CN110476455A - 无线通信装置、通信控制方法和计算机程序 - Google Patents

无线通信装置、通信控制方法和计算机程序 Download PDF

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Abstract

提供了一种安装在飞行器中的无线通信装置，包括：无线单元，接收从无线基站发送的无线信号；小区计数器，对根据无线单元接收的无线信号识别的无线基站的小区的数量进行计数；以及通信控制单元，用于改变通信方选择方法，该通信方选择方法用于从用作多个通信方候选的多个无线基站中选择通信方无线基站，其中如果来自小区计数单元的计数结果表明预定时间内单位时间小区计数的增量或减量是至少预设阈值，则改变通信方选择方法。

Description

无线通信装置、通信控制方法和计算机程序
技术领域
本发明涉及无线通信装置、通信控制方法和计算机程序。
本申请要求于2017年4月28日提交的日本专利申请号2017-90697、2017年5月2日提交的日本专利申请号2017-91775和日本专利申请号2017-91776的优先权，这些日本专利申请的主题内容通过引用的方式并入本文。
背景技术
通常，已知用于切换无线连接到移动终端的无线基站的切换技术(参见专利文献1)。
专利文献引用列表
专利文献1：日本专利申请公开号2014-192738
发明内容
技术问题
传统技术被设计为基于移动终端的位置信息和移动终端的接收质量信息来获取与用作移动终端的切换目的地的无线基站有关的信息。
然而，根据传统技术，不可能获取与用作天空中存在的移动终端的切换目的地的适当无线基站有关的信息，这可能导致与天空中存在的移动终端之间的通信不稳定的状况。这是因为可以在天空获得良好的视野而不是在地面上。由于天空中的良好能见度而不是地面上，因此来自无线基站的大量无线信号可能到达在天空中飞行的移动终端而不是位于地面上的移动终端，即使在这些移动终端均位于水平方向上的相同位置(即，在相同的经度和相同的纬度处)时。这可能导致在天空中而不是在地面上的时候允许越来越多的无线基站用作具有相同接收质量水平的切换目的地的情况，这可能无意中导致与天空中存在的移动终端的通信不稳定的状况，因而无法获得与作为天空中存在的移动终端的切换目的地的适当无线基站有关的信息。
考虑到上述情况提出了本发明，本发明旨在提高与天空中存在的无线通信装置的通信的稳定性。
解决方案
(1)在本发明的一个方面中，安装在飞行器中的无线通信装置包括：无线通信部，被配置为接收从无线基站发送的无线信号；小区计数器，被配置为对由无线通信部接收的无线信号识别的与无线基站相对应的小区的数量进行计数；以及通信控制器，被配置为当表示在预定时间内小区计数器的计数结果的单位时间小区计数的增量或减量等于或大于预定阈值时，改变通信方选择方法，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。
(2)在本发明的一个方面中，根据(1)的无线通信装置包括通信控制器，被配置为当单位时间小区计数的增量等于或大于预定阈值时，将通信方选择方法改变为预定的天空通信方选择方法。
(3)在本发明的一个方面中，根据(1)所述的无线通信装置还包括：飞行器移动方向确定部，被配置为确定飞行器的移动方向是垂直方向还是水平方向。当前使用天空通信方选择方法的通信控制器被配置为当飞行器移动方向确定部的确定结果表示飞行器的移动方向是水平方向时，将通信方选择方法从天空通信方选择方法改变为用于水平移动的预定天空通信方选择方法。
(4)在本发明的一个方面中，根据(1)至(3)中任一项所述的无线通信装置包括通信控制器，通信控制器被配置为当单位时间小区计数的减量等于或大于预定阈值时，将通信方选择方法改变为预定的地面通信方选择方法。
(5)在本发明的一个方面中，根据(1)至(4)中任一项所述的无线通信装置还包括水平方向位置信息获取部，水平方向位置信息获取部被配置为获取表示飞行器在水平方向的位置的水平方向位置信息。在基于水平方向位置信息确定飞行器的移动范围落入特定范围内时，通信控制器将单位时间小区计数的测量间隔增加预定时间。
(6)在本发明的一个方面中，根据(1)至(5)中任一项所述的无线通信装置实现了通信方选择方法，以改变用于控制与用作通信方候选的多个无线基站的切换的切换参数。
(7)在本发明的一个方面中，根据(6)所述的无线通信装置包括通信控制器，通信控制器被配置为从飞行器可在该飞行器的飞行位置访问的无线基站获取切换参数候选。
(8)在本发明的一个方面中，根据(1)至(5)中任一项所述的无线通信装置实现了通信方选择方法，以禁止在预定时间内的切换。
(9)在本发明的一个方面中，根据(8)所述的无线通信装置包括通信控制器，被配置为从飞行器可在该飞行器的飞行位置访问的无线基站获取表示切换禁止时间的信息。
(10)在本发明的一个方面中，根据(1)至(5)中任一项所述的无线通信装置实现了通信方选择方法，以改变在用作通信方候选的多个无线基站内进行并发通信的无线基站的数量。
(11)在本发明的一个方面中，根据(1)至(10)中任一项所述的无线通信装置还包括认证请求部，认证请求部被配置为通过从安装在飞行器中的认证信息存储部获取飞行器的认证信息并将该认证信息发送到被配置为认证飞行器的认证服务器来请求飞行器的认证。当由认证请求部做出的飞行器认证请求导致认证成功时，通信控制器改变通信方选择方法，而当认证请求导致认证失败时，通信控制器不改变通信方选择方法。
