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JP7112452B2 - SYSTEM, WIRELESS COMMUNICATION DEVICE, PROGRAM, AND COMMUNICATION METHOD - Google Patents
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JP7112452B2 - SYSTEM, WIRELESS COMMUNICATION DEVICE, PROGRAM, AND COMMUNICATION METHOD - Google Patents

SYSTEM, WIRELESS COMMUNICATION DEVICE, PROGRAM, AND COMMUNICATION METHOD Download PDF

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Description

本開示に係る発明は、システム、無線通信装置、プログラム、及び通信方法に関する。 The invention according to the present disclosure relates to a system, a wireless communication device, a program, and a communication method.

特許文献1には、バックホールノードに無線接続され、無線基地局として機能するドローン基地局が記載されている。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特表2017-521962号公報
Patent Literature 1 describes a drone base station wirelessly connected to a backhaul node and functioning as a wireless base station.
[Prior art documents]
[Patent Literature]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Publication No. 2017-521962

本開示に係る発明の一実施形態によれば、システムが提供される。システムは、地上のネットワークに接続する接続部を有する地上通信装置を備えてよい。システムは、それぞれが移動体に搭載され、前記地上通信装置と無線通信する複数の移動体通信装置を備えてよい。複数の移動体通信装置のそれぞれは、複数のビームを用いて他の複数の移動体通信装置と並行して無線通信可能な無線通信部を有してよい。 According to one embodiment of the disclosed invention, a system is provided. The system may comprise a terrestrial communication device having a connection that connects to a terrestrial network. The system may comprise a plurality of mobile communication devices each mounted on a mobile and in wireless communication with said landline communication device. Each of the plurality of mobile communication devices may have a wireless communication unit capable of wireless communication in parallel with the other plurality of mobile communication devices using a plurality of beams.

上記システムは、上記地上通信装置と上記複数の移動体通信装置とによってメッシュネットワークを構成してよい。上記システムにおいて、上記複数の移動体通信装置のうちの一の移動体通信装置が上記地上通信装置と無線通信接続を確立し、上記一の移動体通信装置を含む複数の移動体通信装置が互いに無線通信接続を確立してよい。上記複数の移動体通信装置のそれぞれは、自機の位置情報及び他の複数の移動体通信装置の位置情報に基づいて、無線通信接続可能な他の移動体通信装置を検出する位置情報制御部を備えてよく、上記無線通信部は、上記位置情報制御部による検出結果に基づいて、他の移動体通信装置と無線通信接続を確立してよい。上記位置情報制御部は、上記地上のネットワークに接続された位置情報記録サーバに自機の位置情報を送信し、上記位置情報記録サーバから他の複数の移動体通信装置の位置情報を受信してよい。上記システムは、上記位置情報記録サーバをさらに備えてよい。上記複数の移動体通信装置のそれぞれは上記無線通信部が無線通信接続を確立した他の移動体通信装置の情報を含む接続情報に基づいて、データの伝達経路を管理する経路情報制御部を備えてよい。 The system may configure a mesh network with the ground communication device and the plurality of mobile communication devices. In the above system, one mobile communication device among the plurality of mobile communication devices establishes a wireless communication connection with the ground communication device, and the plurality of mobile communication devices including the one mobile communication device communicate with each other. A wireless communication connection may be established. Each of the plurality of mobile communication devices has a position information control unit for detecting other mobile communication devices to which wireless communication connection is possible, based on the position information of the mobile communication device itself and the position information of the plurality of other mobile communication devices. and the wireless communication unit may establish a wireless communication connection with another mobile communication device based on the detection result by the location information control unit. The location information control unit transmits the location information of its own device to a location information recording server connected to the above ground network, and receives location information of a plurality of other mobile communication devices from the location information recording server. good. The system may further include the location information recording server. Each of the plurality of mobile communication devices has a route information control unit that manages a data transmission route based on connection information including information on other mobile communication devices with which the wireless communication unit has established a wireless communication connection. you can

上記複数の移動体通信装置のそれぞれは、異なる方向に指向性を有するように配置された複数のビームフォーミングアンテナを有してよく、上記無線通信部は、上記複数のビームフォーミングアンテナのうち少なくともいずれかから照射したビームを用いて、他の移動体通信装置と無線通信してよい。上記無線通信部は、上記複数のビームフォーミングアンテナのうちの2つ以上のビームフォーミングアンテナから照射したビームを用いて、他の複数の移動体通信装置と無線通信してよい。上記無線通信部は、上記複数のビームフォーミングアンテナから照射した複数のビームを用いて、他の複数の移動体通信装置と無線通信してよい。上記無線通信部は、無線通信接続を確立している通信相手の移動体通信装置と自機との位置関係が変化した場合に、ビームフォーミングによって、上記通信相手の移動体通信装置を追尾するように制御してよい。上記無線通信部は、上記複数のビームフォーミングアンテナのうちの第1のビームフォーミングアンテナによるビームによって第1の移動体通信装置と無線通信している間に、自機と上記第1の移動体通信装置との位置関係が変化した場合であって、上記第1の移動体通信装置が上記第1のビームフォーミングアンテナのビーム範囲内に位置する場合に、ビームフォーミングによって上記第1の移動体通信装置を追尾するように、上記第1のビームフォーミングアンテナを制御し、上記第1の移動体通信装置が上記第1のビームフォーミングアンテナのビーム範囲外に外れる場合に、上記第1の移動体通信装置と無線通信するために用いるアンテナを、上記第1のビームフォーミングアンテナから、上記複数のビームフォーミングアンテナのうちの他のビームフォーミングアンテナに切り替えるように、上記複数のビームフォーミングアンテナを制御してよい。上記複数の移動体通信装置のそれぞれは、無人航空機に搭載されてよい。 Each of the plurality of mobile communication devices may have a plurality of beamforming antennas arranged to have directivities in different directions, and the wireless communication unit may select one of the plurality of beamforming antennas. A beam emitted from the head may be used to wirelessly communicate with another mobile communication device. The wireless communication unit may wirelessly communicate with a plurality of other mobile communication devices using beams emitted from two or more beamforming antennas among the plurality of beamforming antennas. The wireless communication unit may wirelessly communicate with a plurality of other mobile communication devices using a plurality of beams emitted from the plurality of beamforming antennas. The wireless communication unit tracks the mobile communication device of the communication partner by beamforming when the positional relationship between the mobile communication device of the communication partner with which the wireless communication connection is established and the mobile communication device changes. can be controlled to The wireless communication unit performs wireless communication with the first mobile communication device while wirelessly communicating with the first mobile communication device using a beam from a first beamforming antenna of the plurality of beamforming antennas. When the positional relationship with the device changes and the first mobile communication device is located within the beam range of the first beamforming antenna, beamforming is performed to move the first mobile communication device. and when the first mobile communication device goes out of the beam range of the first beamforming antenna, the first mobile communication device The plurality of beamforming antennas may be controlled so as to switch the antenna used for wireless communication with from the first beamforming antenna to another beamforming antenna among the plurality of beamforming antennas. Each of the plurality of mobile communication devices may be mounted on an unmanned aerial vehicle.

本開示に係る発明の一実施形態によれば、移動体に搭載される無線通信装置が提供される。無線通信装置は、異なる方向に指向性を有するように配置された複数のビームフォーミングアンテナを備えてよい。無線通信装置は、複数のビームフォーミングアンテナによる複数のビームを用いて、他の複数の無線通信装置と無線通信する無線通信部を備えてよい。 According to one embodiment of the invention according to the present disclosure, a wireless communication device mounted on a mobile object is provided. A wireless communication device may include multiple beamforming antennas arranged to have directivities in different directions. A wireless communication device may include a wireless communication unit that wirelessly communicates with a plurality of other wireless communication devices using a plurality of beams from a plurality of beamforming antennas.

上記無線通信部は、無線通信接続を確立している通信相手の無線通信装置と自機との位置関係が変化した場合に、ビームフォーミングによって、上記通信相手の無線通信装置を追尾するように制御してよい。上記無線通信部は、上記複数のビームフォーミングアンテナのうちの第1のビームフォーミングアンテナによるビームによって第1の無線通信装置と無線通信している間に、自機と上記第1の無線通信装置との位置関係が変化した場合であって、上記第1の無線通信装置が上記第1のビームフォーミングアンテナのビーム範囲内に位置している間は、ビームフォーミングによって上記第1の無線通信装置を追尾するように、上記第1のビームフォーミングアンテナを制御し、上記第1の無線通信装置が上記第1のビームフォーミングアンテナのビーム範囲外に外れる場合に、上記第1の無線通信装置と無線通信するために用いるアンテナを、上記第1のビームフォーミングアンテナから、上記複数のビームフォーミングアンテナのうちの他のビームフォーミングアンテナに切り替えるように、上記複数のビームフォーミングアンテナを制御してよい。 The wireless communication unit controls to track the wireless communication device of the communication partner by beamforming when the positional relationship between the wireless communication device of the communication partner with which the wireless communication connection is established and the own device changes. You can While the wireless communication unit is performing wireless communication with the first wireless communication device using a beam from a first beamforming antenna of the plurality of beamforming antennas, the wireless communication unit communicates with the first wireless communication device. and tracking the first wireless communication device by beamforming while the first wireless communication device is located within the beam range of the first beamforming antenna. and wirelessly communicates with the first wireless communication device when the first wireless communication device goes out of the beam range of the first beamforming antenna. The plurality of beamforming antennas may be controlled to switch the antenna used for the above from the first beamforming antenna to another beamforming antenna among the plurality of beamforming antennas.

本開示に係る発明の一実施形態によれば、コンピュータを、上記無線通信装置として機能させるためのプログラムが提供される。 According to one embodiment of the present disclosure, there is provided a program for causing a computer to function as the wireless communication device.

本開示に係る発明の一実施形態によれば、移動体に搭載される無線通信装置によって実行される無線通信方法が提供される。無線通信方法は、異なる方向に指向性を有するように配置された複数のビームフォーミングアンテナによる複数のビームを用いて、他の複数の無線通信装置と並行して無線通信するステップを備えてよい。 According to one embodiment of the invention according to the present disclosure, there is provided a wireless communication method performed by a wireless communication device mounted on a mobile object. The wireless communication method may comprise performing wireless communication in parallel with a plurality of other wireless communication devices using a plurality of beams from a plurality of beamforming antennas arranged to have directivities in different directions.

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。 It should be noted that the above summary of the invention does not list all the necessary features of the invention. Subcombinations of these feature groups can also be inventions.

システム10の一例を概略的に示す。An example system 10 is shown schematically. 位置情報制御部120による処理の流れの一例を概略的に示す。An example of the flow of processing by the position information control unit 120 is schematically shown. 位置情報制御部220による処理の流れの一例を概略的に示す。An example of the flow of processing by the position information control unit 220 is schematically shown. 接続処理の流れの一例を概略的に示す。An example of the connection processing flow is shown schematically. 無線通信部230の機能構成の一例を概略的に示す。An example of the functional configuration of a wireless communication unit 230 is schematically shown. 移動体通信装置200の構成の一例を概略的に示す。An example of the configuration of the mobile communication device 200 is shown schematically. システム10の一例を概略的に示す。An example system 10 is shown schematically. 無人航空機20に搭載された移動体通信装置200のアンテナ構成の一例を概略的に示す。An exemplary antenna configuration of a mobile communication device 200 mounted on an unmanned aerial vehicle 20 is schematically shown. 移動体通信装置200によるアンテナ制御について説明するための説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining antenna control by the mobile communication device 200; 移動体通信装置200によるアンテナ制御について説明するための説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining antenna control by the mobile communication device 200; 地上通信装置100又は移動体通信装置200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。An example of a hardware configuration of a computer 1200 functioning as a ground communication device 100 or a mobile communication device 200 is shown schematically.

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。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. Also, not all combinations of features described in the embodiments are essential for the solution of the invention.

図1は、システム10の一例を概略的に示す。システム10は、少なくとも1つの地上通信装置100を備えてよい。図1では、2つの地上通信装置100を例示している。システム10は、複数の移動体通信装置200を備えてよい。図1では、4つの移動体通信装置200を例示している。移動体通信装置200は、移動体に搭載されてよい。地上通信装置100及び移動体通信装置200を、ノードと記載する場合がある。システム10は、位置情報記録サーバ300を備えてもよい。 FIG. 1 schematically illustrates an example system 10 . System 10 may comprise at least one ground communication device 100 . FIG. 1 illustrates two ground communication devices 100 . The system 10 may comprise multiple mobile communication devices 200 . In FIG. 1, four mobile communication devices 200 are illustrated. The mobile communication device 200 may be mounted on a mobile object. The ground communication device 100 and the mobile communication device 200 may be referred to as nodes. The system 10 may also include a location information recording server 300 .

