特許 7583619 制御装置、プログラム、システム及び制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-06

(45)【発行日】2024-11-14

(54)【発明の名称】制御装置、プログラム、システム及び制御方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 52/38 20090101AFI20241107BHJP

   H04W 24/04 20090101ALI20241107BHJP

   H04W 28/08 20230101ALI20241107BHJP

   H04W 36/08 20090101ALI20241107BHJP

   H04W 36/18 20090101ALI20241107BHJP

   H04W 48/20 20090101ALI20241107BHJP

   H04W 84/06 20090101ALI20241107BHJP

【ＦＩ】

H04W52/38

H04W24/04

H04W28/08

H04W36/08

H04W36/18

H04W48/20

H04W84/06

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2021003538

(22)【出願日】2021-01-13

(65)【公開番号】P2022108508

(43)【公開日】2022-07-26

【審査請求日】2023-07-05

(73)【特許権者】

【識別番号】501440684

【氏名又は名称】ソフトバンク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】野崎 潔

【審査官】田部井 和彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０４３４９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５２５５４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５２１９６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０３６０５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０４８０４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第１００３４２０９（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｗ ４／００－９９／００

ＤＢ名 ３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１－４

ＳＡ ＷＧ１－４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

地上に複数のセルを含むマルチセルを形成して前記マルチセル内のユーザ端末に無線通信サービスを提供する飛行体を制御する制御装置であって、
前記制御装置が制御する第１の飛行体と第２の飛行体とが入れ替わる場合に、前記第１の飛行体と入れ替わる前記第２の飛行体が、前記第１の飛行体が形成している前記複数のセルのそれぞれの位置に合わせて、それぞれが前記複数のセルのそれぞれと同じ周波数帯の複数のセルの形成を開始したことに応じて、前記第１の飛行体の前記複数のセルのそれぞれについて、電波出力の低下速度を個別に制御して、前記複数のセルのそれぞれの電波出力を連続的に低下させるよう制御する出力制御部
を備える、制御装置。

【請求項2】

前記第１の飛行体の前記複数のセルのそれぞれについて、前記ユーザ端末の接続数を取得する接続数取得部
を備え、
前記出力制御部は、前記第１の飛行体の前記複数のセルのそれぞれについて、前記ユーザ端末の接続数に基づいて、電波出力の低下速度を制御する、請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記出力制御部は、前記第１の飛行体の前記複数のセルのそれぞれについて、前記ユーザ端末の接続数が多いほど、電波出力の低下速度を遅くする、請求項２に記載の制御装置。

【請求項4】

前記出力制御部は、前記第１の飛行体の前記複数のセルのそれぞれについて、前記ユーザ端末の接続数が少ないほど、電波出力の低下速度を速くする、請求項２又は３に記載の制御装置。

【請求項5】

前記第１の飛行体の前記複数のセルのそれぞれについて、ハンドオーバしていく前記ユーザ端末の状況を示すＨＯアウト情報を取得するＨＯアウト情報取得部
を備え、
前記出力制御部は、前記第１の飛行体の前記複数のセルのそれぞれについて、前記ＨＯアウト情報に基づいて、電波出力の低下速度を制御する、請求項１から４のいずれか一項に記載の制御装置。

【請求項6】

前記ＨＯアウト情報取得部は、前記第１の飛行体の前記複数のセルのそれぞれについて、単位時間当たりにハンドオーバしていく前記ユーザ端末の数を示す前記ＨＯアウト情報を取得する、請求項５に記載の制御装置。

【請求項7】

前記出力制御部は、前記第１の飛行体の前記複数のセルのそれぞれについて、単位時間当たりにハンドオーバしていく前記ユーザ端末の数が多いほど、電波出力の低下速度を遅くする、請求項６に記載の制御装置。

【請求項8】

前記第２の飛行体の前記複数のセルのそれぞれについて、ハンドオーバしてくる前記ユーザ端末の状況を示すＨＯイン情報を取得するＨＯイン情報取得部
を備え、
前記出力制御部は、前記ＨＯイン情報に基づいて、前記第１の飛行体の前記複数のセルのそれぞれについて、電波出力の低下速度を制御する、請求項１から７のいずれか一項に記載の制御装置。

【請求項9】

前記ＨＯイン情報取得部は、前記第２の飛行体の前記複数のセルのそれぞれについて、単位時間当たりにハンドオーバしてくる前記ユーザ端末の数を示す前記ＨＯイン情報を取得する、請求項８に記載の制御装置。

【請求項10】

前記出力制御部は、前記第１の飛行体の前記複数のセルのそれぞれについて、前記第２の飛行体の前記複数のセルのうちの位置が対応するセルにおける、単位時間当たりにハンドオーバしてくる前記ユーザ端末の数が多いほど、電波出力の低下速度を遅くする、請求項９に記載の制御装置。

【請求項11】

前記制御装置は地上に配置され、
前記出力制御部は、前記第１の飛行体に対して指示を送信することによって、前記複数のセルのそれぞれについて、電波出力の低下速度を個別に制御する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の制御装置。

【請求項12】

前記制御装置は、前記第１の飛行体に搭載される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の制御装置。

【請求項13】

コンピュータを、請求項１から１２のいずれか一項に記載の制御装置として機能させるためのプログラム。

【請求項14】

請求項１から１２のいずれか一項に記載の制御装置と、
前記第１の飛行体と、
前記第２の飛行体と
を備えるシステム。

【請求項15】

前記第２の飛行体は、前記複数のセルを形成している前記第１の飛行体に対応する位置まで移動した後、それぞれが前記第１の飛行体の前記複数のセルのそれぞれと同じ周波数帯の前記複数のセルの形成を開始する、請求項１４に記載のシステム。

【請求項16】

前記第２の飛行体は、前記複数のセルのそれぞれについて、ハンドオーバしてくる前記ユーザ端末の状況を示すＨＯイン情報を、前記制御装置に送信する、請求項１５に記載のシステム。

【請求項17】

地上に複数のセルを含むマルチセルを形成して前記マルチセル内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するためのアンテナを有する飛行体を制御する制御装置によって実行される制御方法であって、
前記制御装置が制御する第１の飛行体と第２の飛行体とが入れ替わる場合に、前記第１の飛行体と入れ替わる前記第２の飛行体が、前記第１の飛行体が形成している前記複数のセルのそれぞれの位置に合わせて、それぞれが前記複数のセルのそれぞれと同じ周波数帯の複数のセルの形成を開始したことに応じて、前記第１の飛行体の前記複数のセルのそれぞれについて、電波出力の低下速度を個別に制御して、前記複数のセルのそれぞれの電波出力を連続的に低下させるよう制御する出力制御段階
を備える、制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基地局装置、プログラム、システム及び制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、地上に向けてビームを照射することにより地上にマルチセルを形成して、マルチセル内のユーザ端末に無線通信サービスを提供する飛行体が記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０２０－１７０８８８号公報