(12)在本发明的一个方面中，用于安装在飞行器中的无线通信装置的通信控制方法包括无线通信装置的无线接收步骤，用于接收从无线基站发送的无线信号；无线通信装置的小区计数步骤，用于对由无线接收步骤中接收的无线信号识别的与无线基站相对应的小区的数量进行计数；以及无线通信装置的通信控制步骤，用于当表示在预定时间内小区计数器的计数结果的单位时间小区计数的增量或减量等于或大于预定阈值时，改变通信方选择方法，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。
(13)在本发明的一个方面中，一种计算机程序，使得无线通信装置的计算机实现如下功能(该无线通信装置安装在飞行器中并且包括被配置成接收从无线基站发送的无线信号的无线通信部)：对由无线通信部接收的无线信号识别的与无线基站相对应的小区的数量进行计数的小区计数功能；以及当表示在预定时间内小区计数器的计数结果的单位时间小区计数的增量或减量等于或大于预定阈值时，改变通信方选择方法，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站的通信控制功能。
(14)在本发明的一个方面中，安装在飞行器中的无线通信装置包括：无线通信部，被配置为接收从无线基站发送的无线信号；相邻小区列表存储部，被配置为存储从无线连接到无线通信部的无线基站接收的相邻小区列表；以及通信控制器，被配置为由于在与由无线通信部接收的无线信号识别的无线基站相对应的多个小区中存在未列在相邻小区列表上的未列出小区而改变通信方选择方法，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。
(15)在本发明的一个方面中，安装在飞行器中的无线通信装置包括：无线通信部，被配置为接收从无线基站发送的无线信号；无线测量部，被配置为基于由无线通信部接收的无线信号来测量无线质量指标；以及通信控制器，被配置为当由无线测量部测量的无线质量指标满足预定的天空指标条件时，改变通信方选择方法，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。
(16)在本发明的一个方面中，根据(14)或(15)所述的无线通信装置包括通信控制器，被配置为将通信方选择方法改变为预定的天空通信方选择方法。
(17)在本发明的一个方面中，根据(16)所述的无线通信装置还包括：飞行器移动方向确定部，飞行器移动方向确定部被配置为确定飞行器的移动方向是垂直方向还是水平方向。当前使用天空通信方选择方法的通信控制器被配置为根据飞行器移动方向确定部的确定结果表示飞行器的移动方向是水平方向时，将通信方选择方法从天空通信方选择方法改变为用于水平移动的预定天空通信方选择方法。
(18)在本发明的一个方面中，根据(14)至(17)所述的无线通信装置实现了通信方选择方法，以改变用于控制用作通信方候选的多个无线基站之间的的切换的切换参数。
(19)在本发明的一个方面中，根据(18)所述的无线通信装置包括：通信控制器，被配置为从飞行器可在该飞行器的飞行位置访问的无线基站获取切换参数候选。
(20)在本发明的一个方面中，根据(14)至(17)中任一项所述的无线通信装置实现了通信方选择方法，以禁止在预定时间内的切换。
(21)在本发明的一个方面中，根据(20)所述的无线通信装置包括通信控制器，通信控制器被配置为从飞行器可在该飞行器的飞行位置访问的无线基站获取表示切换禁止时间的信息。
(22)在本发明的一个方面中，根据(14)至(17)中所述的任一项的无线通信装置实现了通信方选择方法，以改变在用作通信方候选的多个无线基站内进行并发通信的无线基站的数量。
(23)在本发明的一个方面中，根据(14)至(22)中所述任一项所述的无线通信装置还包括认证请求部，认证请求部被配置为通过从安装在飞行器中的认证信息存储部获取飞行器的认证信息并将该认证信息发送到被配置为认证飞行器的认证服务器来请求飞行器的认证。当由认证请求部做出的飞行器认证请求导致认证成功时，通信控制器改变通信方选择方法，而当认证请求导致认证失败时，通信控制器不改变通信方选择方法。
(24)在本发明的一个方面中，用于安装在飞行器中的无线通信装置的通信控制方法包括：无线通信装置的无线接收步骤，用于接收从无线基站发送的无线信号；无线通信装置的相邻小区列表存储步骤，用于将从无线连接到该无线通信装置的无线基站接收的相邻小区列表存储在相邻小区列表存储部上；以及无线通信装置的通信控制步骤，用于由于在与由在无线接收步骤中接收的无线信号识别的无线基站相对应的多个小区中存在未列在相邻小区列表上的未列出小区而改变通信方选择方法，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。
(25)在本发明的一个方面中，一种计算机程序，使得无线通信装置的计算机(该无线通信装置安装在飞行器中并且包括被配置成接收从无线基站发送的无线信号的无线通信部)实现如下功能：存储从无线连接到无线通信部的无线基站接收的相邻小区列表的相邻小区列表存储功能，以及由于在与由无线通信部接收的无线信号识别的无线基站相对应的多个小区中存在未列在相邻小区列表上的未列出小区而改变通信方选择方法，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。