地上通信装置100は、地上のネットワーク50に有線接続されてよい。ネットワーク50は、インターネットを含んでよい。ネットワーク50は、移動体通信ネットワークを含んでよい。移動体通信ネットワークは、3G(3rd Generation)通信方式に準拠してよい。移動体通信ネットワークは、LTE(Long Term Evolution)通信方式に準拠してよい。移動体通信ネットワークは、5G(5th Generation)通信方式も準拠してよい。移動体通信ネットワークは、6G(6th Generation)通信方式以降の通信方式に準拠してよい。 The ground communication device 100 may be wired to the ground network 50 . Network 50 may include the Internet. Network 50 may include a mobile communication network. The mobile communication network may comply with the 3G (3rd Generation) communication system. The mobile communication network may comply with the LTE (Long Term Evolution) communication scheme. The mobile communication network may also comply with the 5G (5th Generation) communication scheme. The mobile communication network may conform to the communication system after the 6G (6th Generation) communication system.

地上通信装置100は、地上に固定的に設置されてよい。地上通信装置100は、例えば、建物の屋上等に設置されるが、これに限らず、任意の場所に設置されてよい。 The ground communication device 100 may be fixedly installed on the ground. The ground communication device 100 is installed, for example, on the roof of a building, but is not limited to this and may be installed at any location.

地上通信装置100は、移動可能であってもよい。例えば、地上通信装置100は、車両に搭載されて、車両によって移動可能であってもよい。地上通信装置100は、例えば、移動先でネットワーク50に有線接続されてよい。地上通信装置100は、例えば、移動先でネットワーク50に無線接続されてもよい。 The ground communication device 100 may be movable. For example, the ground communication device 100 may be mounted on a vehicle and may be movable by the vehicle. The ground communication device 100 may be connected to the network 50 by wire, for example, at the destination. The ground communication device 100 may be wirelessly connected to the network 50 at a destination, for example.

移動体は、空を移動する移動体であってよい。例えば、移動体は、ドローン及びHAPS(High Altitude Platform Station)等の無人航空機であってよい。移動体は、陸上を移動する移動体であってもよい。例えば、移動体は、車両であってよい。移動体は、水上を移動する移動体であってもよい。例えば、移動体は、船舶であってよい。 The mobile object may be a mobile object that moves in the sky. For example, the mobile object may be an unmanned aerial vehicle such as a drone and HAPS (High Altitude Platform Station). The mobile object may be a mobile object that moves on land. For example, the mobile object may be a vehicle. The mobile body may be a mobile body that moves on water. For example, the mobile object may be a ship.

移動体通信装置200は、地上通信装置100と無線通信可能であってよい。移動体通信装置200は、例えば、ビームを用いて地上通信装置100と無線通信してよい。 The mobile communication device 200 may be capable of wireless communication with the ground communication device 100 . The mobile communication device 200 may wirelessly communicate with the ground communication device 100 using beams, for example.

移動体通信装置200は、他の移動体通信装置200と無線通信可能であってよい。移動体通信装置200は、例えば、ビームを用いて他の移動体通信装置200と無線通信してよい。 A mobile communication device 200 may be capable of wireless communication with another mobile communication device 200 . A mobile communication device 200 may wirelessly communicate with another mobile communication device 200 using beams, for example.

位置情報記録サーバ300は、ネットワーク50に接続され、各ノードの位置情報を記録して管理してよい。位置情報記録サーバ300は、移動体通信ネットワーク内に配置されてよい。位置情報記録サーバ300は、例えば、コアネットワーク内に配置されてよい。位置情報記録サーバ300は、インターネット上に配置されてもよい。位置情報記録サーバ300は、各ノードから、各ノードの位置情報を受信してよい。 The location information recording server 300 may be connected to the network 50 and record and manage the location information of each node. Location information recording server 300 may be located within a mobile communication network. The location information recording server 300 may be arranged in the core network, for example. Location information recording server 300 may be located on the Internet. The location information recording server 300 may receive location information of each node from each node.

地上通信装置100は、位置情報取得部110、位置情報制御部120、無線通信部130、経路情報制御部140、及び有線接続部150を備えてよい。位置情報制御部120は、地上通信装置100の一構成要素であってよく、独立した一システムであってもよい。無線通信部130は、地上通信装置100の一構成要素であってよく、独立したシステムであってもよい。経路情報制御部140は、地上通信装置100の一構成要素であってよく、独立した一システムであってもよい。 The ground communication device 100 may include a location information acquisition unit 110 , a location information control unit 120 , a wireless communication unit 130 , a route information control unit 140 and a wired connection unit 150 . The position information control unit 120 may be one component of the ground communication device 100, or may be one independent system. The wireless communication unit 130 may be one component of the ground communication device 100, or may be an independent system. The route information control unit 140 may be one component of the trackside communication device 100, or may be one independent system.

位置情報取得部110は、自ノードの位置を示す位置情報を取得する。位置情報取得部110は、GNSS(Global Navigation Satellite System)によって、自ノードの位置情報を取得してよい。位置情報取得部110は、例えば、GPS(Global Positioning System)によって自ノードの位置情報を取得してよい。位置情報は、地上通信装置100の姿勢を示す姿勢情報を含んでもよい。位置情報取得部110は、例えば、ジャイロセンサによって、自ノードの姿勢情報を取得してよい。 The location information acquisition unit 110 acquires location information indicating the location of its own node. The location information acquisition unit 110 may acquire location information of its own node by GNSS (Global Navigation Satellite System). The location information acquisition unit 110 may acquire location information of its own node by, for example, GPS (Global Positioning System). The position information may include attitude information indicating the attitude of the ground communication device 100 . The position information acquisition unit 110 may acquire the orientation information of its own node using, for example, a gyro sensor.

位置情報取得部110は、自ノードの位置情報の変化を検知したことに応じて、自ノードの位置情報を位置情報制御部120及び無線通信部130に通知してよい。なお、位置情報取得部110は、定期的に自ノードの位置情報を、位置情報制御部120及び無線通信部130に通知してもよい。例えば、位置情報取得部110は、予め定められた周期に従って自ノードの位置情報を取得して、位置情報制御部120及び無線通信部130に通知してよい。 The location information acquisition unit 110 may notify the location information control unit 120 and the wireless communication unit 130 of the location information of the own node in response to detecting a change in the location information of the own node. Note that the location information acquisition unit 110 may periodically notify the location information of its own node to the location information control unit 120 and the wireless communication unit 130 . For example, the location information acquisition unit 110 may acquire the location information of its own node according to a predetermined cycle, and notify the location information control unit 120 and the wireless communication unit 130 of it.

位置情報制御部120は、自ノードの位置情報に関連する制御を実行してよい。例えば、位置情報制御部120は、位置情報取得部110から通知された位置情報を記録部に記録してよい。本実施形態では、位置情報制御部120、無線通信部130、及び経路情報制御部140が、それぞれが有する記録部を用いる場合を例に挙げて説明するが、これに限らず、位置情報制御部120、無線通信部130、及び経路情報制御部140は、地上通信装置100が備える共通の記録部を用いてもよい。 The location information control unit 120 may perform control related to the location information of its own node. For example, the position information control section 120 may record the position information notified from the position information acquisition section 110 in the recording section. In the present embodiment, a case where the position information control unit 120, the wireless communication unit 130, and the route information control unit 140 use their respective recording units will be described as an example. 120, wireless communication unit 130, and route information control unit 140 may use a common recording unit provided in trackside communication device 100. FIG.

位置情報制御部120は、自ノードの位置情報を位置情報記録サーバ300に通知してよい。位置情報制御部120は、自ノードの位置情報が変化する毎に、自ノードの位置情報を位置情報記録サーバ300に送信してよい。なお、位置情報制御部120は、自ノードの位置情報を定期的に位置情報記録サーバ300に通知してもよい。例えば、位置情報制御部120は、予め定められた周期に従って、自ノードの位置情報を位置情報記録サーバ300に通知してよい。 The location information control unit 120 may notify the location information recording server 300 of the location information of its own node. The position information control unit 120 may transmit the position information of its own node to the position information recording server 300 each time the position information of its own node changes. Note that the position information control unit 120 may periodically notify the position information recording server 300 of the position information of its own node. For example, the location information control unit 120 may notify the location information recording server 300 of the location information of its own node according to a predetermined cycle.

位置情報制御部120は、他ノードの位置情報を取得して、記録部に記録してよい。位置情報制御部120は、位置情報記録サーバ300から、他ノードの位置情報を受信してよい。位置情報記録サーバ300は、例えば、管理している複数のノードのいずれかの位置情報が変化した場合に、管理している複数のノードに対して、変化後の位置情報をブロードキャストすることによって通知してよい。 The location information control unit 120 may acquire location information of other nodes and record it in the recording unit. The location information control unit 120 may receive location information of other nodes from the location information recording server 300 . For example, when the position information of any of the plurality of nodes it manages changes, the position information recording server 300 notifies the plurality of nodes it manages by broadcasting the changed position information. You can

位置情報制御部120は、自ノードの位置情報及び他ノードの位置情報に基づいて、無線通信接続可能な他ノードを検出してよい。位置情報制御部120は、例えば、自ノードと他ノードとの距離が予め定められた閾値より短い他ノードを、無線通信接続可能な他ノードとして検出してよい。当該閾値は、移動体通信装置200の無線通信可能な距離に基づいて定められてよい。位置情報制御部120は、判断結果を無線通信部130に通知してよい。 The position information control unit 120 may detect other nodes to which wireless communication connection is possible based on the position information of the own node and the position information of the other nodes. For example, the position information control unit 120 may detect other nodes that are shorter than a predetermined threshold value as other nodes to which wireless communication connection is possible. The threshold may be determined based on the wireless communicable distance of the mobile communication device 200 . The position information control section 120 may notify the wireless communication section 130 of the determination result.

無線通信部130は、他ノードと無線通信可能であってよい。無線通信部130は、ビームを用いて他ノードと無線通信可能であってよい。無線通信部130は、複数のビームを用いて複数の他ノードと並行して無線通信可能であってよい。すなわち、無線通信部130は、複数の他ノードと同時に無線通信可能であってよい。 The wireless communication unit 130 may be capable of wireless communication with other nodes. The radio communication unit 130 may be capable of radio communication with other nodes using beams. The radio communication unit 130 may be capable of radio communication with a plurality of other nodes in parallel using a plurality of beams. That is, the wireless communication unit 130 may be capable of wireless communication with a plurality of other nodes at the same time.

無線通信部130は、位置情報制御部120による検出結果に基づいて、他ノードとの無線通信接続を確立してよい。無線通信部130は、他ノードとの無線通信接続が切断されないように、自ノードの位置情報及び他ノードの位置情報に基づいて、アンテナを制御してよい。アンテナの制御の例として、ビームフォーミングの指向性制御や、複数のアンテナの切り替え制御等が挙げられる。無線通信部130は、無線通信接続を確立した通信相手の他ノードの情報を含む接続情報を、位置情報制御部120及び経路情報制御部140に通知してよい。 The wireless communication unit 130 may establish a wireless communication connection with another node based on the detection result by the location information control unit 120 . The wireless communication unit 130 may control the antenna based on the location information of the own node and the location information of the other node so that the wireless communication connection with the other node is not disconnected. Examples of antenna control include directivity control of beam forming, switching control of a plurality of antennas, and the like. The wireless communication unit 130 may notify the location information control unit 120 and the route information control unit 140 of connection information including information on the other node with which the wireless communication connection has been established.

経路情報制御部140は、無線通信部130から通知された接続情報に基づいて、データの伝達経路を管理してよい。経路情報制御部140は、経路テーブルを用いて、データの伝達経路を管理してよい。経路テーブルは、ルーティングテーブルであってよい。経路情報制御部140は、無線通信部130による接続関係が変化したことに応じて、経路テーブルを更新してよい。経路情報制御部140は、経路テーブルを元に、自ノードでのデータ伝達経路を決定して、データフローを制御してよい。経路情報制御部140は、既存のスイッチ及びルータ等によって構成されてよい。 The route information control unit 140 may manage the data transmission route based on the connection information notified from the wireless communication unit 130 . The route information control unit 140 may use a route table to manage data transmission routes. The route table may be a routing table. The route information control unit 140 may update the route table according to the change in the connection relationship by the wireless communication unit 130 . The route information control unit 140 may determine the data transmission route in its own node based on the route table and control the data flow. The route information control unit 140 may be configured by existing switches, routers, and the like.