【発明の概要】

【0003】

本発明の一実施態様によれば、制御装置が提供される。制御装置は、地上に複数のセルを含むマルチセルを形成してマルチセル内のユーザ端末に無線通信サービスを提供する飛行体を制御してよい。制御装置は、制御装置が制御する第１の飛行体と入れ替わる第２の飛行体が、第１の飛行体が形成している複数のセルのそれぞれの位置に合わせて、それぞれが複数のセルのそれぞれと同じ周波数帯の複数のセルの形成を開始したことに応じて、第１の飛行体の複数のセルの電波出力を連続的に低下させるよう制御する出力制御部を備えてよい。出力制御部は、複数のセルのそれぞれについて、電波出力の低下速度を個別に制御してよい。

【0004】

制御装置は、上記第１の飛行体の上記複数のセルのそれぞれについて、上記ユーザ端末の接続数を取得する接続数取得部を備えてよく、上記出力制御部は、上記第１の飛行体の上記複数のセルのそれぞれについて、上記ユーザ端末の接続数に基づいて、電波出力の低下速度を制御してよい。上記出力制御部は、上記第１の飛行体の上記複数のセルのそれぞれについて、上記ユーザ端末の接続数が多いほど、電波出力の低下速度を遅くしてよい。上記出力制御部は、上記第１の飛行体の上記複数のセルのそれぞれについて、上記ユーザ端末の接続数が少ないほど、電波出力の低下速度を速くしてよい。制御装置は、上記第１の飛行体の上記複数のセルのそれぞれについて、ハンドオーバしていく上記ユーザ端末の状況を示すＨＯアウト情報を取得するＨＯアウト情報取得部を備えてよく、上記出力制御部は、上記第１の飛行体の上記複数のセルのそれぞれについて、上記ＨＯアウト情報に基づいて、電波出力の低下速度を制御してよい。上記ＨＯアウト情報取得部は、上記第１の飛行体の上記複数のセルのそれぞれについて、単位時間当たりにハンドオーバしていく上記ユーザ端末の数を示す上記ＨＯアウト情報を取得してよい。上記出力制御部は、上記第１の飛行体の上記複数のセルのそれぞれについて、単位時間当たりにハンドオーバしていく上記ユーザ端末の数が多いほど、電波出力の低下速度を遅くしてよい。制御装置は、上記第２の飛行体の上記複数のセルのそれぞれについて、ハンドオーバしてくる上記ユーザ端末の状況を示すＨＯイン情報を取得するＨＯイン情報取得部を備えてよく、上記出力制御部は、上記ＨＯイン情報に基づいて、上記第１の飛行体の上記複数のセルのそれぞれについて、電波出力の低下速度を制御してよい。上記ＨＯイン情報取得部は、上記第２の飛行体の上記複数のセルのそれぞれについて、単位時間当たりにハンドオーバしてくる上記ユーザ端末の数を示す上記ＨＯイン情報を取得してよい。上記出力制御部は、上記第１の飛行体の上記複数のセルのそれぞれについて、上記第２の飛行体の上記複数のセルのうちの位置が対応するセルにおける、単位時間当たりにハンドオーバしてくる上記ユーザ端末の数が多いほど、電波出力の低下速度を遅くしてよい。上記制御装置は地上に配置されてよく、上記出力制御部は、上記第１の飛行体に対して指示を送信することによって、上記複数のセルのそれぞれについて、電波出力の低下速度を個別に制御してよい。上記制御装置は、上記第１の飛行体に搭載されてよい。

【0005】

本発明の一実施態様によれば、コンピュータを、上記制御装置として機能させるためのプログラムが提供される。

【0006】

本発明の一実施態様によれば、上記制御装置と、上記第１の飛行体と、上記第２の飛行体とを備えるシステムが提供される。上記第２の飛行体は、上記複数のセルを形成している上記第１の飛行体に対応する位置まで移動した後、それぞれが上記第１の飛行体の上記複数のセルのそれぞれと同じ周波数帯の上記複数のセルの形成を開始してよい。上記第２の飛行体は、上記複数のセルのそれぞれについて、ハンドオーバしてくる上記ユーザ端末の状況を示すＨＯイン情報を、上記制御装置に送信してよい。

【0007】

本発明の一実施態様によれば、地上に複数のセルを含むマルチセルを形成してマルチセル内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するためのアンテナを有する飛行体を制御する制御装置によって実行される制御方法が提供される。制御方法は、制御装置が制御する第１の飛行体と入れ替わる第２の飛行体が、第１の飛行体が形成している複数のセルのそれぞれの位置に合わせて、それぞれが複数のセルのそれぞれと同じ周波数帯の複数のセルの形成を開始したことに応じて、第１の飛行体の複数のセルの電波出力を連続的に低下させるよう制御する出力制御段階を備えてよい。出力制御段階は、複数のセルのそれぞれについて、電波出力の低下速度を個別に制御してよい。

【0008】

本発明の一実施態様によれば、制御装置が提供される。制御装置は、地上に複数のセルを含むマルチセルを形成してマルチセル内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するためのアンテナを有する現用飛行体と入れ替わる入替飛行体を制御してよい。制御装置は、現用飛行体が形成している複数のセルのそれぞれの位置に合わせて、それぞれが複数のセルのそれぞれと同じ周波数帯の複数のセルを形成する通信制御部を備えてよい。制御装置は、通信制御部によって形成された複数のセルのそれぞれについて、ハンドオーバしてくるユーザ端末の状況を示すＨＯイン情報を、現用飛行体に対して送信する通知部を備えてよい。

【0009】

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】システム１０の一例を概略的に示す。

【図2】入れ替え時における処理内容について説明するための説明図である。

【図3】入れ替え時における処理内容について説明するための説明図である。

【図4】入れ替え時における処理内容について説明するための説明図である。

【図5】入れ替え時における処理内容について説明するための説明図である。

【図6】入れ替えられる側の第１の飛行体１００による処理の流れの一例を概略的に示す。

【図7】第１のアルゴリズムを実施する場合における第１の飛行体１００による処理の流れを概略的に示す。

【図8】第２のアルゴリズムを実施する場合における第１の飛行体１００による処理の流れを概略的に示す。

【図9】制御装置４００の機能構成の一例を概略的に示す。

【図10】管理サーバ５００の機能構成の一例を概略的に示す。

【図11】通信制御装置３００として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0011】

上空を飛行しながら地上にセルを形成して無線通信サービスを提供する飛行体は、メンテナンス等のために、他の飛行体と入れ替える必要が生じる場合がある。既にサービスエリアを構築している飛行体Ａと、入れ替えのために来た飛行体Ｂがある場合に、飛行体Ａのサービスを止めて飛行体Ｂでサービスを再開するときの方法を構築する必要がある。本実施形態に係るシステム１０においては、すでにサービスエリアを構築している飛行体Ａと、入れ替えのために来た飛行体Ｂの送信出力を調整することにより、飛行体Ａのセルから飛行体Ｂのセルへのハンドーオーバの単位時間当たりの数を制御しつつ、飛行体Ａのセルと飛行体Ｂのセルでの干渉を避け、飛行体Ｂの過負荷状態を避けるようにする。