(26)在本发明的一个方面中，用于安装在飞行器中的无线通信装置的通信控制方法包括：无线通信装置的无线接收步骤，用于接收从无线基站发送的无线信号；无线通信装置的无线测量步骤，用于基于在无线接收步骤中接收的无线信号来测量无线质量指标；以及无线通信装置的通信控制步骤，用于当无线质量指标满足预定的天空指标条件时，改变通信方选择方法，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。
(27)在本发明的一个方面中，一种计算机程序，使得无线通信装置(该无线通信装置安装在飞行器中并且包括被配置成接收从无线基站发送的无线信号的无线通信部)的计算机实现如下功能：基于由无线通信部接收的无线信号来测量无线质量指标的无线测量功能，以及当无线质量指标满足预定的天空指标条件时，改变通信方选择方法的通信控制功能，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。
有益效果
根据本发明，可以获得提高与天空中存在的无线通信装置的通信稳定性的效果。
附图说明
图1是示出根据一个实施例的飞行器的功能配置示例的框图。
图2是示出根据一个实施例的飞行器的外观的配置示例的示意图。
图3是示出根据一个实施例的无线通信装置的硬件配置示例的框图。
图4是示出根据一个实施例的无线通信装置的功能配置示例的框图。
图5是示出根据一个实施例的切换参数候选数据的配置示例的表。
图6是示出根据一个实施例的参数改变区域信息的配置示例的表。
图7是示出根据一个实施例的相邻小区列表143的配置示例的表。
图8是示出根据一个实施例的通信控制方法的示例1的流程图。
图9是示出根据一个实施例的通信控制方法的示例2的流程图。
图10是示出根据一个实施例的通信控制方法的示例3的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图通过实施例来描述本发明。
图1是示出根据本实施例的飞行器1的功能配置示例的框图。图2是示出根据本实施例的飞行器1的外观的配置示例的示意图。首先，将参考图2描述飞行器1的机械构成。
在图2中，飞行器1包括马达60和转子RT。马达60使转子RT旋转以产生用于飞行器1的升力和推进力。在该示例中，飞行器1包括马达61至64。马达61至64使其转子RT1至RT4旋转。通过控制提供给每个马达60的驱动电流，可以在飞行高度、方位和行进方向方面控制飞行器1。
飞行器1配备有摄像头40。摄像头40，即成像部，被配置为捕获飞行器1周围的景观。在该示例中，摄像头40的成像方向与飞行器1的机头方位HDG相匹配。在这种情况下，摄像头40捕获飞行器1的前进方向上的景观。摄像头40输出捕获景观的图像。
接下来，将参考图1描述飞行器1的功能配置。在图1中，飞行器1包括飞行控制单元10、飞行定位部30、摄像头40、马达60、电源单元80和无线通信装置100。飞行控制单元10包括认证信息存储部12。
飞行定位部30测量飞行器1的位置以产生表示定位值的测量结果。定位值表示水平方向(即经度和纬度)的位置和垂直方向(即高度)的位置。飞行定位部30配备有高度计，作为测量垂直方向上的位置的装置。例如，飞行定位部30可以配备有GPS(全球定位系统)作为测量水平方向上的位置的装置。
无线通信装置100被配置为与位于飞行器1外部的无线基站通信。无线通信装置100可以通过无线基站与飞行器1外部的外部设备(例如，飞行器1的远程控制设备等)通信。例如，根据LTE(长期演进)系统，无线通信装置100可以与可连接到移动电话网络的无线基站通信，或者根据IEEE802.11通信系统，无线通信装置100可以与可连接到无线LAN(局域网)的无线基站(例如，接入点(AP))通信。
飞行控制单元10控制提供给马达60的驱动电流，以便控制飞行器1的飞行。可以在飞行前将飞行器1的飞行路线设置到飞行控制单元10，或者可以通过与无线通信装置100通信的方式在飞行期间通过飞行控制单元10来设置或改变飞行路线。飞行控制单元10通过将飞行路线与从飞行定位部30输出的定位值进行比较来控制马达60，使得飞行器1可以根据飞行路线飞行。
飞行控制单元10可以与无线通信装置100通信以经由飞行器1外部的外部设备接收飞行控制，或者飞行控制单元10可以将表示飞行状况的飞行监控数据发送到飞行器1外部的外部设备。例如由摄像头40捕获的图像可以称作飞行监控数据。
飞行控制单元10包括认证信息存储部12。认证信息存储部12被配置为存储飞行器1的认证信息。飞行器1的认证信息对于飞行器1而言是唯一的。飞行器1的认证信息被提供给认证服务器(未示出)，该认证服务器被配置为对飞行器1进行认证，因此认证服务器可以认证飞行器1。
飞行控制单元10的功能可以通过特定的硬件来实现，或者飞行控制单元10可以由CPU(中央处理单元)和存储器构成，使得CPU将执行实现飞行控制单元10功能的计算机程序，从而实现该功能。
电源单元80包括用作飞行器1电源的电池和电源监控器，该电源监控器被配置为监控电池的剩余电量水平。电源单元80向飞行控制单元10通知电池的剩余电量水平。
飞行控制单元10基于由电源单元80通知的电池的剩余电量水平执行预定的飞行控制处理。例如，当电池的剩余电量水平变得低于预定阈值时，飞行控制单元10控制飞行器1的飞行以使得飞行器返回其开始飞行的原始位置。