有線接続部150は、ネットワーク50に有線接続されてよい。有線接続部150は、光ファイバ及びメタルケーブル等を介して、ネットワーク50に接続されてよい。 The wired connection unit 150 may be wired to the network 50 . The wired connection unit 150 may be connected to the network 50 via an optical fiber, a metal cable, or the like.

移動体通信装置200は、位置情報取得部210、位置情報制御部220、無線通信部230、及び経路情報制御部240を備えてよい。位置情報制御部220は、移動体通信装置200の一構成要素であってよく、独立した一システムであってもよい。無線通信部230は、移動体通信装置200の一構成要素であってよく、独立したシステムであってもよい。経路情報制御部240は、移動体通信装置200の一構成要素であってよく、独立した一システムであってもよい。 The mobile communication device 200 may include a location information acquisition section 210 , a location information control section 220 , a wireless communication section 230 and a route information control section 240 . The location information control unit 220 may be one component of the mobile communication device 200, or may be one independent system. The wireless communication unit 230 may be one component of the mobile communication device 200, or may be an independent system. The route information control unit 240 may be one component of the mobile communication device 200, or may be one independent system.

位置情報取得部210は、位置情報取得部110と同様に、自ノードの位置を示す位置情報を取得してよい。位置情報取得部210は、位置情報取得部110と同様に、自ノードの位置情報を位置情報制御部220及び無線通信部230に通知してよい。 Like the position information acquisition unit 110, the position information acquisition unit 210 may acquire position information indicating the position of its own node. Like the position information acquisition unit 110, the position information acquisition unit 210 may notify the position information control unit 220 and the wireless communication unit 230 of the position information of its own node.

位置情報制御部220は、位置情報制御部120と同様に、自ノードの位置情報に関連する制御を実行してよい。なお、位置情報制御部220は、位置情報制御部120と同様に、他ノードの位置情報を取得して、記録部に記録してよい。これにより、位置情報制御部220は、ネットワークを形成したり維持したりするために、位置情報記録サーバ300から他ノードの位置情報を取得する回数を低減し得る。すなわち、一実施形態に係るシステム10は、通信の遅延が生じる可能性を低減し得る。 Like the position information control unit 120, the position information control unit 220 may perform control related to the position information of its own node. Note that the position information control unit 220 may acquire the position information of the other node and record it in the recording unit, similarly to the position information control unit 120 . Thereby, the location information control unit 220 can reduce the number of times of acquiring the location information of the other nodes from the location information recording server 300 in order to form or maintain the network. That is, the system 10 according to one embodiment may reduce the likelihood of communication delays.

位置情報制御部220は、自ノードの位置情報及び他ノードの位置情報に基づいて、無線通信接続可能な他ノードを検出してよい。位置情報制御部220は、判断結果を無線通信部230に通知してよい。なお、位置情報制御部220は、位置情報制御部120と同様の手法により、他ノードを検出してもよい。 The position information control unit 220 may detect other nodes to which wireless communication connection is possible based on the position information of the own node and the position information of the other nodes. The position information control section 220 may notify the wireless communication section 230 of the determination result. Note that the location information control unit 220 may detect other nodes using the same technique as the location information control unit 120 .

無線通信部230は、他ノードと無線通信可能であってよい。無線通信部230は、複数のビームを用いて複数の他ノードと並行して無線通信可能であってよい。すなわち、無線通信部230は、複数の他ノードと同時に無線通信可能であってよい。これにより、一実施形態に係るシステム10は、ネットワーク容量を調整することができる。すなわち、一実施形態に係るシステム10は、ネットワーク容量を必要に応じて増減させることができる。なお、無線通信部230は、無線通信部130と同様の手法により、他ノードと無線通信可能であってもよい。 The wireless communication unit 230 may be capable of wireless communication with other nodes. The radio communication unit 230 may be capable of radio communication with a plurality of other nodes in parallel using a plurality of beams. That is, the wireless communication unit 230 may be capable of wireless communication with a plurality of other nodes at the same time. This allows system 10 according to one embodiment to adjust network capacity. That is, the system 10 according to one embodiment can increase or decrease network capacity as needed. Note that the wireless communication unit 230 may be able to wirelessly communicate with other nodes using the same technique as the wireless communication unit 130 .

無線通信部230は、位置情報制御部220による検出結果に基づいて、他ノードとの無線通信接続を確立してよい。無線通信部230は、他ノードとの無線通信接続が切断されないように、自ノードの位置情報及び他ノードの位置情報に基づいて、アンテナを制御してよい。無線通信部230は、無線通信接続を確立した通信相手の他ノードの情報を含む接続情報を、位置情報制御部220及び経路情報制御部240に通知してよい。なお、無線通信部230は、無線通信部130と同様の手法により、他ノードとの無線通信接続を確立してもよい。 The wireless communication section 230 may establish a wireless communication connection with another node based on the detection result by the location information control section 220 . The wireless communication unit 230 may control the antenna based on the location information of its own node and the location information of the other node so as not to disconnect the wireless communication connection with the other node. The wireless communication unit 230 may notify the location information control unit 220 and the route information control unit 240 of connection information including information on the other node with which the wireless communication connection has been established. Note that the wireless communication unit 230 may establish a wireless communication connection with another node using the same method as that used by the wireless communication unit 130 .

経路情報制御部240は、無線通信部230から通知された接続情報に基づいて、データの伝達経路を管理してよい。経路情報制御部240は、例えば、経路テーブルを元に、自ノードでのデータ伝達経路を決定して、データフローを制御してよい。これにより、一実施形態に係るシステム10は、あるノード間において無線通信の接続が途絶した場合に、経路情報を参照して伝達経路を再構築することができる。すなわち、一実施形態に係るシステム10は、メッシュネットワークにおいて比較的容易に伝達経路を再構築することができる。なお、経路情報制御部240は、経路情報制御部140と同様の手法により、データの伝達経路を管理してもよい。 The route information control unit 240 may manage the data transmission route based on the connection information notified from the wireless communication unit 230 . The route information control unit 240 may determine the data transmission route in its own node based on, for example, a route table, and control the data flow. As a result, the system 10 according to one embodiment can refer to the route information and reconstruct the transfer route when the wireless communication connection is lost between certain nodes. That is, the system 10 according to one embodiment can relatively easily reconstruct transmission paths in a mesh network. Note that the route information control unit 240 may manage data transmission routes using the same technique as the route information control unit 140 .

システム10において、複数の移動体通信装置200のうちの一の移動体通信装置200が地上通信装置100と無線通信接続を確立し、当該一の移動体通信装置200を含む複数の移動体通信装置200が互いに無線通信接続を確立することによって、メッシュネットワークを構成してよい。従来、移動体に搭載された通信装置同士の無線通信接続は、固定の通信装置と比較して、移動体の移動によって、不安定になったり、切断されたりする可能性が高かった。これに対し、一実施形態に係るシステム10によれば、メッシュネットワークを構成することによって、冗長性を確保することができる。すなわち、一実施形態に係るシステム10は、移動体の移動によって、不安定になったり、切断されたりする可能性を低減することができる。 In the system 10, one mobile communication device 200 among a plurality of mobile communication devices 200 establishes a wireless communication connection with the ground communication device 100, and a plurality of mobile communication devices including the one mobile communication device 200 is established. 200 may establish a wireless communication connection with each other to form a mesh network. Conventionally, wireless communication connections between communication devices mounted on mobile bodies are more likely to become unstable or disconnected as the mobile body moves, compared to fixed communication devices. On the other hand, according to the system 10 according to one embodiment, redundancy can be ensured by forming a mesh network. That is, the system 10 according to one embodiment can reduce the possibility of becoming unstable or being disconnected due to the movement of the mobile object.

具体的には、システム10は、例えば、メッシュネットワークにおいて、ある経路の無線通信接続が不安定になったり、切断されたり、あるいはアンテナが故障したりした場合であっても、他の経路を選択することによって無線通信接続を維持することができる。例えば、一実施形態に係るシステム10は、比較的通信が安定しやすい経路を選択して、通信を行ってよい。また、例えば、一実施形態に係るシステム10は、故障したアンテナ以外の他方向で接続できる経路を選択して通信を行ってよい。また、例えば、一実施形態に係るシステム10は、鳥等の障害物が存在する方向以外の他方向の経路を選択して通信を行ってよい。また、一実施形態に係るシステム10は、メッシュネットワークを構成する複数の移動体のうちのいずれかが離脱する場合等において、接続先を変更等することによって、全体の無線通信接続を容易に維持可能にできる。 Specifically, for example, in a mesh network, the system 10 selects another route even if the wireless communication connection on one route becomes unstable or disconnected, or if the antenna fails. By doing so, the wireless communication connection can be maintained. For example, the system 10 according to one embodiment may select a route with relatively stable communication to perform communication. Also, for example, the system 10 according to one embodiment may perform communication by selecting a route that can be connected in the other direction than the failed antenna. Also, for example, the system 10 according to one embodiment may select a route in a direction other than the direction in which an obstacle such as a bird exists to perform communication. In addition, the system 10 according to one embodiment can easily maintain the overall wireless communication connection by changing the connection destination, etc., when one of the plurality of mobile units that make up the mesh network leaves. We can make it possible.

図2は、位置情報制御部120による処理の流れの一例を概略的に示す。一実施形態に係るシステム10は、各ノードの位置情報に基づいて、自ノードと無線通信接続が可能な他のノードを検出してよい。図2に示す処理は、位置情報制御部120に電源が供給されたことに応じて開始されてよい。各処理は、位置情報制御部120が主体となって実行されてよい。 FIG. 2 schematically shows an example of the flow of processing by the position information control unit 120. As shown in FIG. The system 10 according to one embodiment may detect other nodes that can be wirelessly connected to the own node based on the location information of each node. The processing shown in FIG. 2 may be started when power is supplied to the position information control unit 120 . Each process may be executed mainly by the position information control unit 120 .

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、位置情報制御部120は、電源投入が初回であるか否かを判定する。初回であると判定した場合、S104に進み、初回でないと判定した場合、S106に進む。 In step (the step may be abbreviated as S) 102, the position information control unit 120 determines whether or not the power is turned on for the first time. If it is determined that it is the first time, the process proceeds to S104, and if it is determined that it is not the first time, the process proceeds to S106.

S104では、位置情報制御部120は、位置情報記録サーバ300から各ノードの位置情報を取得し、記録部に記録する。S106では、位置情報制御部120は、他ノードの位置情報に更新が有るか否かを判定する。位置情報制御部120は、位置情報記録サーバ300に問い合わせることによって、更新が有るか否かを判定してよい。更新が有ると判定した場合、S108に進み、無いと判定した場合、S110に進む。S108では、位置情報制御部120は、位置情報が更新された他ノードの位置情報を位置情報記録サーバ300から取得する。 In S104, the position information control unit 120 acquires the position information of each node from the position information recording server 300 and records it in the recording unit. In S106, the location information control unit 120 determines whether or not the location information of other nodes has been updated. The location information control unit 120 may determine whether or not there is an update by inquiring of the location information recording server 300 . If it is determined that there is an update, the process proceeds to S108, and if it is determined that there is no update, the process proceeds to S110. In S<b>108 , the position information control unit 120 acquires the position information of the other node whose position information has been updated from the position information recording server 300 .

S110では、位置情報制御部120は、位置情報取得部110から自ノードの位置情報を取得して、無線通信部130に送信する。S112では、位置情報制御部120は、初回電源投入時であるか、又は、自ノードの位置情報が前回取得位置と異なるか否かを判定する。位置情報制御部120は、前回取得した位置情報が示す位置と、S110において取得した位置情報が示す位置との距離が予め定められた閾値と異なる場合に、前回取得位置と異なると判定してよい。例えば、位置情報制御部120は、前回取得した位置情報が示す位置と、S110において取得した位置情報が示す位置との距離が予め定められた閾値より長い場合又は短い場合に、異なると判定してよい。初回電源投入時と判定したか、自ノードの位置情報が前回取得位置と異なると判定した場合、S114に進む。S114では、自ノードの位置情報を位置情報記録サーバ300に送信する。 In S<b>110 , the location information control unit 120 acquires the location information of its own node from the location information acquisition unit 110 and transmits it to the wireless communication unit 130 . In S112, the location information control unit 120 determines whether it is the first time the power is turned on, or whether the location information of its own node is different from the previously acquired location. If the distance between the position indicated by the previously obtained position information and the position indicated by the position information obtained in S110 is different from a predetermined threshold value, the position information control unit 120 may determine that the distance is different from the previously obtained position. . For example, if the distance between the position indicated by the previously obtained position information and the position indicated by the position information obtained in S110 is longer or shorter than a predetermined threshold value, the position information control unit 120 determines that they are different. good. If it is determined that the power is turned on for the first time, or if the location information of the own node is different from the previously acquired location, the process proceeds to S114. In S<b>114 , the location information of the own node is transmitted to the location information recording server 300 .