【0012】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0013】

図１は、システム１０の一例を概略的に示す。システム１０は、複数の飛行体１００を備えてよい。システム１０は、複数の飛行体１００を管理する管理サーバ５００を備えてよい。

【0014】

飛行体１００は、地上に複数の１２０を含むマルチセル１１０を形成してマルチセル１１０内のユーザ端末３０に無線通信サービスを提供する。飛行体１００は、ＨＡＰＳ（Ｈｉｇｈ Ａｌｔｉｔｕｄｅ Ｐｌａｔｆｏｒｍ Ｓｔａｔｉｏｎ）であってよい。飛行体１００は、成層圏プラットフォームとして機能してよい。飛行体１００は、例えば、成層圏を飛行しながら、地上のゲートウェイ４０との間でフィーダリンク１０２を形成し、かつ、地上に向けてビーム１０４を照射することによりマルチセル１１０を形成する。

【0015】

飛行体１００は、本体部１３０、翼部１４０及び太陽電池パネル１５０を備えてよい。太陽電池パネル１５０によって発電された電力は、本体部１３０及び翼部１４０の少なくともいずれかに配置された１又は複数のバッテリに蓄電される。バッテリに蓄電された電力は、飛行体１００が備える各構成によって利用される。

【0016】

本体部１３０内には、飛行制御装置２００、通信制御装置３００、及び制御装置４００が配置される。飛行制御装置２００は、飛行体１００の飛行を制御する。通信制御装置３００は、飛行体１００の通信を制御する。

【0017】

制御装置４００は、通信制御装置３００を制御する。制御装置４００と通信制御装置３００とは、一体であってもよい。すなわち、制御装置４００は、通信制御装置３００としてさらに機能してもよい。制御装置４００は、飛行制御装置２００を制御してよい。制御装置４００と飛行制御装置２００とは、一体であってもよい。すなわち、制御装置４００は、飛行制御装置２００としてさらに機能してもよい。飛行制御装置２００、通信制御装置３００、及び制御装置４００は、一体であってもよい。すなわち、制御装置４００は、飛行制御装置２００及び通信制御装置３００としてさらに機能してもよい。

【0018】

飛行制御装置２００は、例えば、プロペラの回転、フラップやエレベータの角度等を制御することによって飛行体１００の飛行を制御する。飛行制御装置２００は、飛行体１００が備える各種センサを管理してよい。センサの例として、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）センサ等の測位センサ、ジャイロセンサ、加速度センサ、及び風力センサ等が挙げられる。飛行制御装置２００は、各種センサの出力によって、飛行体１００の位置、姿勢、移動方向、及び移動速度等を管理してよい。

【0019】

通信制御装置３００は、ＦＬ（Ｆｅｅｄｅｒ Ｌｉｎｋ）アンテナを用いて、ゲートウェイ４０との間でフィーダリンク１０２を形成してよい。通信制御装置３００は、ゲートウェイ４０を介して、ネットワーク２０にアクセスしてよい。

【0020】

通信制御装置３００は、ＳＬ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｌｉｎｋ）アンテナを用いて、地上に向けてビーム１０４を照射することにより、マルチセル１１０を形成してよい。マルチセル１１０は、複数のセル１２０によって構成される。図１では、セル１２０の数が７つである場合を例示しているが、セル１２０の数はこれに限られない。通信制御装置３００は、マルチセル１１０内のユーザ端末３０とサービスリンクを確立してよい。

【0021】

通信制御装置３００は、例えば、フィーダリンク１０２と、サービスリンクとを介して、ネットワーク２０とユーザ端末３０との通信を中継する。通信制御装置３００は、ユーザ端末３０とネットワーク２０との通信を中継することによって、ユーザ端末３０に無線通信サービスを提供してよい。

【0022】

ネットワーク２０は、通信事業者によって管理されるコアネットワークを含んでよい。コアネットワークは、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）通信方式に準拠してよい。すなわち、コアネットワークは、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）であってよい。この場合、通信制御装置３００は、ｅＮＢ（ｅＮｏｄｅＢ）として機能してよい。コアネットワークは、５Ｇ（５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信方式に準拠してよい。すなわち、コアネットワークは、５ＧＣ（５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｃｏｒｅ ｎｅｔｗｏｒｋ）であってよい。この場合、通信制御装置３００は、ｇＮＢ（ｇＮｏｄｅＢ）として機能してよい。コアネットワークは、３Ｇ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信方式に準拠してもよく、６Ｇ（６ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信方式以降の通信方式に準拠してもよい。ネットワーク２０は、インターネットを含んでよい。

【0023】

ユーザ端末３０は、飛行体１００と通信可能であればどのような通信端末であってもよい。例えば、ユーザ端末３０は、スマートフォン等の携帯電話である。ユーザ端末３０は、タブレット端末及びＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等であってもよい。ユーザ端末３０は、いわゆるＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇ）デバイスであってもよい。ユーザ端末３０は、いわゆるＩｏＥ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）に該当するあらゆるものを含み得る。

【0024】

飛行体１００は、マルチセル１１０によって地上の対象エリアをカバーすべく、対象エリアの上空を旋回してよい。飛行体１００は、例えば、対象エリアの上空を円形、Ｄ字形、８文字型形等の予め定められた飛行経路を巡回飛行しながら、ＦＬアンテナの指向方向を調整することによってゲートウェイ４０との間のフィーダリンク１０２を維持し、ＳＬアンテナの指向方向を調整することによってマルチセル１１０による対象エリアのカバーを維持する。このように、対象エリアの上空を決められた軌道で巡回することを、定点飛行と記載する場合がある。

【0025】

管理サーバ５００は、飛行体１００を管理する。管理サーバ５００は、例えば、コアネットワーク内に配置される。管理サーバ５００は、例えば、ネットワーク２０及びゲートウェイ４０を介して飛行体１００と通信する。また、管理サーバ５００は、例えば、衛星ゲートウェイ６０及び通信衛星５０を介して、飛行体１００と通信する。管理サーバ５００は、指示を送信することによって飛行体１００を制御してよい。

【0026】

管理サーバ５００は、例えば、マルチセル１１０によって地上の対象エリアをカバーさせるべく、飛行体１００に、対象エリアの上空を定点飛行させてよい。管理サーバ５００は、複数の対象エリアのそれぞれに対して、飛行体１００に定点飛行をさせることにより、複数の対象エリアのそれぞれをカバーさせてよい。

【0027】

飛行体１００は、例えば、６カ月に一度等の予め定められた周期でメンテナンスを行うために、地上に帰還する必要がある。また、例えば、バッテリが劣化したり、プロペラ、フラップ、エレベータ、及び太陽電池パネル１５０等の各種構成に故障等の問題が発生したりした場合も、地上に帰還する必要がある。