图3是示出本实施例的无线通信装置100的硬件配置示例的框图。在图3中，无线通信装置100包括CPU 101、存储器102、无线通信部103和定位部104。这些部件被配置为交换数据。
CPU 101被配置为控制无线通信装置100。CPU 101可以通过执行计算机程序来实现控制功能。存储器102被配置为存储要由CPU 101执行的各种数据和计算机程序。
无线通信部103被配置为接收由无线基站发送的无线信号。无线通信部103被配置为发送要由无线基站接收的无线信号。无线通信部103可以与无线基站进行无线通信。无线通信装置100可以与无线连接到无线通信部103的无线基站通信。
定位部104测量无线通信装置100的位置，以便产生表示定位值的测量结果。定位值表示水平方向上的位置(即经度和纬度)。例如，可以使用GPS作为定位部104。
CPU 101可以通过执行计算机程序来实现无线通信装置100的功能。可以使用通用计算机设备或特定硬件设备作为无线通信装置100。例如，无线通信装置100可以是例如智能手机等移动通信终端设备。
图4是示出本实施例的无线通信装置100的功能配置示例的框图。在图4中，无线通信装置100包括无线测量部121、小区计数器122、通信控制器123、水平方向位置信息获取部124m、飞行器移动方向确定部125、认证请求部126和数据存储部140。数据存储部140被配置为存储切换参数候选数据141、参数改变区域信息142和相邻小区列表143。数据存储部140安装在无线通信装置100的存储部102中。
无线测量部121基于由无线通信部103接收的无线信号测量无线质量指标值。无线质量指标值是指示与无线通信装置100的无线通信质量的值。例如，无线质量指标值可以是RSSI(接收信号强度指标)、SINR(信号与干扰噪声功率比)或RSRP(参考信号接收功率)。
小区计数器122被配置为对由无线通信部103接收的无线信号识别的无线基站的小区的数量进行计数。在下文中，将描述小区识别方法的示例，小区计数器122根据该小区识别方法识别无线基站的小区。
(小区识别方法的示例1)
根据小区识别方法的示例1，可以使用由无线通信部103接收的无线信号的频率来识别无线基站的小区。当无线通信部103接收具有不同频率的第一无线信号和第二无线信号时，小区计数器122检测对应于第一无线信号的第一小区和对应于第二无线信号的第二小区。
(小区识别方法的示例2)
根据小区识别方法的示例2，可以使用由无线通信部103接收的无线信号指示的小区标识(小区ID)来识别无线基站的小区。当无线通信部103接收分别地具有第一小区ID的第一无线信号和具有第二小区ID的第二无线信号时，小区计数器122检测两个小区，即具有第一小区ID的第一小区和具有第二小区ID的第二小区。
(小区识别方法的示例3)
根据小区识别方法的示例3，可以使用由无线通信部103接收的无线信号的频率和由无线信号指示的小区ID来识别无线基站的小区。当第一无线信号的第一小区ID与第二无线信号的第二小区ID不同时，相对于无线通信部103接收的无线信号的频率，小区计数器122检测两个小区，即具有第一小区ID的第一小区和具有第二小区ID的第二小区。
就此而言，可以使用无线信号的接收强度来限制由小区计数器122统计的小区的数量。例如，小区计数器122可以仅统计这样的小区：即，通过无线通信部103接收的无线信号中具有落入预定范围(或小区计数条件范围)内的接收强度的无线信号识别的小区。例如，无线信号的接收强度可以是RSSI或RSRP。例如，小区计数条件范围将是切换目的地候选的条件范围。
通信控制器123使用无线通信部103控制通信。作为使用无线通信部103的一种通信控制，通信控制器123可以改变通信方选择方法，该通信方选择方法用于在用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。本实施例的通信方选择方法的示例是改变用于控制用作通信方候选的多个无线基站之间的切换的切换参数。本实施例的通信方选择方法的另一示例是改变在用作通信方候选的多个无线基站之间进行并发通信的无线基站的数量。
在满足确定飞行器1从地面上升到天空中的上升确定条件时，通信控制器123将通信方选择方法改变为预定的天空通信方选择方法。天空通信方选择方法是适用于存在于天空中的飞行器1(或无线通信装置100)的通信方选择方法。在满足确定飞行器1从天空下降到地面的下降确定条件时，通信控制器123将通信方选择方法改变为预定的地面通信方选择方法。地面通信方选择方法是适用于位于地面上的飞行器1(或无线通信装置100)的通信方选择方法。稍后将描述由通信控制器123实现以改变其通信方选择方法的通信控制方法的细节。
水平方向位置信息获取部124获取表示飞行器1在水平方向上的位置的水平方向位置信息。作为本实施例的示例，水平方向位置信息获取部124获取由安装在飞行器1中的无线通信装置100的定位部104产生的定位值。安装在飞行器1中的无线通信装置100的定位部104产生定位值，即表示飞行器1在水平方向上的位置的水平方向位置信息。
就此而言，水平方向位置信息获取部124可以使用飞行器1的飞行定位部30。在这种情况下，无线通信装置100通过飞行控制单元10获取由飞行定位部30指示的水平方向位置(即，经度和纬度)。当水平方向位置信息获取部124使用飞行器1的飞行定位部30时，无线通信装置100可以包括定位部104，或者无线通信装置100不需要包括定位部104。