S116では、位置情報制御部120は、記録部に記録している位置情報に基づいて、各ノードとの位置関係を導出し、無線接続可能なノードを検出する。S118では、無線通信部130から、現在接続中のノード情報を取得し、記録部における接続ノード情報と差分が有る場合、記録部の接続ノード情報を更新する。ノード情報は、例えば、ノードの識別情報を含んでよい。ノード情報は、例えば、接続中のノード間の通信品質の情報を含んでもよい。ノード情報は、例えば、接続中のノード間の通信量の情報を含んでもよい。 In S116, the position information control unit 120 derives the positional relationship with each node based on the position information recorded in the recording unit, and detects nodes that can be wirelessly connected. In S118, the currently connected node information is acquired from the wireless communication unit 130, and if there is a difference from the connection node information in the recording unit, the connection node information in the recording unit is updated. Node information may include, for example, node identification information. The node information may include, for example, communication quality information between connected nodes. The node information may include, for example, information on the amount of traffic between connected nodes.

S120では、位置情報制御部120は、S116において検出した無線接続可能なノードが、新規なものであるか否かを判定する。新規なものであると判定した場合、S122に進み、新規なものでないと判定した場合、S124に進む。S122では、無線接続可能な新規ノードとその位置情報を無線通信部130に送信する。位置情報制御部120は、例えば、検出したノードが新たにメッシュネットワークに接続するノードである場合に、新規なノードとして判定してよい。また、位置情報制御部120は、例えば、検出したノードが、移動体通信装置200を充電させるためにメッシュネットワークを離脱させたノードであって、再度メッシュネットワークに接続するノードである場合に、新規なノードとして判定してよい。 In S120, the location information control unit 120 determines whether or not the wirelessly connectable node detected in S116 is new. If it is determined to be new, the process proceeds to S122, and if it is determined to be not new, the process proceeds to S124. In S<b>122 , the wirelessly connectable new node and its location information are transmitted to the wireless communication unit 130 . For example, when the detected node is a node newly connected to the mesh network, the location information control unit 120 may determine it as a new node. For example, if the detected node is a node that has left the mesh network in order to charge the mobile communication device 200 and is to be connected to the mesh network again, the location information control unit 120 detects a new node. node.

S124では、位置情報制御部120は、接続中の他ノードに位置情報が変化したものが有るか否かを判定する。有ると判定した場合、S126に進む。S126では、位置情報が変化したノードの位置情報を無線通信部130に送信する。位置情報制御部120は、上記処理の停止指示を受け付けたり、電源供給が停止されたりした場合に、上記処理を終了してよい。 In S124, the position information control unit 120 determines whether or not there is any other connected node whose position information has changed. If it is determined that there is, the process proceeds to S126. In S<b>126 , the position information of the node whose position information has changed is transmitted to the wireless communication unit 130 . The position information control unit 120 may end the above process when an instruction to stop the above process is received or when the power supply is stopped.

図3は、位置情報制御部220による処理の流れの一例を概略的に示す。一実施形態に係るシステム10は、各ノードの位置情報に基づいて、メッシュネットワークを形成してよい。また、システム10は、例えば、各ノードの位置情報に基づいて、移動体通信装置200の位置を制御してよい。図3に示す処理は、任意のタイミングで開始され得る。各処理は、位置情報制御部220が主体となって実行されてよい。 FIG. 3 schematically shows an example of the flow of processing by the position information control section 220. As shown in FIG. The system 10 according to one embodiment may form a mesh network based on the location information of each node. Also, the system 10 may control the position of the mobile communication device 200, for example, based on the position information of each node. The processing shown in FIG. 3 can be started at arbitrary timing. Each process may be executed mainly by the position information control unit 220 .

S202では、位置情報制御部220は、複数の移動体通信装置200によって形成されている無線ネットワークに接続済みであるか否かを判定する。接続済みであると判定した場合、S204に進み、接続済みでないと判定した場合、S208に進む。 In S<b>202 , the location information control unit 220 determines whether or not it has already been connected to a wireless network formed by a plurality of mobile communication devices 200 . If it is determined that the connection has been established, the process proceeds to S204, and if it is determined that the connection has not been completed, the process proceeds to S208.

S204では、位置情報制御部220は、他ノードの位置情報に更新が有るか否かを判定する。位置情報制御部220は、位置情報記録サーバ300に問い合わせることによって、更新が有るか否かを判定してよい。更新が有ると判定した場合、S206に進み、無いと判定した場合、S212に進む。S206では、位置情報制御部220は、位置情報が更新された他ノードの位置情報を位置情報記録サーバ300から取得する。 In S204, the location information control unit 220 determines whether or not the location information of other nodes has been updated. The location information control unit 220 may determine whether or not there is an update by inquiring of the location information recording server 300 . If it is determined that there is an update, the process proceeds to S206, and if it is determined that there is no update, the process proceeds to S212. In S<b>206 , the position information control unit 220 acquires the position information of the other node whose position information has been updated from the position information recording server 300 .

S208では、位置情報制御部220は、通信衛星等の外部ネットワークが有るか否かを判定する。有ると判定した場合、S210に進み、無いと判定した場合、S218に進む。S210では、位置情報制御部220は、外部ネットワークを介して、位置情報記録サーバ300から各ノードの位置情報を取得する。 In S208, the position information control unit 220 determines whether or not there is an external network such as a communication satellite. If it is determined that there is, the process proceeds to S210, and if it is determined that there is no, the process proceeds to S218. In S210, the position information control unit 220 acquires the position information of each node from the position information recording server 300 via the external network.

S212では、位置情報取得部210から自ノードの位置情報を取得して、無線通信部230に送信する。S214では、位置情報制御部220は、初回電源投入時であるか、又は、自ノードの位置情報が前回取得位置と異なるか否かを判定する。位置情報制御部220は、前回取得した位置情報が示す位置と、S206において取得した位置情報が示す位置との距離が予め定められた閾値と異なる場合に、前回取得位置と異なると判定してよい。例えば、位置情報制御部220は、前回取得した位置情報が示す位置と、S212において取得した位置情報が示す位置との距離が予め定められた閾値より長い場合又は短い場合に、異なると判定してよい。初回電源投入時と判定したか、自ノードの位置情報が前回取得位置と異なると判定した場合、S216に進む。S216では、位置情報制御部220は、自ノードの位置情報を位置情報記録サーバ300に送信する。 In S<b>212 , the location information of the own node is acquired from the location information acquisition unit 210 and transmitted to the wireless communication unit 230 . In S214, the location information control unit 220 determines whether it is the first time the power is turned on, or whether the location information of its own node is different from the previously acquired location. If the distance between the position indicated by the previously obtained position information and the position indicated by the position information obtained in S206 is different from a predetermined threshold value, the position information control unit 220 may determine that the position is different from the previously obtained position. . For example, if the distance between the position indicated by the position information acquired last time and the position indicated by the position information acquired in S212 is longer or shorter than a predetermined threshold, the position information control unit 220 determines that they are different. good. If it is determined that the power is turned on for the first time, or if the location information of the own node is different from the previously obtained location, the process proceeds to S216. In S<b>216 , the location information control unit 220 transmits the location information of its own node to the location information recording server 300 .

S218では、位置情報制御部220は、記録部に、予め設定された各ノードの位置情報が有るか否かを判定する。このような位置情報は、例えば、移動体通信装置200を搭載した移動体が移動を開始する前に、システム10の管理者等によって設定され得る。有ると判定した場合、S220に進み、無いと判定した場合、エラー処理を実行して、本処理を終了する。エラー処理は、例えば、移動体通信装置200を搭載している移動体に対して、予め設定されたホーム位置への移動を指示することであってよい。 In S218, the position information control unit 220 determines whether or not there is preset position information of each node in the recording unit. Such location information can be set by an administrator or the like of the system 10, for example, before a mobile object equipped with the mobile communication device 200 starts moving. If it is determined that there is, the process proceeds to S220, and if it is determined that there is no, error processing is executed and this process ends. The error processing may be, for example, instructing a moving body equipped with the mobile communication device 200 to move to a preset home position.

S222では、位置情報制御部220は、記録部に記録している位置情報に基づいて、各ノードとの位置関係を導出し、無線接続可能なノードを検出する。S224では、無線接続可能なノードが検出されたか否かを判定する。検出されたと判定した場合、S226に進み、検出されていないと判定した場合、S236に進む。S226では、位置情報制御部220は、無線通信部230から、現在接続中のノード情報を取得し、記録部における接続ノード情報と差分が有る場合、記録部の接続ノード情報を更新する。 In S222, the position information control unit 220 derives the positional relationship with each node based on the position information recorded in the recording unit, and detects nodes that can be wirelessly connected. In S224, it is determined whether or not a wirelessly connectable node has been detected. If it is determined that it is detected, the process proceeds to S226, and if it is determined that it is not detected, it proceeds to S236. In S226, the position information control unit 220 acquires the currently connected node information from the wireless communication unit 230, and if there is a difference from the connection node information in the recording unit, updates the connection node information in the recording unit.

S228では、位置情報制御部220は、S222において検出した無線接続可能なノードが、新規なものであるか否かを判定する。新規なものであると判定した場合、S230に進み、新規なものでないと判定した場合、S232に進む。S230では、位置情報制御部220は、無線接続可能な新規ノードとその位置情報を無線通信部230に送信する。位置情報制御部220は、例えば、検出したノードが新たにメッシュネットワークに接続するノードである場合に、新規なノードとして判定してよい。また、位置情報制御部220は、例えば、検出したノードが、移動体通信装置200を充電させるためにメッシュネットワークを離脱させたノードであって、再度メッシュネットワークに接続するノードである場合に、新規なノードとして判定してよい。 In S228, the location information control unit 220 determines whether or not the wirelessly connectable node detected in S222 is new. If it is determined to be new, the process proceeds to S230, and if it is determined to be not new, the process proceeds to S232. In S230, the location information control unit 220 transmits to the wireless communication unit 230 the wirelessly connectable new node and its location information. For example, when the detected node is a node newly connected to the mesh network, the location information control unit 220 may determine it as a new node. In addition, the position information control unit 220, for example, when the detected node is a node that has left the mesh network in order to charge the mobile communication device 200 and is a node that is to be connected to the mesh network again, the new node.

S232では、位置情報制御部220は、接続中の他ノードに位置情報が変化したものが有るか否かを判定する。有ると判定した場合、S234に進む。S234では、位置情報制御部220は、位置情報が変化したノードの位置情報を無線通信部230に送信する。S236では、位置情報制御部220は、自ノードと他ノードとの接続処理を実行する。位置情報制御部220は、上記処理の停止指示を受け付けたり、電源供給が停止されたりした場合に、上記処理を終了してよい。 In S232, the location information control unit 220 determines whether or not there is any other connected node whose location information has changed. If it is determined that there is, the process proceeds to S234. In S<b>234 , position information control section 220 transmits the position information of the node whose position information has changed to wireless communication section 230 . In S236, the position information control unit 220 executes connection processing between its own node and other nodes. The position information control unit 220 may end the above process when an instruction to stop the above process is received or when the power supply is stopped.

図4は、接続処理の流れの一例を概略的に示す。S302では、移動体通信装置200を搭載している移動体は、他ノードに無線接続可能な位置まで移動する。位置情報制御部220は、移動体に対して移動先を示す情報を送信してよい。移動体は、この情報に従って、他ノードに無線接続可能な位置まで移動してよい。位置情報制御部220は、例えば、記録部の位置情報を参照して、自ノードの位置に最も近い他ノードを特定し、当該他ノードが無線通信圏内に入る位置を、移動先として決定してよい。なお、移動体がすでに他ノードに無線接続可能な位置にあれば、S302は省略されてよい。 FIG. 4 schematically shows an example of the flow of connection processing. In S302, the moving body equipped with the mobile communication device 200 moves to a position where it can be wirelessly connected to another node. The position information control unit 220 may transmit information indicating a destination to the mobile object. A mobile unit may move to a position where it can wirelessly connect to another node according to this information. The position information control unit 220, for example, refers to the position information in the recording unit, specifies the closest other node to the position of the own node, and determines the position within the wireless communication range of the other node as the movement destination. good. It should be noted that S302 may be omitted if the mobile unit is already in a position where it can be wirelessly connected to another node.