【0028】

飛行体１００を単に帰還させてしまうと、飛行体１００がカバーしていた地上の対象エリアにおける無線通信サービスの提供が途絶えてしまうので、他の飛行体１００と入れ替えることが望ましい。ある対象エリアをカバーしている第１の飛行体１００を第２の飛行体１００と入れ替える場合、例えば、第１の飛行体１００に無線通信サービスの提供を停止させ、第１の飛行体１００が飛行していた飛行エリアに第２の飛行体１００を向かわせて、第２の飛行体１００による無線通信サービスの提供を開始させることが考えられる。しかしこの場合、交代時に、一時的にサービス断が発生したり、一時的にサービス品質が劣化してしまったりすることになる。地上に設置されている無線基地局の場合は、カバーエリアの大きさが限定的であるので一時的なサービス品質劣化は許容され得るが、例えば成層圏プラットフォームとして機能するような飛行体１００は、カバーエリアが広大になるので影響が甚大になる可能性がある。本実施形態に係る飛行体１００は、他の飛行体１００との入れ替えを適切に行うことに貢献する機能を有する。

【0029】

図２から図５は、入れ替え時における処理内容について説明するための説明図である。ここでは、地上に３つのセル１６２、セル１６４、１６６を形成している飛行体Ａ１６０が、飛行体Ｂ１７０と入れ替わる場合を例に挙げて説明する。図において、飛行体Ａ１６０に在圏しているユーザ端末３０に「Ａ」を、飛行体Ｂ１７０に在圏しているユーザ端末３０に「Ｂ」を示している。

【0030】

図２は、飛行体Ｂ１７０が、飛行体Ａ１６０と入れ替わるために、飛行体Ａ１６０に対応する位置まで移動した状態を示している。図２では、飛行体Ａ１６０に対応する位置として、飛行体Ａ１６０の真上に飛行体Ｂ１７０が位置している場合を例示しているが、これに限らない。例えば、飛行体Ａ１６０が円形の飛行経路を飛行している場合、飛行体Ａ１６０に対応する位置は、飛行経路における飛行体Ａ１６０と１８０度ずれた位置であってよい。飛行体Ａ１６０に対応する位置は、その他、飛行体Ａ１６０と入れ替わるための任意の位置であってよい。

【0031】

飛行体Ｂ１７０が、飛行体Ａ１６０に対応する位置に到着した時点では、飛行体Ａ１６０からサービスを行っている。飛行体Ａ１６０の各セルは、サービス維持に必要な電波出力で運用されている。本例では、このときの電波出力がＭＡＸである場合を例に挙げて説明するが、これに限らない。サービス維持ができれば、電波出力はＭＡＸより低くてもよい。飛行体Ｂ１７０は、このときまだ一切の出力をしていない。

【0032】

飛行体Ｂ１７０は、図３に示すように、セル１６２、セル１６４、及びセル１６６のそれぞれがカバーしている対象エリアと同じエリアに対してサービスを構築するために電波の送信を行う。この時、飛行体Ｂ１７０は、飛行体Ａ１６０と同じ周波数を用いる。すなわち、飛行体Ｂ１７０は、セル１６２と同じ周波数でセル１７２を形成し、セル１６４と同じ周波数でセル１７４を形成し、セル１６６と同じ周波数でセル１７６を形成する。この結果、セル１６２とセル１７２、セル１６４と１７４、セル１６６とセル１７６とがそれぞれ干渉となる。

【0033】

図４及び図５に示すように、飛行体Ａ１６０は、飛行体Ｂ１７０によるセル１７２、セル１７４、セル１７６の形成が開始されたことに応じて、電波出力を低下させていく。ここで、飛行体Ａ１６０は、セル１６２、セル１６４、セル１６６のそれぞれについて、電波出力を低下させていく速度を、接続しているＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｕｓｅｒの数（ＣＵ数と記載する場合がある。）に依存させる。ＣＵ数が多ければ出力低下速度をゆっくりと、ＣＵ数が少なければ出力低下速度を速くする。

【0034】

ＣＵ数に応じて出力低下速度を変えることで、飛行体Ａ１６０のセルから飛行体Ｂ１７０のセルへのハンドオーバの単位時間当たりの数を制御することができる。飛行体Ｂ１７０側はハンドオーバの受け入れとなるが、単位時間当たりの数が多くなると、飛行体Ｂ１７０の通信制御装置３００が過負荷状態になり通信ができなくなることがあるため、このような制御を行う。

【0035】

なお、飛行体Ｂ１７０の過負荷状態を避けるためのさらなる工夫として、以下の２つのアルゴリズムをさらに導入してもよい。第１のアルゴリズムでは、飛行体Ａ１６０のセルが、単位時間で飛行体Ａ１６０からハンドオーバしていくユーザ端末３０の数をチェックして、その数の多寡によって、出力低下速度を増減させる。単位時間で飛行体Ａ１６０からハンドオーバしていくユーザ端末３０の数は、飛行体Ａ１６０が自律的に判定可能である。

【0036】

第２のアルゴリズムでは、飛行体Ｂ１７０のセルが、単位時間で飛行体Ｂ１７０にハンドオーバしてくるユーザ端末３０の数をチェックして、その多寡が飛行体Ｂ１７０のセルにとって過負荷になりえるかどうかを判定する。例えば、過負荷になり得ると判定した場合に、飛行体Ｂ１７０がその旨を通知する通知情報を飛行体Ａ１６０に送信し、飛行体Ａ１６０が、通知情報を受信したことに応じて、出力低下速度をゆっくりにする。

【0037】

飛行体Ｂ１７０は、例えば、通知情報を、通信衛星５０経由で飛行体Ａ１６０に送信する。また、飛行体Ｂ１７０は、例えば、通知情報を、フィーダリンク１０２経由で飛行体Ａ１６０に送信する。具体例として、飛行体Ｂ１７０は、通知情報を、ゲートウェイ４０を介して、飛行体Ａ１６０に送信する。また、具体例として、飛行体Ｂ１７０は、通知情報を、管理サーバ５００を介して飛行体Ａ１６０に送信する。

【0038】

飛行体Ｂ１７０は、飛行体Ａ１６０と直接無線通信できる場合には、通知情報を直接飛行体Ａ１６０に送信してもよい。例えば、飛行体Ｂ１７０と飛行体Ａ１６０とは、上空においてフィーダリンクを形成することによって、直接通信する。飛行体Ｂ１７０及び飛行体Ａ１６０を含む複数の飛行体１００によって、上空でネットワークを構築している場合には、飛行体Ｂ１７０は、上空のネットワークを介して、通知情報を飛行体Ａ１６０に送信してもよい。

【0039】

図６は、入れ替えられる側の第１の飛行体１００による処理の流れの一例を概略的に示す。当該処理は、入れ替わる側の第２の飛行体１００が、第１の飛行体１００が形成している複数のセル１２０のそれぞれの位置に合わせて、それぞれが第１の飛行体１００の複数のセル１２０のそれぞれと同じ周波数帯の複数のセル１２０の形成を開始したことに応じて、開始されてよい。第１の飛行体１００は、形成している複数のセル１２０のそれぞれについて、図６に示す処理を実行してよい。