飞行器移动方向确定部125确定飞行器1的移动方向是垂直方向还是水平方向。例如，飞行器移动方向确定部125通过飞行控制单元10获取由飞行器1的飞行定位部30产生的定位值(即，“水平方向位置(即，经度和纬度)”和“垂直方向位置(即，高度)”)，从而基于定位值确定飞行器1的移动方向是垂直方向还是水平方向。就此而言，无线通信装置100可以配备有加速度传感器和陀螺仪传感器，因此飞行器移动方向确定部125可以基于这些传感器的检测结果来确定飞行器1的移动方向是垂直方向还是水平方向。
认证请求部126从安装在飞行器1中的飞行控制单元10的认证信息存储部12获取飞行器1的认证信息，然后认证请求部126通过将认证信息发送到被配置为认证飞行器1的认证服务器来发送飞行器1的认证请求。认证请求部126从认证服务器接收该服务器对飞行器1的认证请求的响应(即，认证通过或失败)。
数据存储部140被配置为存储切换参数候选数据141、参数改变区域信息142和相邻小区列表143。
将参考图5描述切换参数候选数据141。图5是描述切换参数候选数据141的配置示例的表。在图5中，切换参数候选数据141包括多个切换(HO)参数集(即，在图5中是三个集)。HO参数集是用于控制在用作通信方候选的多个无线基站之间的切换的切换参数的组合。在这方面，图5举例说明了HO参数集中包括的切换参数的组合；因此，可以根据无线通信系统任意设置包括在HO参数集中的切换参数的组合。
HO参数集包括HO参数集应用条件。这里，HO参数集应用条件是应用HO参数集的条件。例如，HO参数集1包括“HO候选小区计数<5”的HO参数集应用条件，其表明当HO候选小区计数小于5时，无线通信装置100应用HO参数集1。
将参考图6描述参数改变区域信息142。图6是描述根据本实施例的参数改变区域信息142的配置示例的表。在图6中，参数改变区域信息142包括小区ID(即，参数改变区域小区ID)，其表示切换参数将要变化的区域的小区。
将参考图7描述相邻小区列表143。图7是描述根据本实施例的相邻小区列表143的配置示例的表。无线连接到无线通信部103的无线基站将相邻小区列表143提供给无线通信装置100。无线通信装置100从无线连接到无线通信部103的无线基站接收相邻小区列表143，该相邻小区列表143存储在数据存储部140上。在图7中，相邻小区列表143描述了用作提供相邻小区列表143的来源的无线基站的小区ID(或连接小区ID)。相邻小区列表143描述了具有连接小区ID的相邻小区的小区的小区ID(或相邻小区ID)以及使用的频率信息，该使用的频率信息表示由具有与相邻小区ID相关的相邻小区ID的小区使用的无线频率。
无线基站可以根据高度向无线通信装置100提供多个相邻小区列表143。例如，无线基站可以向无线通信装置100提供用于地面的相邻小区列表143和用于天空的相邻小区列表143。这是因为与相同无线基站的小区相邻的相邻小区可能相对于地面和天空而改变。无线基站向位于地面的无线通信装置100提供用于地面的相邻小区列表143，用于地面的相邻小区列表143描述了与无线基站的小区相邻的小区的连接小区ID。无线基站向天空中存在的无线通信装置100提供用于天空的相邻小区列表143，用于天空的相邻小区列表143描述了与无线基站的小区相邻的小区的连接小区ID。无线通信装置100在确定其位置在地面时，使用用于地面的相邻小区列表143，在确定其位置在天空时，使用用于天空的相邻小区列表143。
因此，可以提高选择与无线通信装置100进行通信的通信方的准确性。
为了将用于天空的相邻小区列表143发送到飞行器1，无线基站可以根据无线通信装置100的标识信息确定无线通信装置100是否安装在飞行器1中。例如，无线基站可以单独地将用于地面的相邻小区列表143发送到未安装在飞行器1中的无线通信装置100，或者无线基站可以将用于地面的相邻小区列表143和用于天空的相邻小区列表143这两者发送到安装在飞行器1中的无线通信装置100。例如，无线通信装置100的标识信息是安装在无线通信装置100上的SIM(用户识别模块)卡的唯一信息。
在不区分无线通信装置100的状态的情况下，当无线通信装置100连接到具有预定小区ID的特定小区时，无线基站可以发送用于地面的相邻小区列表143和用于天空的相邻小区列表143两者。例如，预定小区ID是表示具有包含特定飞行器1的飞行路线覆盖的小区的小区ID。
接下来，将参考图8、图9、图10描述根据本实施例的通信控制方法的示例1、2、3。
(通信控制方法的示例1)
接下来，将参照图8描述根据本实施例的通信控制方法的示例1。图8是示出根据本实施例的通信控制方法的示例1的流程图。根据通信控制方法的示例1，当对应于在预定时间内小区计数器122的计数结果的单位时间小区计数的增量或减量等于或大于预定阈值时，通信控制器123改变通信方选择方法，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。
图8的通信控制过程与飞行器1的开始时机同步地启动，以开始自身飞行。例如，当飞行控制单元10将指示飞行器1开始飞行的飞行开始信号输入到无线通信装置100时，无线通信装置100开始图8的通信控制过程。或者，当飞行器1外部的外部设备通过通信指示无线通信装置10开始图8的通信控制过程时，可以开始图8的通信控制过程。