S304では、位置情報制御部220は、S302において特定した、接続対象ノード及びその位置情報を無線通信部230に送信する。S306では、位置情報制御部220は、ウェイトする。位置情報制御部220は、一定時間他ノードの接続を待機してよい。 In S<b>304 , the location information control unit 220 transmits the connection target node and its location information identified in S<b>302 to the wireless communication unit 230 . In S306, the position information control unit 220 waits. The location information control unit 220 may wait for connection of other nodes for a certain period of time.

S308では、位置情報制御部220は、無線通信部230から現在接続中のノード情報を取得する。位置情報制御部220は、記録部における接続ノード情報と差分が有る場合、記録部の接続ノード情報を更新してよい。S310では、位置情報制御部220は、接続中のノードが有るか否かを判定する。有ると判定した場合、位置情報制御部220は、接続処理を終了し、無いと判定した場合、S312に進んでよい。 In S<b>308 , the location information control unit 220 acquires the currently connected node information from the wireless communication unit 230 . If there is a difference from the connection node information in the recording unit, the position information control unit 220 may update the connection node information in the recording unit. In S310, the position information control unit 220 determines whether or not there is a connected node. If it is determined that there is, the position information control unit 220 ends the connection process, and if it is determined that there is no, the process may proceed to S312.

一実施形態に係るシステム10では、移動体通信装置200同士の接続を試行することができる回数(リトライ残数)が予め設定されていてよい。S312では、位置情報制御部220は、予め設定された接続リトライ残数が1以上であるか否かを判定する。1以上であると判定した場合、接続リトライ残数から1を減算して、S302に戻る。1以上でないと判定した場合、エラー処理を実行して、図3に示す処理を終了する。 In the system 10 according to one embodiment, the number of times the mobile communication devices 200 can attempt to establish a connection (remaining number of retry attempts) may be set in advance. In S312, the position information control unit 220 determines whether or not the preset connection retry remaining number is 1 or more. If it is determined to be 1 or more, 1 is subtracted from the connection retry remaining number, and the process returns to S302. If it is determined that the number is not equal to or greater than 1, error processing is executed and the processing shown in FIG. 3 is terminated.

接続リトライ残数は、任意に設定可能であってよく、変更可能であってよい。一実施形態に係るシステム10は、接続リトライ残数を設定することによって、リトライ数を制限することができる。すなわち、一実施形態に係るシステム10は、例えば、現実的な時間範囲で接続を試みつつ、接続先が見つからない場合には処理を停止することができる。これにより、一実施形態に係るシステム10は、エネルギーの無駄な消費を低減し得る。 The remaining number of connection retries may be set arbitrarily and may be changed. The system 10 according to one embodiment can limit the number of retries by setting the remaining number of connection retries. That is, the system 10 according to one embodiment can, for example, try to establish a connection within a realistic time range and stop processing if a connection destination cannot be found. Thereby, the system 10 according to an embodiment may reduce wasteful consumption of energy.

図5は、無線通信部230の機能構成の一例を概略的に示す。無線通信部230は、ノード間無線制御部242、複数のノード間無線通信部244、及びアンテナシステム246を備えてよい。 FIG. 5 schematically shows an example of the functional configuration of the wireless communication unit 230. As shown in FIG. The radio communication section 230 may comprise an inter-node radio control section 242 , a plurality of inter-node radio communication sections 244 and an antenna system 246 .

ノード間無線通信部244は、他ノードのノード間無線通信部244と無線通信接続を確立して、データ通信を行ってよい。ノード間無線通信部244は、ノード間無線制御部242を経由して伝達される自ノードの位置情報及び接続先ノードの位置情報に基づいて、アンテナシステム246と連携して、無線通信接続を可能な限り維持してよい。ノード間無線通信部244は、無線通信接続が切断された場合、ノード間無線制御部242に通知してよい。 The internode wireless communication unit 244 may establish a wireless communication connection with the internode wireless communication unit 244 of another node to perform data communication. The internode wireless communication unit 244 enables wireless communication connection in cooperation with the antenna system 246 based on the location information of its own node and the location information of the connection destination node transmitted via the internode wireless control unit 242. can be maintained as long as possible. The inter-node wireless communication unit 244 may notify the inter-node wireless control unit 242 when the wireless communication connection is disconnected.

ノード間無線制御部242は、ノード間無線通信部244の回線接続及び無線リソースを管理してよい。ノード間無線制御部242は、位置情報制御部220からの接続可能ノード情報、無線リソース情報に基づいて、ノード間無線通信部244に対して接続を指示してよい。ノード間無線制御部242は、接続に必要な情報として、接続対象ノード、自ノードの位置情報、他ノードの位置情報をノード間無線通信部244に通知してよい。ノード間無線制御部242は、複数のノード間無線通信部244のそれぞれの無線接続の状況を把握し、位置情報制御部220及び経路情報制御部240に、無線接続先のノード情報を通知してよい。 The inter-node wireless control unit 242 may manage line connections and wireless resources of the inter-node wireless communication unit 244 . The inter-node wireless control unit 242 may instruct the inter-node wireless communication unit 244 to establish a connection based on the connectable node information and the wireless resource information from the position information control unit 220 . The inter-node wireless control unit 242 may notify the inter-node wireless communication unit 244 of the connection target node, the location information of the own node, and the location information of the other nodes as information necessary for connection. The inter-node wireless control unit 242 grasps the wireless connection status of each of the plurality of inter-node wireless communication units 244, and notifies the position information control unit 220 and the route information control unit 240 of the node information of the wireless connection destination. good.

アンテナシステム246は、異なる方向に指向性を有するように配置された複数のビームフォーミングアンテナを有してよい。これにより、一実施形態に係るシステム10は、無線通信可能な範囲を拡大し得る。複数のノード間無線通信部244のそれぞれは、複数のビームフォーミングアンテナのそれぞれを用いてよい。無線通信部230は、複数のビームフォーミングアンテナのうち少なくともいずれかから照射したビームを用いて他ノードと無線通信してよい。無線通信部230は、例えば、複数のビームフォーミングアンテナから照射した複数のビームを用いて、複数の他ノードと並行して無線通信してよい。 Antenna system 246 may include multiple beamforming antennas arranged to be directional in different directions. Thereby, the system 10 according to one embodiment may extend the wireless communication range. Each of the plurality of internode wireless communication units 244 may use each of the plurality of beamforming antennas. The wireless communication unit 230 may wirelessly communicate with other nodes using beams emitted from at least one of a plurality of beamforming antennas. The wireless communication unit 230 may wirelessly communicate with a plurality of other nodes in parallel, for example, using a plurality of beams emitted from a plurality of beamforming antennas.

ノード間無線制御部242は、位置情報制御部220から自ノードの位置情報が通知された場合、自ノードの位置情報を他ノードと現在接続しているノード間無線通信部244に通知してよい。通知を受けたノード間無線通信部244は、自ノードの位置情報に基づいて、他ノードとの無線接続を維持してよい。ノード間無線通信部244は、例えば、自ノードの位置情報に基づいて、アンテナシステム246を制御してよい。ノード間無線通信部244は、例えば、自ノードの位置情報から必要に応じてアンテナシステム246のアンテナ選択を実施したり、ビーム指向方向制御を実施したりして、無線接続を維持してよい。具体的には、ノード間無線通信部244は、例えば、自ノードと他ノードの通信強度が大きくなるように、アンテナ選択を実施したり、ビーム指向方向制御を実施したりしてよい。 When the location information of its own node is notified from the location information control unit 220, the inter-node wireless control unit 242 may notify the location information of its own node to the inter-node wireless communication unit 244 currently connected to the other node. . The node-to-node wireless communication unit 244 that has received the notification may maintain wireless connection with other nodes based on the location information of its own node. The inter-node wireless communication unit 244 may control the antenna system 246 based on the location information of its own node, for example. The inter-node wireless communication unit 244 may maintain wireless connection by, for example, performing antenna selection for the antenna system 246 or performing beam direction control as necessary based on the location information of its own node. Specifically, the internode wireless communication unit 244 may perform antenna selection or beam direction control, for example, so that the communication strength between the self node and the other node is increased.

ノード間無線制御部242は、位置情報制御部220から自ノードと接続している他ノードの位置情報が通知された場合、接続中の他ノードの位置情報を現在接続中のノード間無線通信部244に通知してよい。通知を受けたノード間無線通信部244は、接続中の他ノードの位置情報から必要に応じてアンテナシステム246のアンテナ選択を実施したり、ビーム指向方向制御を実施したりして、無線接続を維持してよい。 When the location information of the other node connected to the own node is notified from the location information control unit 220, the inter-node wireless control unit 242 transmits the location information of the other node being connected to the currently connected inter-node wireless communication unit. H.244 may be notified. The node-to-node wireless communication unit 244 that has received the notification selects the antenna of the antenna system 246 as necessary from the position information of the other node being connected, performs beam direction control, and establishes the wireless connection. may be maintained.

ノード間無線制御部242は、位置情報制御部220から接続可能ノード情報(位置情報を含む)が通知された場合、複数のノード間無線通信部244の回線接続状況、使用状況、装置番号を数値化して空きリソース状況を確認してよい。ノード間無線制御部242は、空きリソース状況に基づいて、他のノードと無線通信接続を確立するノード間無線通信部244を決定してよい。ノード間無線制御部242は、空きリソース状況に基づいて、無線通信接続を確立する優先度を決定してよい。これにより、一実施形態に係るシステム10は、通信品質の良いパスを優先的に設定することができる。すなわち、一実施形態に係るシステム10は、メッシュネットワーク全体の品質を向上させることができる。 When the position information control unit 220 notifies the inter-node radio control unit 242 of the connectable node information (including the position information), the inter-node radio control unit 242 sets the line connection status, usage status, and device number of the plurality of inter-node radio communication units 244 to numerical values. You can check the free resource status by changing to The node-to-node wireless control unit 242 may determine the node-to-node wireless communication unit 244 to establish a wireless communication connection with another node based on the available resource status. The inter-node wireless control unit 242 may determine the priority of establishing wireless communication connections based on the availability of resources. Thereby, the system 10 according to one embodiment can preferentially set a path with good communication quality. That is, the system 10 according to one embodiment can improve the quality of the entire mesh network.

ノード間無線制御部242は、例えば、空きリソースが多い順に、優先度を決定してよい。ノード間無線制御部242は、空きリソースが無い場合、接続可能ノード情報に対する処理は特に行わず、空きリソースが有る場合、接続可能ノード情報から接続可能ノードの接続優先度を整理してよい。ノード間無線制御部242は、例えば、接続可能ノードとの距離が短い順に優先度を決定してよい。 The inter-node radio control unit 242 may determine the priority in descending order of available resources, for example. If there is no free resource, the inter-node wireless control unit 242 may not process the connectable node information, and if there is free resource, organize the connection priority of the connectable node from the connectable node information. The inter-node wireless control unit 242 may, for example, determine priority in descending order of distance to a connectable node.

ノード間無線制御部242は、接続可能ノードと空きリソースの優先度とから、いずれのノード間無線通信部244をいずれの接続可能ノードに接続するかを決定してよい。ノード間無線制御部242は、対象のノード間無線通信部244に、接続可能ノード情報(位置情報を含む)、及び自ノードの位置情報を通知して、接続を指示してよい。対象のノード間無線通信部244は、通知された接続可能ノード情報及び自ノードの位置情報に基づいて、通知された接続可能ノードと無線通信接続を確立してよい。無線通信接続を確立できたノード間無線通信部244は、無線通信接続の確立をノード間無線制御部242に通知してよい。ノード間無線制御部242は、記録部に、新規接続ノード情報(位置情報を含む)を記録してよい。ノード間無線通信部244は、他ノードとの無線通信接続を確立する場合、接続可能ノード情報及び自ノードの位置情報に基づいて、アンテナシステム246のアンテナ選択や、ビーム指向方向制御を実施してよい。ノード間無線通信部244は、例えば、自ノードと接続可能ノードとの信号強度が大きくなるようにアンテナシステム246のアンテナ選択や、ビーム指向方向制御を実施してよい。 The node-to-node wireless control unit 242 may determine which node-to-node wireless communication unit 244 is to be connected to which connectable node based on the connectable nodes and the priority of available resources. The inter-node wireless control unit 242 may notify the target inter-node wireless communication unit 244 of connectable node information (including location information) and the location information of its own node, and instruct connection. The target inter-node wireless communication unit 244 may establish a wireless communication connection with the notified connectable node based on the notified connectable node information and the location information of the own node. The internode wireless communication unit 244 that has successfully established the wireless communication connection may notify the internode wireless control unit 242 of the establishment of the wireless communication connection. The internode wireless control unit 242 may record the newly connected node information (including position information) in the recording unit. When establishing a wireless communication connection with another node, the inter-node wireless communication unit 244 performs antenna selection and beam direction control of the antenna system 246 based on the connectable node information and the position information of the own node. good. The inter-node wireless communication unit 244 may, for example, perform antenna selection of the antenna system 246 and beam direction control so that the signal strength between its own node and connectable nodes is increased.