【0040】

ステップ（ステップをＳと省略して記載する場合がある。）１０２では、第１の飛行体１００が、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｕｓｅｒ数が、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｕｓｅｒ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄより多いか少ないかを判定する。ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｕｓｅｒ数は、対象となるセル１２０でＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ状態になっているユーザ端末３０の数であってよい。ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｕｓｅｒ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄは、各セル１２０の電波出力を大きく減らすか少なく減らすかの閾値とするＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｕｓｅｒ数であってよく、予め設定されていてよい。

【0041】

少ないと判定した場合、Ｓ１０４に進み、多いと判定した場合、Ｓ１０６に進む。Ｓ１０４では、第１の飛行体１００が、出力低下速度を、Ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ Ｓｐｅｅｄ１とする。Ｓ１０６では、第１の飛行体１００が、出力低下速度を、Ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ Ｓｐｅｅｄ２とする。

【0042】

Ｔｘ Ｐｏｗｅｒは、送信しているセルの電波の出力であってよい。Ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ Ｓｐｅｅｄは、単位時間で減らすＴｘ Ｐｏｗｅｒの量であってよい。Ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ Ｓｐｅｅｄ１は、Ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ Ｓｐｅｅｄ２よりも速い。これにより、第１の飛行体１００のセルに在圏しているユーザ端末３０の数が多い場合には、出力低下速度を遅くすることによって、第１の飛行体１００から第２の飛行体１００へのユーザ端末３０のハンドオーバが一斉に発生してしまう事態の発生を抑制することができる。また、これにより、第１の飛行体１００のセルに在圏しているユーザ端末３０の数が少ない場合には、出力低下速度を速くすることによって、第１の飛行体１００のセルと、第２の飛行体１００のセルとで干渉が発生する期間を短くすることができる。

【0043】

図７は、第１のアルゴリズムを実施する場合における第１の飛行体１００による処理の流れを概略的に示す。ここでは、図６と異なる点を主に説明する。

【0044】

Ｓ２０２では、第１の飛行体１００が、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｕｓｅｒ数が、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｕｓｅｒ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄより多いか少ないかを判定する。少ないと判定した場合、Ｓ２０４に進み、多いと判定した場合、Ｓ２１２に進む。Ｓ２０４では、第１の飛行体１００が、出力低下速度を、Ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ Ｓｐｅｅｄ１とする。

【0045】

Ｓ２０６では、第１の飛行体１００が、ＨＯ Ｏｕｔｇｏｉｎｇ Ｓｐｅｅｄが、ＨＯ Ｏｕｔｇｏｉｎｇ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄより多いか少ないかを判定する。ＨＯ Ｏｕｔｇｏｉｎｇ Ｓｐｅｅｄは、単位時間でセルからハンドオーバしていくユーザ端末３０の数であってよい。ＨＯ Ｏｕｔｇｏｉｎｇ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄは、Ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ Ｓｐｅｅｄを上げるか下げるかを判断する閾値とするＨＯ Ｏｕｔｇｏｉｎｇ Ｓｐｅｅｄであってよく、予め設定されていてよい。

【0046】

多いと判定した場合、Ｓ２０８に進み、少ないと判定した場合、Ｓ２１０に進む。Ｓ２０８では、第１の飛行体１００が、Ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ Ｓｐｅｅｄ１を低下させる。Ｓ２１０では、第１の飛行体１００が、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｕｓｅｒが０であるか否かを判定する。０でないと判定した場合、Ｓ２０６に戻り、０であると判定した場合、処理を終了する。

【0047】

Ｓ２１２では、第１の飛行体１００が、出力低下速度を、Ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ Ｓｐｅｅｄ２とする。Ｓ２１４では、第１の飛行体１００が、ＨＯ Ｏｕｔｇｏｉｎｇ Ｓｐｅｅｄが、ＨＯ Ｏｕｔｇｏｉｎｇ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄより多いか少ないかを判定する。

【0048】

多いと判定した場合、Ｓ２１６に進み、少ないと判定した場合、Ｓ２１８に進む。Ｓ２１６では、第１の飛行体１００が、Ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ Ｓｐｅｅｄ２を低下させる。Ｓ２１８では、第１の飛行体１００が、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｕｓｅｒが０であるか否かを判定する。０でないと判定した場合、Ｓ２１４に戻り、０であると判定した場合、処理を終了する。

【0049】

これにより、第１の飛行体１００のセル１２０からハンドオーバしていくユーザ端末３０の数が多い場合、すなわち、第１の飛行体１００のセル１２０から、第２の飛行体１００のセル１２０にハンドオーバしていくユーザ端末３０の数が多い場合に、出力低下速度を低下させることができ、第２の飛行体１００の通信制御装置３００の負荷が高まってしまうことを抑制することができる。

【0050】

図８は、第２のアルゴリズムを実施する場合における第１の飛行体１００（飛行体Ａと記載する。）による処理の流れを概略的に示す。ここでは、図６と異なる点を主に説明する。

【0051】

Ｓ３０２では、第１の飛行体１００が、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｕｓｅｒ数が、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｕｓｅｒ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄより多いか少ないかを判定する。少ないと判定した場合、Ｓ３０４に進み、多いと判定した場合、Ｓ３１２に進む。Ｓ３０４では、第１の飛行体１００が、出力低下速度を、Ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ Ｓｐｅｅｄ１とする。

【0052】

Ｓ３０６では、第１の飛行体１００が、第２の飛行体１００（飛行体Ｂと記載する）からの、ＨＯ Ｉｎｃｏｍｉｎｇ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄを超えているという通知が有るか否かを判定する。第２の飛行体１００は、第２の飛行体１００のＨＯ Ｉｎｃｏｍｉｎｇ ＳｐｅｅｄがＨＯ Ｉｎｃｏｍｉｎｇ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄより多いか否かを定期的に判定して、多いと判定したときに第１の飛行体１００に対して通知を行う。

【0053】

ＨＯ Ｉｎｃｏｍｉｎｇ Ｓｐｅｅｄは、単位時間でセルにハンドオーバで入ってくるユーザ端末３０の数であってよい。ＨＯ Ｉｎｃｏｍｉｎｇ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄは、Ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ Ｓｐｅｅｄを上げるか下げるかを判断する閾値とするＨＯ Ｉｎｃｏｍｉｎｇ Ｓｐｅｅｄであってよく、予め設定されていてよい。

【0054】

有ると判定した場合、Ｓ３０８に進み、無いと判定した場合、Ｓ３１０に進む。Ｓ３１８では、第１の飛行体１００が、第１の飛行体１００のＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｕｓｅｒが０であるか否かを判定する。０でないと判定した場合、Ｓ３０６に戻り、０であると判定した場合、処理を終了する。

【0055】

Ｓ３１２では、第１の飛行体１００が、出力低下速度を、Ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ Ｓｐｅｅｄ２とする。Ｓ３１４では、第１の飛行体１００が、第２の飛行体１００からの、ＨＯ Ｉｎｃｏｍｉｎｇ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄを超えているという通知が有るか否かを判定する。