(步骤S11)通信控制器123启动测量时段计时器T1。测量时段计时器T1是用于检查预定时间(或测量时间)的计时器，该预定时间用于测量与小区计数器122的计数结果相对应的单位时间小区计数的增量或减量。预先将计时器时段设置到测量时段计时器T1。操作者可以任意设置测量时段计时器T1的计时器时段。例如，操作者可以根据给飞行器1规划的上升速度和下降速度来确定测量时段计时器T1的计时器时段。作为确定测量时段计时器T1的计时器时段的方法的示例，随着给飞行器1规划的上升速度和下降速度变得更高，可以减小测量时段计时器T1的计时器时段。
(步骤S12)通信控制器123通过重置小区计数器122来启动单位时间计时器T2。由于重置小区计数器122，因而可以将小区计数器122的小区计数值SUM重置为零。单位时间计时器T2是用于检查用于测量与小区计数器122的计数结果相对应的单位时间小区计数的单位时间的计时器。预先将计时器时段设置到单位时间计时器T2。操作者可以任意设置单位时间计时器T2的计时器时段。就此而言，单位时间计时器T2的计时器时段短于测量时段计时器T1的计时器时段。
(步骤S13)无线通信部103接收从无线基站发送到无线通信部103的无线信号。
(步骤S14)小区计数器122确定是否将小区(或添加的小区)添加到由无线通信部103接收的无线信号识别的无线基站的小区中。该小区识别方法是预先设置的。例如，操作者可以根据存在于飞行器1的飞行地点周围的无线基站的通信系统，将小区识别方法的示例1、2、3中的任何一个设置到无线通信装置100。如果发现添加的小区，流程进入步骤S15。如果不是，则流程前进到步骤S16。
(步骤S15)小区计数器122将添加的小区的数量(或添加的小区计数)加到小区计数值SUM。
(步骤S16)通信控制器123确定单位时间计时器T2到期。由于单位时间计时器T2到期，流程继续到步骤S17。否则，流程继续到步骤S18。
(步骤S17)通信控制器123将小区计数值SUM记录为与当前时间(即测量时间)相关的测量时间的单位时间小区计数。
(步骤S18)通信控制器123确定测量时段计时器T1到期。由于测量时段计时器T1到期，流程继续到步骤S19。除非测量时段计时器T1到期，否则流程返回到步骤S12以测量下一个单位时间小区计数。
(步骤S19)基于单位时间小区计数的记录，通信控制器123计算当前测量时段(或测量时段计时器T1的计时器时段)中单位时间小区计数的增量或减量。由此，通信控制器123计算由于当前测量时段中单位时间小区计数的增加而导致的单位时间小区计数的增量，同时通信控制器123计算由于当前测量时段中单位时间小区计数的减少而导致的单位时间小区计数的减量。
(步骤S20)通信控制器123根据计算结果确定单位时间小区计数的增量或减量是否等于或高于预定阈值。预先设置预定阈值。操作者可以任意设置阈值。例如，操作者可以根据给飞行器1规划的上升速度和下降速度来确定阈值。作为阈值确定方法的示例，随着给飞行器1规划的上升速度和下降速度变得更高，可以降低阈值。当步骤S20的确定结果指示单位时间小区计数的增量或减量等于或高于阈值时，流程继续到步骤S21。否则，流程继续到步骤S22。
(步骤S21)通信控制器123改变通信方选择方法。以下描述示出了如何改变通信方选择方法的方法示例。
(改变通信方选择方法的方法示例1)
当单位时间小区计数的增量等于或大于预定上升确定阈值(或单位时间小区计数的增量满足上升确定条件)时，通信控制器123将通信方选择方法改变为预定的天空通信方选择方法。作为如何确定上升确定阈值的方法的示例，可以确定比在地面上的飞行器1的飞行地点处的单位时间小区计数的增量更大的值。当单位时间小区计数的增量满足上升确定条件时，可以确定飞行器1将从地面上升到天空。相应地，通信控制器123将通信方选择方法改变为适合于天空中存在的飞行器1(或无线通信装置100)的天空通信方选择方法。
在这方面，下面将描述上升确定条件的其他示例。
(上升确定条件的其他示例1)
该示例规定在预定时段内保持相同的单位时间小区计数。
(上升确定条件的其他示例2)
该示例规定，无论邻近连接到无线通信装置100的无线基站(或连接的基站)的小区的小区(或相邻小区)中的无线电强度如何增加，都检测到所连接的基站的小区中的无线电强度降低。
(上升确定条件的其他示例3)
该示例规定，排除相邻小区的单位时间小区计数的增量或绝对值等于或高于预定阈值。
(上升确定条件的其他示例4)
可以根据飞行器1的飞行区域设置用于上升确定条件的阈值。用于上升确定条件的阈值可以根据飞行器1的飞行区域而变化。
(改变通信方选择方法的方法的示例2)
当单位时间小区计数的减量等于或高于预定的下降确定阈值(或单位时间小区计数的减量满足下降确定条件)时，通信控制器123将通信方选择方法改变为预定的地面通信方选择方法。作为确定下降确定阈值的方法的示例，可以确定比在地面上的飞行器1的飞行地点的单位时间小区计数的减量更大的值。当单位时间小区计数的减量满足下降确定条件时，可以确定飞行器1将从天空下降到地面。因此，通信控制器123将通信方选择方法改变为适合于地面上存在的飞行器1(或无线通信装置100)的地面通信方选择方法。
在这方面，下面将描述下降确定条件的其他示例。
(下降确定条件的其他示例1)
该示例规定在预定时段内保持相同的单位时间小区计数。
(下降确定条件的其他示例2)
该示例规定，无论相邻小区中的无线电强度如何降低，都检测到连接的基站的小区中的无线电强度的增加。
(下降确定条件的其他示例3)
该示例规定，排除相邻小区的单位时间小区计数的减量或绝对值等于或高于预定阈值。
(下降确定条件的其他示例4)
