方向を特定する情報を予め保持する方向保持部と、
前記無線通信端末からの通信接続要求があった場合に、該通信接続要求があった無線通信端末が、前記所定の領域にあるか否かを判定する内外判定部と、
を備え、
前記内外判定部は、前記アダプティブアレイ機能によって導出された前記通信接続要求があった無線通信端末の方向が、前記方向保持部に保持された前記所定の領域を示す方向に含まれる場合に前記所定の領域にあると判定し、
前記端末通信部は、前記内外判定部が前記所定の領域にあると判定した無線通信端末との通信確立を優先することを特徴とする中継局。
【請求項２】
無線通信端末と基地局との通信を中継可能な中継局を用いた無線通信方法であって、
アダプティブアレイ機能を有するアンテナを介して前記無線通信端末からの通信接続要求があった場合に、該通信接続要求があった無線通信端末が所定の領域にあるか否かを、前記アダプティブアレイ機能によって導出された前記通信接続要求があった無線通信端末の方向が、予め保持された前記所定の領域を示す方向に含まれるか否かで判定し、
前記所定の領域にあると判定した無線通信端末との通信確立を優先することを特徴とする無線通信方法。
【請求項１】
無線通信端末と基地局との通信を中継可能な中継局であって、
アダプティブアレイ機能を有するアンテナを介して前記無線通信端末と通信を行う端末通信部と、
前記基地局と通信を行う基地局通信部と、
所定の領域を示す方向と該所定の領域外を示す方向を特定する情報を予め保持する方向保持部と、
前記無線通信端末からの通信接続要求があった場合に、該通信接続要求があった無線通信端末が、前記所定の領域にあるか否かを判定する内外判定部と、
を備え、
前記内外判定部は、前記アダプティブアレイ機能によって導出された前記通信接続要求があった無線通信端末の方向が、前記方向保持部に保持された前記所定の領域を示す方向に含まれる場合に前記所定の領域にあると判定し、
前記端末通信部は、前記内外判定部が前記所定の領域にあると判定した無線通信端末との通信確立を優先することを特徴とする中継局。
【請求項２】
無線通信端末と基地局との通信を中継可能な中継局を用いた無線通信方法であって、
アダプティブアレイ機能を有するアンテナを介して前記無線通信端末からの通信接続要求があった場合に、該通信接続要求があった無線通信端末が所定の領域にあるか否かを、前記アダプティブアレイ機能によって導出された前記通信接続要求があった無線通信端末の方向が、予め保持された前記所定の領域を示す方向に含まれるか否かで判定し、
前記所定の領域にあると判定した無線通信端末との通信確立を優先することを特徴とする無線通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１５１８９５（Ｐ２０１２−１５１８９５Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−８４９７８（Ｐ２０１２−８４９７８）
【出願日】平成２４年４月３日（２０１２．４．３）
【分割の表示】特願２００８−２１４７２４（Ｐ２００８−２１４７２４）の分割
【原出願日】平成２０年８月２３日（２００８．８．２３）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年４月３日（２０１２．４．３）
【分割の表示】特願２００８−２１４７２４（Ｐ２００８−２１４７２４）の分割
【原出願日】平成２０年８月２３日（２００８．８．２３）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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