【0056】

有ると判定した場合、Ｓ３１６に進み、無いと判定した場合、Ｓ３１８に進む。Ｓ３１６では、第１の飛行体１００が、第１の飛行体１００のＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｕｓｅｒが０であるか否かを判定する。０でないと判定した場合、Ｓ３１４に戻り、０であると判定した場合、処理を終了する。

【0057】

これにより、第１の飛行体１００のセル１２０から第２の飛行体１００のセル１２０にハンドオーバしていくユーザ端末３０の数が多い場合に、出力低下速度を低下させることができ、第２の飛行体１００の通信制御装置３００の負荷が高まってしまうことを抑制することができる。

【0058】

図９は、制御装置４００の機能構成の一例を概略的に示す。制御装置４００は、接続数取得部４０２、ＨＯアウト情報取得部４０４、ＨＯイン情報取得部４０６、出力制御部４０８、及び通知部４１０を備える。

【0059】

接続数取得部４０２は、通信制御装置３００によって形成されている複数のセル１２０のそれぞれについて、ユーザ端末３０の接続数を取得する。接続数取得部４０２は、通信制御装置３００から、複数のセル１２０のそれぞれのユーザ端末３０の接続数を取得してよい。

【0060】

ＨＯアウト情報取得部４０４は、通信制御装置３００によって形成されている複数のセル１２０のそれぞれについて、ハンドオーバしていくユーザ端末３０の状況を示すＨＯアウト情報を取得する。ＨＯアウト情報取得部４０４は、通信制御装置３００から、複数のセル１２０のそれぞれのＨＯアウト情報を取得してよい。ＨＯアウト情報取得部４０４は、通信制御装置３００によって形成されている複数のセル１２０のそれぞれについて、単位時間当たりにハンドオーバしていくユーザ端末３０の数を示すＨＯアウト情報を取得してよい。

【0061】

ＨＯイン情報取得部４０６は、制御装置４００を搭載している飛行体１００（自機と記載する場合がある。）と入れ替わる他の飛行体１００（入替機と記載する場合がある。）の複数のセル１２０のそれぞれについて、ハンドオーバしてくるユーザ端末３０の状況を示すＨＯイン情報を取得する。ＨＯイン情報取得部４０６は、入替機の複数のセル１２０のそれぞれについて、単位時間当たりにハンドオーバしてくるユーザ端末３０の数を示すＨＯイン情報を取得してよい。

【0062】

ＨＯイン情報取得部４０６は、入替機から、ＨＯイン情報を受信してよい。ＨＯイン情報取得部４０６は、例えば、入替機から、通信衛星５０経由でＨＯイン情報を受信する。また、ＨＯイン情報取得部４０６は、例えば、入替機から、ゲートウェイ４０経由でＨＯイン情報を受信する。また、ＨＯイン情報取得部４０６は、例えば、入替機から、飛行体１００と他の飛行体１００との直接通信を介して、ＨＯイン情報を受信する。また、ＨＯイン情報取得部４０６は、例えば、自機及び入替機を含む複数の飛行体１００によって上空で構成されているネットワークを介して、入替機からＨＯイン情報を受信する。

【0063】

出力制御部４０８は、通信制御装置３００による電波出力を制御する。出力制御部４０８は、入替機が、自機の通信制御装置３００が形成している複数のセル１２０のそれぞれの位置に合わせて、それぞれが当該複数のセル１２０のそれぞれと同じ周波数帯の複数のセル１２０の形成を開始したことに応じて、自機の複数のセル１２０の電波出力を連続的に低下させるよう制御する。出力制御部４０８は、複数のセル１２０のそれぞれについて、電波出力の低下速度を個別に制御してよい。

【0064】

例えば、出力制御部４０８は、自機の複数のセル１２０のそれぞれについて、接続数取得部４０２が取得した接続数に基づいて、電波出力の低下速度を制御する。例えば、出力制御部４０８は、自機の複数のセル１２０のそれぞれについて、ユーザ端末３０の接続数が多いほど、電波出力の低下速度を遅くする。出力制御部４０８は、自機の複数のセル１２０のそれぞれについて、ユーザ端末３０の接続数が多いほど、電波出力の低下速度をより遅くしてよい。

【0065】

また、例えば、出力制御部４０８は、自機の複数のセル１２０のそれぞれについて、ユーザ端末３０の接続数が少ないほど、電波出力の低下速度を速くする。出力制御部４０８は、自機の複数のセル１２０のそれぞれについて、ユーザ端末３０の接続数が少ないほど、電波出力の低下速度をより速くしてよい。

【0066】

出力制御部４０８は、自機の複数のセル１２０のそれぞれについて、ＨＯアウト情報取得部４０４が取得したＨＯアウト情報に基づいて、電波出力の低下速度を制御してもよい。例えば、出力制御部４０８は、自機の複数のセル１２０のそれぞれについて、単位時間当たりにハンドオーバしていくユーザ端末３０の数が多いほど、電波出力の低下速度を遅くする。

【0067】

出力制御部４０８は、自機の複数のセル１２０のそれぞれについて、接続数取得部４０２が取得した接続数と、ＨＯアウト情報取得部４０４が取得したＨＯアウト情報とに基づいて、電波出力の低下速度を制御してもよい。例えば、出力制御部４０８は、自機の複数のセル１２０のそれぞれについて、ユーザ端末３０の接続数が予め定められた閾値より少ない場合に、電波出力の低下速度を第１の低下速度とし、多い場合に、電波出力の低下速度を第１の低下速度よりも遅い第２の低下速度とする。

【0068】

そして、出力制御部４０８は、第１の低下速度とした後、単位時間当たりにハンドオーバしていくユーザ端末３０の数と予め定められた閾値との比較を継続して、閾値より多い場合に、電波出力の低下速度をさらに遅くする。出力制御部４０８は、第２の低下速度とした後も、単位時間当たりにハンドオーバしていくユーザ端末３０の数と予め定められた閾値との比較を継続して、閾値より多い場合に、電波出力の低下速度をさらに遅くする。

【0069】

出力制御部４０８は、自機の複数のセル１２０のそれぞれについて、ＨＯイン情報取得部４０６が取得するＨＯイン情報に基づいて、電波出力の低下速度を制御してもよい。出力制御部４０８は、例えば、自機の複数のセル１２０のそれぞれについて、入替機の複数のセル１２０のうちの位置が対応するセル１２０における、単位時間当たりにハンドオーバしてくるユーザ端末３０の数が多いほど、電波出力の低下速度を遅くする。

【0070】

出力制御部４０８は、自機の複数のセル１２０のそれぞれについて、接続数取得部４０２が取得した接続数と、ＨＯイン情報取得部４０６が取得したＨＯイン情報とに基づいて、電波出力の低下速度を制御してもよい。例えば、出力制御部４０８は、自機の複数のセル１２０のそれぞれについて、ユーザ端末３０の接続数が予め定められた閾値より少ない場合に、電波出力の低下速度を第１の低下速度とし、多い場合に、電波出力の低下速度を第１の低下速度よりも遅い第２の低下速度とする。