可以根据飞行器1的飞行区域设置用于下降确定条件的阈值。用于下降确定条件的阈值可以根据飞行器1的飞行区域而变化。
(步骤S22)无线通信装置100确定是否退出通信控制过程。例如，当飞行控制单元10将指示飞行器1的飞行结束的飞行结束信号输入到无线通信装置100时，无线通信装置100退出图8的通信控制过程。或者，当飞行器1外部的外部设备通过通信指示无线通信装置100退出图8的通信控制过程时，无线通信装置100可以退出图8的通信控制过程。在确定退出通信控制过程时，可以退出图8的通信控制过程。除非退出通信控制过程，否则流程返回到步骤S11以开始下一个测量时段。
(通信控制方法的示例2)
接下来，将参照图9描述根据本实施例的通信控制方法的示例2。图9是示出根据本实施例的通信控制方法的示例2的流程图。根据通信控制方法的示例2，通信控制器123由于在与由无线通信部103接收的无线信号识别的无线基站的小区中存在未列在相邻小区列表143上的未列出小区而改变通信方选择方法，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。
图9的通信控制过程与飞行器1的开始时机同步地启动以开始飞行。例如，当飞行控制单元10将指示飞行器1开始飞行的飞行开始信号输入到无线通信装置100时，无线通信装置100可以开始图9的通信控制过程。或者，当飞行器1外部的外部设备通过通信指示无线通信装置10开始图9的通信控制过程时，无线通信装置100可以开始图9的通信控制过程。
(步骤S31)无线通信部103接收从无线基站发送到无线通信部103的无线信号。
(步骤S32)通信控制器123参考相邻小区列表143。这里参考的相邻小区列表143(或参考相邻小区列表143)与这样的相邻小区列表143相同：该相邻小区列表143描述了与无线连接到无线通信部103的无线基站的小区ID相同的连接小区ID。
(步骤S33)通信控制器123确定在由无线通信部103接收到的无线信号识别的无线基站的小区中是否发现了未列在参考相邻小区列表143上的未列出小区(或非相邻小区)。当确定结果指示存在非相邻小区时，流程继续到步骤S34。否则，流程继续到步骤S35。
就此而言，可以在用于确定非相邻小区的存在/不存在的小区内的非相邻小区中选择性地检查具有比预定无线电强度低的无线电强度的非相邻小区。
作为确定非相邻小区存在的条件(或非相邻小区确定条件)，可以采用如下非相邻小区确定条件的各种示例。
(非相邻小区确定条件的示例1)
该示例规定非相邻小区在预定时段中连续存在。
(非相邻小区确定条件的示例2)
该示例规定非相邻小区的数量等于或高于预定阈值。
(非相邻小区确定条件的示例3)
该示例仅在非相邻小区在预定时段中不连续存在时确定非相邻小区不存在，否则，该示例确定非相邻小区存在。
关于非相邻小区确定条件，可以独立地采用示例1或示例2，或者可以采用示例1和2的组合。此外，连接到无线通信装置100的无线基站可以向无线通信装置100提供指示哪个非相邻小区确定条件被应用于无线通信装置100的信息。
(步骤S34)通信控制器123将通信方选择方法改变为预定的天空通信方选择方法。这是因为由于天空中有良好能见度而不是地面上，因此假设在天空中飞行的飞行器1很可能接收到来自遥远地方的非相邻小区的无线信号，该非相邻小区未列在参考相邻小区列表143上。
(步骤S35)无线通信装置100确定是否退出通信控制过程。例如，当飞行控制单元10将指示飞行器1的飞行结束的飞行结束信号输入到无线通信装置100时，无线通信装置100退出图9的通信控制过程。或者，当飞行器1外部的外部设备通过通信指示无线通信装置100退出图9的通信控制过程时，无线通信装置100可以退出图9的通信控制过程。在确定退出通信控制过程时，可以退出图9的通信控制过程。除非确定退出通信控制过程，否则流程返回到步骤S31以继续图9的通信控制过程。
根据通信控制方法的示例2的无线通信装置可以被限定为安装在飞行器中的无线通信装置，其包括无线通信部，被配置为接收从无线基站发送的无线信号；相邻小区列表存储部，被配置为存储从无线连接到无线通信部的无线基站接收的相邻小区列表；以及通信控制器，被配置为由于在与由无线通信部接收的无线信号识别的无线基站相对应的多个小区中存在未列在相邻小区列表上的未列出小区而改变通信方选择方法，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。
根据通信控制方法的示例2的通信控制方法可以被限定为安装在飞行器中的无线通信装置的通信控制方法，其包括无线通信装置接收从无线基站发送的无线信号的无线接收步骤，无线通信装置将从无线连接到该无线通信装置的无线基站接收的相邻小区列表存储在相邻小区列表存储部上的相邻小区列表存储步骤，以及无线通信装置改变通信方选择方法的通信控制步骤，以当在无线接收步骤中接收的无线信号识别的无线基站的小区中检查到存在未列在相邻小区列表上的未列出小区时改变通信方选择方法，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。
根据通信控制方法的示例2的计算机程序可以被限定为计算机程序，其使得无线通信装置(该无线通信装置安装在飞行器中并且包括被配置为接收从无线基站发送的无线信号的无线通信部)的计算机实现如下功能：存储从无线连接到无线通信部的无线基站接收的相邻小区列表的相邻小区列表存储功能，以及改变通信方选择方法的通信控制功能，以由于在与由无线通信部接收的无线信号识别的无线基站相对应的多个小区中存在未列在相邻小区列表上的未列出小区而改变通信方选择方法，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。