ノード間無線制御部242は、位置情報制御部220が現在接続中の他ノードのノード情報を要求してきた場合、記録部に記録されている現在接続中の他ノードのノード情報(位置情報を含む)を位置情報制御部220に通知してよい。ノード間無線制御部242は、経路情報制御部240が現在接続中の他ノードのノード情報を要求してきた場合、記録部に記録されている現在接続中の他ノードのノード情報(位置情報を含む)を経路情報制御部240に通知してよい。ノード間無線制御部242は、接続中のノード間無線通信部244から接続断の通知を受け取った場合、記録部の接続ノード情報を更新してよい。 When the position information control unit 220 requests the node information of the currently connected other node, the inter-node radio control unit 242 receives the node information (including the position information) of the currently connected other node recorded in the recording unit. ) may be notified to the position information control unit 220 . When the route information control unit 240 requests the node information of the currently connected other node, the inter-node radio control unit 242 receives the node information (including position information) of the currently connected other node recorded in the recording unit. ) may be notified to the route information control unit 240 . The inter-node wireless control unit 242 may update the connection node information in the recording unit when receiving a disconnection notification from the inter-node wireless communication unit 244 that is currently connected.

図6は、移動体通信装置200の構成の一例を概略的に示す。ここでは、アンテナシステム246が、6つのビームフォーミングアンテナ252と、アンテナ切替部254と、アンテナ制御部256とを有する場合を例示している。 FIG. 6 schematically shows an example of the configuration of the mobile communication device 200. As shown in FIG. Here, a case where the antenna system 246 has six beamforming antennas 252, an antenna switching section 254, and an antenna control section 256 is illustrated.

6つのビームフォーミングアンテナ252は、アンテナ切替部254を介して、6つのノード間無線通信部244にそれぞれ接続されてよい。ノード間無線通信部244の数は、基本的にビームフォーミングアンテナ252の数を超えないが、ビームフォーミングアンテナ252がマルチビーム対応の場合は、この限りではない。 The six beamforming antennas 252 may be connected to the six inter-node wireless communication units 244 via the antenna switching units 254, respectively. The number of internode wireless communication units 244 basically does not exceed the number of beamforming antennas 252, but this is not the case when the beamforming antennas 252 are compatible with multiple beams.

ノード間無線通信部244は、アンテナ切替部254におけるウェイト制御によりビームフォーミングアンテナ252と接続可能であってよい。なお、ノード間無線通信部244のそれぞれは、6つのビームフォーミングアンテナ252のいずれかとスイッチ切替で接続可能であってもよい。また、ビームフォーミングアンテナ252がマルチビーム対応である場合、基本的に1つのビームフォーミングアンテナ252に複数のノード間無線通信部244が接続したり、1つのノード間無線通信部244に複数のビームフォーミングアンテナ252が接続したりしてよい。また、ビームフォーミングアンテナ252がマルチビーム対応でない場合、基本的に1つのビームフォーミングアンテナ252に複数のノード間無線通信部244が接続しないものとしてよい。 The internode wireless communication unit 244 may be connectable to the beamforming antenna 252 by weight control in the antenna switching unit 254 . Note that each of the internode wireless communication units 244 may be connectable to any one of the six beamforming antennas 252 by switching. Also, when the beamforming antenna 252 is compatible with multiple beams, basically a plurality of internode wireless communication units 244 are connected to one beamforming antenna 252, or a plurality of beamforming units are connected to one internode wireless communication unit 244. Antenna 252 may be connected. Also, if the beamforming antenna 252 is not multi-beam compatible, basically one beamforming antenna 252 may not be connected to a plurality of inter-node wireless communication units 244 .

6つのノード間無線通信部244は、経路情報制御部240に接続されていてよい。他ノードから他ノードへの通信は、経路情報制御部240を通して行われてよい。 The six internode wireless communication units 244 may be connected to the route information control unit 240 . Communication from another node to another node may be performed through the route information control unit 240 .

アンテナ制御部256は、自ノードの位置情報及び通信相手の他ノードの位置情報に基づいて、アンテナ切替部254を制御したり、6つのビームフォーミングアンテナ252の指向方向を制御したりすることによって、メッシュネットワークを構成してよい。すなわち、ノード間無線通信部244は、接続可能ノード情報及び自ノードの位置情報をアンテナ制御部256に送信して、アンテナ制御部256にアンテナシステム246のアンテナ選択や、ビーム指向方向制御を実施させてよい。 The antenna control unit 256 controls the antenna switching unit 254 and controls the directivity directions of the six beamforming antennas 252 based on the position information of the own node and the position information of the other node of the communication partner. A mesh network may be configured. That is, the inter-node wireless communication unit 244 transmits the connectable node information and the position information of its own node to the antenna control unit 256, and causes the antenna control unit 256 to perform antenna selection of the antenna system 246 and beam direction control. you can

図7は、システム10の一例を概略的に示す。図7では、移動体通信装置200が無人航空機20に搭載された場合を例示している。複数の移動体通信装置200は、互いに無線通信接続を確立することによって、メッシュネットワークを構成してよい。複数の移動体通信装置200のうちの一部の移動体通信装置200が、地上通信装置100と無線通信接続を確立することによって、メッシュネットワークがネットワーク50に接続されてよい。 FIG. 7 schematically illustrates an example system 10 . FIG. 7 illustrates a case where the mobile communication device 200 is mounted on the unmanned aerial vehicle 20. As shown in FIG. A plurality of mobile communication devices 200 may form a mesh network by establishing wireless communication connections with each other. The mesh network may be connected to the network 50 by some of the mobile communication devices 200 establishing a wireless communication connection with the ground communication device 100 .

無人航空機20は、定点対空してよい。無人航空機20は、移動してもよい。無人航空機20に代えて、移動体通信装置200を固定翼の飛行体や、飛行船等に搭載する場合、飛行体及び飛行船等は、定点を旋回してよい。 Unmanned aerial vehicle 20 may be fixed point-to-air. Unmanned aerial vehicle 20 may move. When the mobile communication device 200 is mounted on a fixed-wing aircraft, an airship, or the like instead of the unmanned aerial vehicle 20, the aircraft, the airship, or the like may turn around a fixed point.

地上通信装置100と無線通信接続を確立する移動体通信装置200は、1つの地上通信装置100と無線通信接続を確立してよく、複数の移動体通信装置200と並行して無線通信接続を確立してもよい。複数の移動体通信装置200と並行して無線通信接続を確立することによって、上空と地上との間の通信容量を増大することができる。 A mobile communication device 200 that establishes a wireless communication connection with a ground communication device 100 may establish a wireless communication connection with one ground communication device 100 and establish wireless communication connections with a plurality of mobile communication devices 200 in parallel. You may By establishing wireless communication connections in parallel with a plurality of mobile communication devices 200, communication capacity between the sky and the ground can be increased.

移動体通信装置200は、下方に無線通信エリア22を形成してよい。移動体通信装置200は、例えば、下方のエリアに対応する基地局と通信することで、無線通信エリア22を形成してよい。移動体通信装置200は、無線通信エリア22内の通信端末に対して、無線通信サービスを提供してよい。すなわち、移動体通信装置200は、メッシュネットワークを介して、ネットワーク50と通信端末との通信を中継してよい。具体的には、移動体通信装置200は、例えば、無線通信エリア22内の基地局と通信し、通信端末と基地局とが通信することで、通信端末に対して無線通信サービスを提供してよい。すなわち、メッシュネットワークは、バックホールとして機能してよい。通信端末の例として、スマートフォン等の携帯電話、タブレット端末、PC(Personal Computer)、いわゆるIoT(Internet of Thing)デバイス等が挙げられる。なお、移動体通信装置200は、通信端末と直接無線通信を行ってもよい。 The mobile communication device 200 may form a wireless communication area 22 below. The mobile communication device 200 may form the wireless communication area 22, for example, by communicating with a base station corresponding to the area below. The mobile communication device 200 may provide wireless communication services to communication terminals within the wireless communication area 22 . That is, the mobile communication device 200 may relay communication between the network 50 and communication terminals via the mesh network. Specifically, for example, the mobile communication device 200 communicates with a base station within the wireless communication area 22, and the communication terminal and the base station communicate with each other to provide wireless communication services to the communication terminal. good. That is, the mesh network may act as a backhaul. Examples of communication terminals include mobile phones such as smart phones, tablet terminals, PCs (Personal Computers), and so-called IoT (Internet of Thing) devices. Note that the mobile communication device 200 may perform direct wireless communication with a communication terminal.

移動体通信装置200は、3G(3rd Generation)通信方式に準拠してよい。移動体通信装置200は、LTE(Long Term Evolution)通信方式に準拠してよい。移動体通信装置200は、5G(5th Generation)通信方式に準拠してよい。移動体通信装置200は、6G(6th Generation)通信方式以降の通信方式に準拠してよい。 The mobile communication device 200 may comply with the 3G (3rd Generation) communication system. The mobile communication device 200 may conform to the LTE (Long Term Evolution) communication system. The mobile communication device 200 may comply with the 5G (5th Generation) communication system. The mobile communication device 200 may comply with a communication system after the 6G (6th Generation) communication system.

メッシュネットワークがバックホールとして機能する場合、複数の無人航空機20のそれぞれは、地上から有線給電された電力によって稼働してもよい。また、複数の無人航空機20のそれぞれは、ソーラーパネルによって発電した電力で稼働してもよい。また、無人航空機20は、バッテリーにより給電された電力により稼働してもよい。また、無人航空機20は、地上から無線給電された電力によって稼働してもよい。 When the mesh network serves as the backhaul, each of the plurality of unmanned aerial vehicles 20 may operate with power wired from the ground. Also, each of the plurality of unmanned aerial vehicles 20 may operate with electric power generated by a solar panel. Alternatively, the unmanned aerial vehicle 20 may operate on power supplied by a battery. Also, the unmanned aerial vehicle 20 may operate with electric power wirelessly supplied from the ground.

移動体通信装置200は、ダイレクトアクセス端末と無線通信接続を確立してもよい。図7では、移動体通信装置200がダイレクトアクセス端末の一例である船舶400と無線通信接続を確立している場合を例示している。船舶400は、移動体通信装置200との無線通信接続によって、メッシュネットワークを介してネットワーク50にアクセスしてよい。船舶400は、船上や船内の通信端末や、近隣の他の船舶等に無線通信サービスを提供してよい。 The mobile communication device 200 may establish wireless communication connections with direct access terminals. FIG. 7 illustrates a case where mobile communication device 200 establishes wireless communication connection with ship 400, which is an example of a direct access terminal. Vessel 400 may access network 50 via a mesh network through a wireless communication connection with mobile communication device 200 . The ship 400 may provide wireless communication services to communication terminals onboard or on board, other ships in the vicinity, and the like.

図8は、無人航空機20に搭載された移動体通信装置200のアンテナ構成の一例を概略的に示す。図8では、移動体通信装置200が、6方向に指向性を有するように配置された6つのビームフォーミングアンテナ252と、下方向に指向性を有するように配置されたビームフォーミングアンテナ253とを有する場合を例示している。このように、移動体通信装置200は、自機から見て通信対象が存在し得るすべての方位が、多面構成されるいずれかのアンテナでカバーされるアンテナ構成を有してよい。例えば、移動体通信装置200は、隣り合うアンテナのカバー範囲が重複してよい。具体的には、移動体通信装置200は、例えば、あるアンテナのカバー範囲のうち、隣り合うアンテナ側の半値幅内において、隣り合うアンテナとカバー範囲が重複してよい。 FIG. 8 schematically shows an example of the antenna configuration of the mobile communication device 200 mounted on the unmanned aerial vehicle 20. As shown in FIG. In FIG. 8, the mobile communication device 200 has six beamforming antennas 252 arranged to have directivity in six directions, and a beamforming antenna 253 arranged to have downward directivity. exemplifies the case. In this way, the mobile communication device 200 may have an antenna configuration in which all azimuths in which a communication target may exist when viewed from the mobile communication device 200 are covered by any one of the antennas having a multifaceted configuration. For example, the mobile communication device 200 may have overlapping coverage areas of adjacent antennas. Specifically, the mobile communication device 200 may overlap the adjacent antenna within the half-value width of the adjacent antenna within the coverage area of a given antenna.