【0071】

そして、出力制御部４０８は、第１の低下速度とした後、自機の複数のセル１２０のそれぞれについて、入替機の複数のセル１２０のうちの位置が対応するセル１２０における、単位時間当たりのハンドオーバしてくるユーザ端末３０の数と予め定められた閾値との比較を継続して、閾値より多い場合に、電波出力の低下速度をさらに遅くする。出力制御部４０８は、第２の低下速度とした後も、自機の複数のセル１２０のそれぞれについて、入替機の複数のセル１２０のうちの位置が対応するセル１２０における、単位時間当たりのハンドオーバしてくるユーザ端末３０の数と予め定められた閾値との比較を継続して、閾値より多い場合に、電波出力の低下速度をさらに遅くする。

【0072】

通知部４１０は、自機が入替機として機能する場合に、入れ替わられる飛行体１００（現用機と記載する場合がある。）に対して通知情報を送信する。例えば、ＨＯイン情報取得部４０６が、自機の複数のセル１２０のそれぞれについて、ハンドオーバしてくるユーザ端末３０の数を示すＨＯイン情報を取得する。そして、通知部４１０が、当該ＨＯイン情報を含む通知情報を、現用機に対して送信する。通知部４１０は、通信衛星５０又はゲートウェイ４０を介して通知情報を現用機に送信してよい。また、通知部４１０は、自機と現用機との直接通信や、上空のネットワークを介して通知情報を現用機に送信してもよい。

【0073】

図１から図９において説明した実施形態では、飛行体１００に搭載されている制御装置４００が主体となって、通信制御装置３００によって形成されている複数のセル１２０のそれぞれについて、電波出力の低下速度を制御する場合について説明したが、これに限らない。当該処理は、管理サーバ５００が主体となって実行されてもよい。管理サーバ５００は、制御装置の一例であってよい。

【0074】

図１０は、管理サーバ５００の機能構成の一例を概略的に示す。管理サーバ５００は、情報取得部５１０、飛行体管理部５２０、出力制御部５２２、及び通知部５２４を備える。なお、管理サーバ５００がこれらの全てを備えることは必須とは限らない。

【0075】

情報取得部５１０は、接続数取得部５１２、ＨＯアウト情報取得部５１４、及びＨＯイン情報取得部５１６を備える。接続数取得部５１２は、現用機によって形成されている複数のセル１２０のそれぞれについて、ユーザ端末３０の接続数を取得する。接続数取得部５１２は、現用機から、複数のセル１２０のそれぞれのユーザ端末３０の接続数を受信してよい。

【0076】

ＨＯアウト情報取得部５１４は、現用機によって形成されている複数のセル１２０のそれぞれについて、ハンドオーバしていくユーザ端末３０の状況を示すＨＯアウト情報を取得する。ＨＯアウト情報取得部５１４は、現用機によって形成されている複数のセル１２０のそれぞれについて、単位時間当たりにハンドオーバしていくユーザ端末３０の数を示すＨＯアウト情報を取得してよい。ＨＯアウト情報取得部５１４は、現用機から、複数のセル１２０のそれぞれのＨＯアウト情報を受信してよい。管理サーバ５００と現用機とは、フィーダリンク１０２を介して通信してよく、通信衛星５０を介して通信してもよい。

【0077】

ＨＯイン情報取得部５１６は、入替機の複数のセル１２０のそれぞれについて、ハンドオーバしてくるユーザ端末３０の状況を示すＨＯイン情報を取得する。ＨＯイン情報取得部５１６は、入替機の複数のセル１２０のそれぞれについて、単位時間当たりにハンドオーバしてくるユーザ端末３０の数を示すＨＯイン情報を取得してよい。ＨＯイン情報取得部４０６は、入替機から、ＨＯイン情報を受信してよい。管理サーバ５００と入替機とは、フィーダリンク１０２を介して通信してよく、通信衛星５０を介して通信してもよい。

【0078】

飛行体管理部５２０は、複数の飛行体１００を管理する。飛行体管理部５２０は、複数の飛行体１００のそれぞれに、地上の対象エリアにマルチセル１１０を形成させるべく、定点飛行エリアまでの飛行経路及び定点飛行エリア内での飛行経路等の飛行関連情報や、対象エリアの位置及び範囲、並びに無線通信に関する設定情報等の通信関連情報を送信してよい。

【0079】

飛行体管理部５２０は、現用機及び入替機に、入れ替えを指示する。飛行体管理部５２０は、例えば、入替機に、入れ替え対象の現用機に関する情報や、現用機に対応する位置を示す位置情報等を含む入替指示を送信する。現用機に関する情報は、現用機が形成している複数のセル１２０のそれぞれの位置及び範囲と、使用している周波数帯とを含んでよい。入替機は、入替指示を受信したことに応じて、現用機に対応する位置まで移動して、現用機が形成している複数のセル１２０のそれぞれの位置に合わせて、それぞれが複数のセル１２０のそれぞれと同じ周波数帯の複数のセル１２０の形成を開始する。

【0080】

出力制御部５２２は、現用機による電波出力を制御する。出力制御部５２２は、入替機が、現用機が形成している複数のセル１２０のそれぞれの位置に合わせて、それぞれが当該複数のセル１２０のそれぞれと同じ周波数帯の複数のセル１２０の形成を開始したことに応じて、現用機の複数のセル１２０の電波出力を連続的に低下させるよう制御する。出力制御部５２２は、現用機に対して指示を送信することによって、現用機を制御してよい。出力制御部５２２は、複数のセル１２０のそれぞれについて、電波出力の低下速度を個別に制御してよい。

【0081】

例えば、出力制御部５２２は、現用機の複数のセル１２０のそれぞれについて、接続数取得部５１２が取得した接続数に基づいて、電波出力の低下速度を制御する。例えば、出力制御部５２２は、現用機の複数のセル１２０のそれぞれについて、ユーザ端末３０の接続数が多いほど、電波出力の低下速度を遅くする。出力制御部５２２は、現用機の複数のセル１２０のそれぞれについて、ユーザ端末３０の接続数が多いほど、電波出力の低下速度をより遅くしてよい。

【0082】

また、例えば、出力制御部５２２は、現用機の複数のセル１２０のそれぞれについて、ユーザ端末３０の接続数が少ないほど、電波出力の低下速度を速くする。出力制御部５２２は、現用機の複数のセル１２０のそれぞれについて、ユーザ端末３０の接続数が少ないほど、電波出力の低下速度をより速くしてよい。

【0083】

出力制御部５２２は、現用機の複数のセル１２０のそれぞれについて、ＨＯアウト情報取得部５１４が取得したＨＯアウト情報に基づいて、電波出力の低下速度を制御してもよい。例えば、出力制御部５２２は、現用機の複数のセル１２０のそれぞれについて、単位時間当たりにハンドオーバしていくユーザ端末３０の数が多いほど、電波出力の低下速度を遅くする。

【0084】

出力制御部５２２は、現用機の複数のセル１２０のそれぞれについて、接続数取得部５１２が取得した接続数と、ＨＯアウト情報取得部５１４が取得したＨＯアウト情報とに基づいて、電波出力の低下速度を制御してもよい。例えば、出力制御部５２２は、現用機の複数のセル１２０のそれぞれについて、ユーザ端末３０の接続数が予め定められた閾値より少ない場合に、電波出力の低下速度を第１の低下速度とし、多い場合に、電波出力の低下速度を第１の低下速度よりも遅い第２の低下速度とする。

【0085】

そして、出力制御部５２２は、第１の低下速度とした後、単位時間当たりにハンドオーバしていくユーザ端末３０の数と予め定められた閾値との比較を継続して、閾値より多い場合に、電波出力の低下速度をさらに遅くする。出力制御部５２２は、第２の低下速度とした後も、単位時間当たりにハンドオーバしていくユーザ端末３０の数と予め定められた閾値との比較を継続して、閾値より多い場合に、電波出力の低下速度をさらに遅くする。

【0086】

出力制御部５２２は、現用機の複数のセル１２０のそれぞれについて、ＨＯイン情報取得部５１６が取得するＨＯイン情報に基づいて、電波出力の低下速度を制御してもよい。 出力制御部５２２は、例えば、現用機の複数のセル１２０のそれぞれについて、入替機の複数のセル１２０のうちの位置が対応するセル１２０における、単位時間当たりにハンドオーバしてくるユーザ端末３０の数が多いほど、電波出力の低下速度を遅くする。

【0087】

出力制御部５２２は、現用機の複数のセル１２０のそれぞれについて、接続数取得部５１２が取得した接続数と、ＨＯイン情報取得部５１６が取得したＨＯイン情報とに基づいて、電波出力の低下速度を制御してもよい。例えば、出力制御部５２２は、現用機の複数のセル１２０のそれぞれについて、ユーザ端末３０の接続数が予め定められた閾値より少ない場合に、電波出力の低下速度を第１の低下速度とし、多い場合に、電波出力の低下速度を第１の低下速度よりも遅い第２の低下速度とする。

【0088】

そして、出力制御部５２２は、第１の低下速度とした後、現用機の複数のセル１２０のそれぞれについて、入替機の複数のセル１２０のうちの位置が対応するセル１２０における、単位時間当たりのハンドオーバしてくるユーザ端末３０の数と予め定められた閾値との比較を継続して、閾値より多い場合に、電波出力の低下速度をさらに遅くする。出力制御部５２２は、第２の低下速度とした後も、現用機の複数のセル１２０のそれぞれについて、入替機の複数のセル１２０のうちの位置が対応するセル１２０における、単位時間当たりのハンドオーバしてくるユーザ端末３０の数と予め定められた閾値との比較を継続して、閾値より多い場合に、電波出力の低下速度をさらに遅くする。

【0089】

通知部５２４は、入替機から、ＨＯイン情報を含む通知情報を受信した場合に、当該通知情報を現用機に送信する。

【0090】

図１１は、制御装置４００又は管理サーバ５００として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００を、上記実施形態に係る装置の１又は複数の「部」として機能させ、又はコンピュータ１２００に、上記実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該１又は複数の「部」を実行させることができ、及び／又はコンピュータ１２００に、上記実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。

【0091】

本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、ＲＡＭ１２１４、及びグラフィックコントローラ１２１６を含み、それらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続されている。コンピュータ１２００はまた、通信インタフェース１２２２、記憶装置１２２４、並びにＤＶＤドライブ及びＩＣカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続されている。記憶装置１２２４は、ハードディスクドライブ及びソリッドステートドライブ等であってよい。コンピュータ１２００はまた、ＲＯＭ１２３０及びキーボードのようなレガシの入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ１２４０を介して入出力コントローラ１２２０に接続されている。

【0092】

ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０及びＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ１２１６は、ＲＡＭ１２１４内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、ＣＰＵ１２１２によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス１２１８上に表示されるようにする。

【0093】

通信インタフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。記憶装置１２２４は、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラム及びデータを格納する。ＩＣカードドライブは、プログラム及びデータをＩＣカードから読み取り、及び／又はプログラム及びデータをＩＣカードに書き込む。

【0094】

ＲＯＭ１２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、及び／又はコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ１２４０はまた、様々な入出力ユニットをＵＳＢポート、パラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ１２２０に接続してよい。

【0095】

プログラムは、ＤＶＤ－ＲＯＭ又はＩＣカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもある記憶装置１２２４、ＲＡＭ１２１４、又はＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。

【0096】

例えば、通信がコンピュータ１２００及び外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、記憶装置１２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭ、又はＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。

【0097】

また、ＣＰＵ１２１２は、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ（ＤＶＤ－ＲＯＭ）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。

【0098】

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、当該複数のエントリの中から、第１の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

【0099】

上で説明したプログラム又はソフトウェアモジュールは、コンピュータ１２００上又はコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ１２００に提供する。

【0100】

本実施形態におけるフローチャート及びブロック図におけるブロックは、オペレーションが実行されるプロセスの段階又はオペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」を表わしてよい。特定の段階及び「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び／又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び／又はアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）及び／又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、及びプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、及び他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。

【0101】

コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（登録商標）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

【0102】

コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はＳｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。

【0103】

コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路が、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために当該コンピュータ可読命令を実行すべく、ローカルに又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

【0104】

上記実施形態では、地上に向けてビームを照射することにより無線通信エリアを形成して、無線通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するためのアンテナを有する飛行体の例として飛行体１００を挙げて説明したが、これに限らない。飛行体の例として、無線通信エリアを形成可能な気球、飛行船、飛行機、及びドローン等の無人航空機が挙げられる。

【0105】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0106】

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【符号の説明】

【0107】

１０ システム、２０ ネットワーク、３０ ユーザ端末、４０ ゲートウェイ、５０ 通信衛星、６０ 衛星ゲートウェイ、１００ 飛行体、１０２ フィーダリンク、１０４ ビーム、１１０ マルチセル、１２０ セル、１３０ 本体部、１４０ 翼部、１５０ 太陽電池パネル、１６０ ＨＡＰＳ、１６２ セル、１６４ セル、１６６ セル、１７０ ＨＡＰＳ、１７２ セル、１７４ セル、１７６ セル、２００ 飛行制御装置、３００ 通信制御装置、４００ 制御装置、４０２ 接続数取得部、４０４ ＨＯアウト情報取得部、４０６ ＨＯイン情報取得部、４０８ 出力制御部、４１０ 通知部、５００ 管理サーバ、５１０ 情報取得部、５１２ 接続数取得部、５１４ ＨＯアウト情報取得部、５１６ ＨＯイン情報取得部、５２０ 飛行体管理部、５２２ 出力制御部、５２４ 通知部、１２００ コンピュータ、１２１０ ホストコントローラ、１２１２ ＣＰＵ、１２１４ ＲＡＭ、１２１６ グラフィックコントローラ、１２１８ ディスプレイデバイス、１２２０ 入出力コントローラ、１２２２ 通信インタフェース、１２２４ 記憶装置、１２３０ ＲＯＭ、１２４０ 入出力チップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】