ビームフォーミングアンテナ253は、一部分が無線通信エリア22を形成するために用いられ、他の部分がダイレクトリンク端末と無線通信するために用いられてよい。なお、ビームフォーミングアンテナ253は、無線通信エリア22を形成するためにだけに用いられてもよい。また、ビームフォーミングアンテナ253は、ダイレクトリンク端末と無線通信するためだけに用いられてもよい。 A portion of the beamforming antenna 253 may be used to form the wireless communication area 22 and another portion may be used to wirelessly communicate with direct link terminals. Note that the beamforming antenna 253 may be used only to form the wireless communication area 22 . Also, the beamforming antenna 253 may be used only for wireless communication with direct link terminals.

図9及び図10は、移動体通信装置200によるアンテナ制御について説明するための説明図である。ビーム範囲262は、ビーム260のビームフォーミングの範囲を示す。無線通信部230は、無線通信接続を確立している通信相手の他ノードと自ノードとの位置関係が変化した場合に、ビームフォーミングによって、通信相手の他ノードを追尾するように制御してよい。無線通信部230は、通信相手の他ノードが、あるアンテナのビーム範囲262内の方向に位置するときはビームフォーミングで対応し、ビーム範囲262を外れる場合は、アンテナスイッチングで対応してよい。これらによれば、一実施形態に係るシステム10は、ノード間の通信を比較的維持しやすくすることができる。 9 and 10 are explanatory diagrams for explaining antenna control by the mobile communication device 200. FIG. Beam range 262 indicates the range of beamforming for beam 260 . When the positional relationship between the other node of the communication partner with which the wireless communication connection is established and the own node changes, the wireless communication unit 230 may perform control to track the other node of the communication partner by beamforming. . The wireless communication unit 230 may respond by beam forming when the other node of the communication partner is located in a direction within the beam range 262 of a certain antenna, and may respond by antenna switching when it is out of the beam range 262 . According to these, the system 10 according to one embodiment can relatively easily maintain communication between nodes.

例えば、無線通信部230が複数のビームフォーミングアンテナ252のうちの第1のビームフォーミングアンテナ252によるビームによって第1の移動体通信装置200と無線通信している間に、自機と第1の移動体通信装置200との位置関係が変化した場合について説明する。この場合、無線通信部230は、例えば、第1の移動体通信装置200が第1のビームフォーミングアンテナ252のビーム範囲内に位置する場合に、ビームフォーミングによって第1の移動体通信装置200を追尾するように、第1のビームフォーミングアンテナを制御してよい。また、無線通信部230は、例えば、第1の移動体通信装置200が第1のビームフォーミングアンテナ252のビーム範囲外に外れる場合に、第1の移動体通信装置200と無線通信するために用いるアンテナを、第1のビームフォーミングアンテナ252から、複数のビームフォーミングアンテナ252のうちの他のビームフォーミングアンテナ252に切り替えるように、複数のビームフォーミングアンテナを制御してよい。このように、移動体通信装置200は、ビームフォーミングとアンテナスイッチングによって、下半球の全方位をカバーすることができる。これにより、一実施形態に係るシステム10は、移動体通信装置200によってメッシュネットワークを形成しつつ、地上のゲートウェイとの通信やダイレクト端末との通信を比較的容易に実現することができる。すなわち、一実施形態に係るシステム10は、より有用性の高いIPサービスを実現することができる。 For example, while the wireless communication unit 230 is wirelessly communicating with the first mobile communication device 200 using the beam from the first beamforming antenna 252 out of the plurality of beamforming antennas 252, the mobile device and the first mobile communication device 200 A case where the positional relationship with the body communication device 200 changes will be described. In this case, for example, when the first mobile communication device 200 is located within the beam range of the first beamforming antenna 252, the radio communication unit 230 tracks the first mobile communication device 200 by beamforming. The first beamforming antenna may be controlled to do so. Also, the radio communication unit 230 is used for radio communication with the first mobile communication device 200, for example, when the first mobile communication device 200 is out of the beam range of the first beamforming antenna 252. The multiple beamforming antennas may be controlled to switch antennas from the first beamforming antenna 252 to other beamforming antennas 252 of the multiple beamforming antennas 252 . Thus, the mobile communication device 200 can cover all directions in the lower hemisphere by beam forming and antenna switching. As a result, the system 10 according to one embodiment can relatively easily realize communication with a gateway on the ground and communication with a direct terminal while forming a mesh network with the mobile communication device 200 . That is, the system 10 according to one embodiment can realize IP services with higher usability.

なお、無線通信部230は、例えば、ビームフォーミングによって第1の移動体通信装置200を追尾する場合、第1のビームフォーミングアンテナ252以外のビームフォーミングアンテナ252にも第1の移動体通信装置200を追尾させてよい。また、無線通信部230は、例えば、用いるアンテナを他のビームフォーミングアンテナ252に切り替える場合、複数の他のビームフォーミングアンテナ252に切り替えてもよい。 Note that, for example, when the wireless communication unit 230 tracks the first mobile communication device 200 by beamforming, the first mobile communication device 200 is also used for the beamforming antennas 252 other than the first beamforming antenna 252. You can track it. Further, for example, when switching the antenna to be used to another beamforming antenna 252 , the wireless communication unit 230 may switch to a plurality of other beamforming antennas 252 .

図11は、地上通信装置100又は移動体通信装置200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。 FIG. 11 schematically shows an example of a hardware configuration of a computer 1200 functioning as the ground communication device 100 or the mobile communication device 200. As shown in FIG. Programs installed on the computer 1200 cause the computer 1200 to act as one or more "parts" of the apparatus of the above embodiments, or cause the computer 1200 to operate or perform operations associated with the apparatus of the above embodiments. Multiple "units" can be executed and/or the computer 1200 can be caused to execute the processes or steps of the processes according to the above embodiments. Such programs may be executed by CPU 1212 to cause computer 1200 to perform certain operations associated with some or all of the blocks in the flowcharts and block diagrams described herein.

一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よい。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に接続されてよい。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に接続されてよい。 Computer 1200 , according to one embodiment, includes CPU 1212 , RAM 1214 , and graphics controller 1216 , which may be interconnected by host controller 1210 . Computer 1200 also includes communication interface 1222 , storage device 1224 , and input/output units such as DVD drives and IC card drives, which may be connected to host controller 1210 via input/output controller 1220 . Storage devices 1224 may be hard disk drives, solid state drives, and the like. Computer 1200 also includes legacy input/output units, such as ROM 1230 and keyboard, which may be connected to input/output controller 1220 via input/output chip 1240 .

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してよい。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してよい。 CPU 1212 may operate according to programs stored in ROM 1230 and RAM 1214, thereby controlling each unit. Graphics controller 1216 may retrieve image data generated by CPU 1212 into a frame buffer or the like provided in RAM 1214 or itself, and cause the image data to be displayed on display device 1218 .

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してよい。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してよい。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カードに書き込んでよい。 Communication interface 1222 may communicate with other electronic devices over a network. Storage device 1224 may store programs and data used by CPU 1212 within computer 1200 . The IC card drive may read programs and data from the IC card and/or write programs and data to the IC card.

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してよい。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。 ROM 1230 may have stored therein, such as a boot program that is executed by computer 1200 upon activation, and/or programs that depend on the hardware of computer 1200 . Input/output chip 1240 may also connect various input/output units to input/output controller 1220 via USB ports, parallel ports, serial ports, keyboard ports, mouse ports, and the like.

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てよい。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によって実行されてよい。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ことができる。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。 The program may be provided by a computer-readable storage medium such as DVD-ROM or IC card. The program may be read from a computer-readable storage medium, installed in storage device 1224 , RAM 1214 , or ROM 1230 , which are also examples of computer-readable storage media, and executed by CPU 1212 . The information processing described within these programs can be read by computer 1200 to provide coordination between the programs and the various types of hardware resources described above. An apparatus or method may be configured by implementing information operations or processing according to the use of computer 1200 .

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てよい。そして、CPU1212は、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ってよい。そして、通信インタフェース1222は、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んでよい。 For example, when communication is to be performed between computer 1200 and an external device, CPU 1212 may execute a communication program loaded into RAM 1214 . Then, the CPU 1212 may command the communication interface 1222 to perform communication processing based on the processing described in the communication program. The communication interface 1222, under the control of the CPU 1212, may read transmission data stored in a transmission buffer area provided in a recording medium such as the RAM 1214, storage device 1224, DVD-ROM, or IC card. The communication interface 1222 may then transmit the read transmission data to the network, or write the reception data received from the network to a reception buffer area or the like provided on the recording medium.

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てよい。そして、CPU1212は、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。 Also, the CPU 1212 may cause the RAM 1214 to read all or necessary portions of files or databases stored in an external recording medium such as a storage device 1224, a DVD drive (DVD-ROM), an IC card, or the like. CPU 1212 may then perform various types of processing on the data in RAM 1214 . CPU 1212 may then write back the processed data to an external recording medium.

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い。そして、CPU1212は、結果をRAM1214に対しライトバックしてよい。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てよい。そして、CPU1212は、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。 Various types of information, such as various types of programs, data, tables, and databases, may be stored on recording media and subjected to information processing. CPU 1212 performs various types of operations on data read from RAM 1214, information processing, conditional decisions, conditional branching, unconditional branching, and information retrieval, which are described throughout this disclosure and are specified by instruction sequences of programs. Various types of processing may be performed, including /replace and the like. CPU 1212 may then write back the results to RAM 1214 . In addition, the CPU 1212 may search for information in a file in a recording medium, a database, or the like. For example, when a plurality of entries each having an attribute value of a first attribute associated with an attribute value of a second attribute are stored in the recording medium, the CPU 1212 selects the first attribute from among the plurality of entries. You may search for entries that match the conditions in which the attribute value of the attribute is specified. Then, the CPU 1212 reads the attribute value of the second attribute stored in the entry, thereby acquiring the attribute value of the second attribute associated with the first attribute that satisfies the predetermined condition. good.

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のような記録媒体は、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であってよい。すなわち、プログラムは、ネットワークを介してコンピュータ1200に提供されてよい。 The programs or software modules described above may be stored in a computer-readable storage medium on or near computer 1200 . A storage medium such as a hard disk or RAM provided in a server system connected to a private communication network or the Internet may also be usable as a computer-readable storage medium. That is, the program may be provided to computer 1200 via a network.

一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い。専用回路は、例えば、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。 The blocks in the flowcharts and block diagrams in one embodiment may represent steps in the process in which the operations are performed or "parts" of the apparatus responsible for performing the operations. Certain steps and "sections" may be provided with dedicated circuitry, programmable circuitry provided with computer readable instructions stored on a computer readable storage medium, and/or computer readable instructions provided with computer readable instructions stored on a computer readable storage medium. It may be implemented by a processor. Dedicated circuitry may include digital and/or analog hardware circuitry. Dedicated circuitry may include, for example, integrated circuits (ICs) and/or discrete circuitry. Programmable circuits, such as Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), Programmable Logic Arrays (PLAs), etc., perform AND, OR, EXCLUSIVE OR, NOT AND, NOT OR, and other logical operations. , flip-flops, registers, and memory elements.

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い。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、製品を備えてよい。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。 A computer-readable storage medium may include any tangible device capable of storing instructions for execution by a suitable device. As a result, a computer-readable storage medium having instructions stored thereon may comprise an article of manufacture including instructions that may be executed to create means for performing the operations specified in the flowcharts or block diagrams. Examples of computer-readable storage media may include electronic storage media, magnetic storage media, optical storage media, electromagnetic storage media, semiconductor storage media, and the like. More specific examples of computer readable storage media include floppy disks, diskettes, hard disks, random access memory (RAM), read only memory (ROM), erasable programmable read only memory (EPROM or flash memory) , electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), static random access memory (SRAM), compact disc read-only memory (CD-ROM), digital versatile disc (DVD), Blu-ray disc, memory stick , integrated circuit cards, and the like.

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、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。 The computer readable instructions may be assembler instructions, Instruction Set Architecture (ISA) instructions, machine instructions, machine dependent instructions, microcode, firmware instructions, state setting data, or object oriented programming such as Smalltalk, JAVA, C++, etc. language, and any combination of one or more programming languages, including conventional procedural programming languages, such as the "C" programming language or similar programming languages. good.

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。プロセッサは、例えば、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であってよい。 Computer readable instructions are used to produce means for a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing apparatus, or programmable circuits to perform the operations specified in the flowchart or block diagrams. A general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processor, locally or over a wide area network (WAN), such as the Internet, etc., to execute such computer readable instructions. It may be provided in the processor of the device or in a programmable circuit. A processor may be, for example, a computer processor, processing unit, microprocessor, digital signal processor, controller, microcontroller, or the like.

以上、本開示に係る発明を実施の形態を用いて説明したが、本開示に係る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。 Although the invention according to the present disclosure has been described above using the embodiments, the technical scope of the invention according to the present disclosure is not limited to the scope described in the above embodiments. It is obvious to those skilled in the art that various modifications and improvements can be made to the above embodiments. It is clear from the description of the scope of claims that forms with such modifications or improvements can also be included in the technical scope of the present invention.

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。 The execution order of each process such as actions, procedures, steps, and stages in the devices, systems, programs, and methods shown in the claims, the specification, and the drawings is particularly "before", "before etc., and it should be noted that they can be implemented in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the specification, and the drawings, even if the description is made using "first," "next," etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. not a thing

10 システム、20 無人航空機、22 無線通信エリア、50 ネットワーク、100 地上通信装置、110 位置情報取得部、120 位置情報制御部、130 無線通信部、140 経路情報制御部、150 有線接続部、200 移動体通信装置、210 位置情報取得部、220 位置情報制御部、230 無線通信部、240 経路情報制御部、242 ノード間無線制御部、244 ノード間無線通信部、246 アンテナシステム、252 ビームフォーミングアンテナ、253 ビームフォーミングアンテナ、254 アンテナ切替部、256 アンテナ制御部、260 ビーム、262 ビーム範囲、300 位置情報記録サーバ、400 船舶、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 10 system, 20 unmanned aerial vehicle, 22 wireless communication area, 50 network, 100 ground communication device, 110 location information acquisition unit, 120 location information control unit, 130 wireless communication unit, 140 route information control unit, 150 wired connection unit, 200 movement body communication device, 210 location information acquisition unit, 220 location information control unit, 230 wireless communication unit, 240 route information control unit, 242 inter-node wireless control unit, 244 inter-node wireless communication unit, 246 antenna system, 252 beam forming antenna, 253 beam forming antenna, 254 antenna switching unit, 256 antenna control unit, 260 beam, 262 beam range, 300 position information recording server, 400 ship, 1200 computer, 1210 host controller, 1212 CPU, 1214 RAM, 1216 graphic controller, 1218 display device, 1220 input/output controller, 1222 communication interface, 1224 storage device, 1230 ROM, 1240 input/output chip

Claims (12)

地上のネットワークに接続する接続部を有する地上通信装置と、
それぞれが移動体に搭載され、前記地上通信装置と無線通信する複数の移動体通信装置と
を備え、
前記複数の移動体通信装置のそれぞれは、無人航空機に搭載され、
前記複数の移動体通信装置のそれぞれは、異なる方向に指向性を有するように配置された複数のビームフォーミングアンテナと、前記複数のビームフォーミングアンテナから照射した複数のビームを用いて他の複数の移動体通信装置と並行して無線通信可能な無線通信部を有
前記無線通信部は、前記複数のビームフォーミングアンテナのうちの第1のビームフォーミングアンテナによるビームによって第1の移動体通信装置と無線通信している間に、自機と前記第1の移動体通信装置との位置関係が変化した場合であって、
前記第1の移動体通信装置が前記第1のビームフォーミングアンテナのビーム範囲内に位置する場合に、ビームフォーミングによって前記第1の移動体通信装置を追尾するように、前記第1のビームフォーミングアンテナを制御し、
前記第1の移動体通信装置が前記第1のビームフォーミングアンテナのビーム範囲外に外れる場合に、前記第1の移動体通信装置と無線通信するために用いるアンテナを、前記第1のビームフォーミングアンテナから、前記複数のビームフォーミングアンテナのうちの他のビームフォーミングアンテナに切り替えるように、前記複数のビームフォーミングアンテナを制御する、
システム。
a terrestrial communication device having a connection for connecting to a terrestrial network;
a plurality of mobile communication devices each mounted on a mobile body and wirelessly communicating with the ground communication device;
each of the plurality of mobile communication devices is mounted on an unmanned aerial vehicle,
Each of the plurality of mobile communication devices includes a plurality of beamforming antennas arranged to have directivities in different directions, and a plurality of beams emitted from the plurality of beamforming antennas. having a radio communication unit capable of radio communication in parallel with the body communication device,
The radio communication unit performs radio communication with the first mobile communication device while performing radio communication with the first mobile communication device using a beam from a first beamforming antenna of the plurality of beamforming antennas. When the positional relationship with the device changes,
The first beamforming antenna to track the first mobile communication device by beamforming when the first mobile communication device is located within the beam range of the first beamforming antenna. to control the
When the first mobile communication device is out of the beam range of the first beamforming antenna, the antenna used for wireless communication with the first mobile communication device is the first beamforming antenna. from, controlling the plurality of beamforming antennas to switch to other beamforming antennas of the plurality of beamforming antennas;
system.
前記複数の移動体通信装置のそれぞれは、複数の他の移動体通信装置と並行して無線通信するための6方向に指向性を有するように配置された6つの前記ビームフォーミングアンテナと、下方に無線通信エリアを形成するための、下方向に指向性を有するように配置されたビームフォーミングアンテナとを有する、請求項1に記載のシステム。Each of the plurality of mobile communication devices has six beamforming antennas arranged to have directivities in six directions for wireless communication in parallel with a plurality of other mobile communication devices, 2. The system of claim 1, comprising a beamforming antenna arranged to be directional in a downward direction for forming a wireless communication area. 前記下方向に指向性を有するように配置された前記ビームフォーミングアンテナは、一部分が前記無線通信エリアを形成するために用いられ、他の部分が、直接無線通信を行う通信端末であるダイレクトリンク端末と無線通信するために用いられる、請求項2に記載のシステム。A direct link terminal in which a part of the beamforming antenna arranged to have directivity in the downward direction is used to form the radio communication area and the other part is a communication terminal that performs direct radio communication. 3. The system of claim 2, wherein the system is used for wireless communication with. 前記地上通信装置と前記複数の移動体通信装置とによってメッシュネットワークを構成する、請求項1から3のいずれか一項に記載のシステム。 4. The system according to any one of claims 1 to 3, wherein said ground communication device and said plurality of mobile communication devices constitute a mesh network. 前記複数の移動体通信装置のうちの一の移動体通信装置が前記地上通信装置と無線通信接続を確立し、前記一の移動体通信装置を含む複数の移動体通信装置が互いに無線通信接続を確立する、請求項1から4のいずれか一項に記載のシステム。 One mobile communication device among the plurality of mobile communication devices establishes a wireless communication connection with the ground communication device, and a plurality of mobile communication devices including the one mobile communication device establish a wireless communication connection with each other. 5. A system according to any one of claims 1 to 4, which establishes. 前記複数の移動体通信装置のそれぞれは、
自機の位置情報及び他の複数の移動体通信装置の位置情報に基づいて、無線通信接続可能な他の移動体通信装置を検出する位置情報制御部
を備え、
前記無線通信部は、前記位置情報制御部による検出結果に基づいて、他の移動体通信装置と無線通信接続を確立する、
請求項1からのいずれか一項に記載のシステム。
each of the plurality of mobile communication devices,
a position information control unit that detects other mobile communication devices that can be connected to wireless communication based on the position information of the mobile communication device itself and the position information of a plurality of other mobile communication devices;
The wireless communication unit establishes a wireless communication connection with another mobile communication device based on the detection result by the location information control unit.
6. A system according to any one of claims 1-5 .
前記位置情報制御部は、前記地上のネットワークに接続された位置情報記録サーバに自機の位置情報を送信し、前記位置情報記録サーバから他の複数の移動体通信装置の位置情報を受信する、請求項に記載のシステム。 The location information control unit transmits the location information of its own device to a location information recording server connected to the terrestrial network, and receives location information of a plurality of other mobile communication devices from the location information recording server. 7. A system according to claim 6 . 前記位置情報記録サーバをさらに備える、請求項に記載のシステム。 8. The system of claim 7 , further comprising said location information recording server. 前記複数の移動体通信装置のそれぞれは
前記無線通信部が無線通信接続を確立した他の移動体通信装置の情報を含む接続情報に基づいて、データの伝達経路を管理する経路情報制御部
を備える、請求項からのいずれか一項に記載のシステム。
Each of the plurality of mobile communication devices has a route information control unit that manages a data transmission route based on connection information including information on other mobile communication devices with which the wireless communication unit has established a wireless communication connection. A system according to any one of claims 6 to 8 .
移動体に搭載される無線通信装置であって、
異なる方向に指向性を有するように配置された複数のビームフォーミングアンテナと、
前記複数のビームフォーミングアンテナによる複数のビームを用いて、他の複数の無線通信装置と並行して無線通信する無線通信部と
を備え
前記無線通信部は、前記複数のビームフォーミングアンテナのうちの第1のビームフォーミングアンテナによるビームによって第1の無線通信装置と無線通信している間に、自機と前記第1の無線通信装置との位置関係が変化した場合であって、
前記第1の無線通信装置が前記第1のビームフォーミングアンテナのビーム範囲内に位置している間は、ビームフォーミングによって前記第1の無線通信装置を追尾するように、前記第1のビームフォーミングアンテナを制御し、
前記第1の無線通信装置が前記第1のビームフォーミングアンテナのビーム範囲外に外れる場合に、前記第1の無線通信装置と無線通信するために用いるアンテナを、前記第1のビームフォーミングアンテナから、前記複数のビームフォーミングアンテナのうちの他のビームフォーミングアンテナに切り替えるように、前記複数のビームフォーミングアンテナを制御する、
無線通信装置。
A wireless communication device mounted on a mobile object,
a plurality of beamforming antennas arranged to have directivity in different directions;
a wireless communication unit that performs wireless communication in parallel with a plurality of other wireless communication devices using a plurality of beams from the plurality of beamforming antennas ;
While the wireless communication unit is performing wireless communication with the first wireless communication device using a beam from a first beamforming antenna of the plurality of beamforming antennas, When the positional relationship of
The first beamforming antenna to track the first wireless communication device by beamforming while the first wireless communication device is located within the beam range of the first beamforming antenna. to control the
When the first wireless communication device is out of the beam range of the first beamforming antenna, the antenna used for wireless communication with the first wireless communication device is selected from the first beamforming antenna, controlling the plurality of beamforming antennas to switch to other beamforming antennas of the plurality of beamforming antennas;
wireless communication device.
コンピュータを、請求項10に記載の無線通信装置として機能させるためのプログラム。 A program for causing a computer to function as the wireless communication device according to claim 10 . 移動体に搭載される無線通信装置によって実行される通信方法であって、
異なる方向に指向性を有するように配置された複数のビームフォーミングアンテナによる複数のビームを用いて、他の複数の無線通信装置と並行して無線通信するステップと、
前記複数のビームフォーミングアンテナのうちの第1のビームフォーミングアンテナによるビームによって第1の無線通信装置と無線通信している間に、自機と前記第1の無線通信装置との位置関係が変化した場合であって、前記第1の無線通信装置が前記第1のビームフォーミングアンテナのビーム範囲内に位置している間は、ビームフォーミングによって前記第1の無線通信装置を追尾するように、前記第1のビームフォーミングアンテナを制御し、前記第1の無線通信装置が前記第1のビームフォーミングアンテナのビーム範囲外に外れる場合に、前記第1の無線通信装置と無線通信するために用いるアンテナを、前記第1のビームフォーミングアンテナから、前記複数のビームフォーミングアンテナのうちの他のビームフォーミングアンテナに切り替えるように、前記複数のビームフォーミングアンテナを制御するステップと
を備える通信方法。
A communication method executed by a wireless communication device mounted on a mobile object,
wirelessly communicating with a plurality of other wireless communication devices in parallel using a plurality of beams from a plurality of beamforming antennas arranged to have directivity in different directions;
While wirelessly communicating with a first wireless communication device using a beam from a first beamforming antenna among the plurality of beamforming antennas, the positional relationship between the device and the first wireless communication device has changed. wherein the first wireless communication device is tracked by beamforming while the first wireless communication device is located within a beam range of the first beamforming antenna; An antenna that controls one beamforming antenna and is used to wirelessly communicate with the first wireless communication device when the first wireless communication device goes out of the beam range of the first beamforming antenna, controlling the plurality of beamforming antennas to switch from the first beamforming antenna to another of the plurality of beamforming antennas;
A communication method comprising:
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