(通信控制方法的示例3)
接下来，将参照图10描述根据本实施例的通信控制方法的示例3。图10是示出根据本实施例的通信控制方法的示例3的流程图。根据通信控制方法的示例3，当对应于无线测量部121的测量结果的无线质量指标满足预定天空指标条件时，通信控制器123改变通信方选择方法，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。
图10的通信控制过程与飞行器1的开始时机同步地启动以开始飞行。例如，当飞行控制单元10将指示飞行器1开始飞行的飞行开始信号输入到无线通信装置100时，无线通信装置100开始图10的通信控制过程。或者，当飞行器1外部的外部设备通过通信指示无线通信装置100开始图10的通信控制过程时，可以开始图10的通信控制过程。
(步骤S41)无线通信部103接收从无线基站发送到无线通信部103的无线信号。
(步骤S42)基于无线通信部103接收的无线信号，无线测量部121测量连接到无线通信装置100的无线基站(或连接的基站)的小区的无线质量指标。例如，可以测量无线质量指标，例如，RSSI、RSRP和SINR中的一个，或者是这些指标中多个指标的组合。
(步骤S43)通信控制器123确定与无线测量部121的测量结果相对应的无线质量指标是否满足预定的天空指标条件。天空指标条件是用于确定天空中飞行器1(或无线通信装置100)存在的条件。在下文中，将在下面描述天空指标条件的示例。
(天空指标条件的示例1)
在无线质量指标代表RSSI的情况下，天空指标条件指示测量的RSSI值是否等于或高于天空确定RSSI阈值。作为确定天空确定RSSI阈值的确定方法的示例，可以确定比在地面上的飞行器1的飞行地点处的测量的RSSI值更大的值。这是因为假设由于天空中有良好能见度而不是地面上，因而RSSI将在天空中的时候增加而不是在地面上。
(天空指标条件的示例2)
在无线质量指标代表RSRP的情况下，天空指标条件表明测量的RSRP值是否等于或高于天空确定RSRP阈值。作为确定天空确定RSRP阈值的确定方法的示例，可以确定比在地面上的飞行器1的飞行地点处的测量的RSRP值更大的值。这是因为假设由于天空中有良好能见度而不是地面上，因而RSRP将在天空中的时候增加而不是在地面上。
(天空指标条件的示例3)
在无线质量指标代表SINR的情况下，天空指标条件表明测量的SINR值是否小于天空确定SINR阈值。作为确定天空确定SINR阈值的确定方法的示例，可以确定比在地面上的飞行器1的飞行地点处的测量的SINR值更小的值。这是因为，假设SINR将在天空中恶化而不是地面上，因为干扰波将比天空中的期望波增加得更多而不是在地面上的时候，尽管期望波和干扰波两者的接收功率都可能由于在天空中而不是地面上的良好能见度而增加。
为了使用RSSI、RSRP和SINR中的多个指标的组合作为无线质量指标，可以使用与多个指标相对应的天空指标条件的组合。在这种情况下，当所有无线质量指标满足其天空指标条件时，可以在步骤S43中对于“天空指标条件满足？”判定为“是”，或者当至少一个无线质量指标满足其天空指标条件时，在步骤S43中对于“天空指标条件满足？”判定为“是”。例如，根据飞行器1的飞行地点处的无线环境，可以在步骤S43中对于“天空指标条件满足？”判定为“是”。
当测量的RSSI值或测量的RSRP值的变化趋势或者测量的RSSI值和测量的RSRP值两者的变化趋势不同于测量的SINR值的变化趋势时，通信控制器123可以确定飞行器1存在于天空中。例如，通信控制器123可以确定飞行器1存在于天空中，这是由于测量的RSSI值或测量的RSRP值的变化趋势，或者测量的RSSI值和RSRP值的两者的变化趋势增加，而与测量的SINR值的变化的减小趋势无关。
另外，通信控制器123可以基于飞行器1的位置或移动方向使用其他天空指标条件。下面将描述天空指标条件的其他示例。
(天空指标条件的示例4)
当飞行器1不在水平方向上移动时，通信控制器123确定飞行器1存在于天空中，这是由于测量的RSSI值或测量的RSRP值的增加或者测量的RSSI值和测量的RSRP值两者的增加。
(天空指标条件的示例5)
当测量的RSSI值或测量的RSRP值等于或高于预定阈值时或者当测量的RSSI值和测量RSRP值两者都等于或高于预定阈值时，通信控制器123确定飞行器1存在于天空中。
当步骤S43的确定结果指示无线质量指标满足天空指标条件时，流程继续到步骤S44。否则，流程继续到步骤S45。
(步骤S44)通信控制器123将通信方选择方法改变为预定的天空通信方选择方法。
(步骤S45)无线通信装置100确定是否退出通信控制过程。例如，当飞行控制单元10将指示飞行器1的飞行结束的飞行结束信号输入到无线通信装置100时，无线通信装置100退出图10的通信控制过程。或者，当飞行器1外部的外部设备通过通信指示无线通信装置10退出图10的通信控制过程时，无线通信装置100可以退出图10的通信控制过程。在确定退出通信控制过程时，可以确定图10的通信控制过程。除非退出通信控制过程，否则流程返回到步骤S41以继续图10的通信控制过程。
根据通信控制方法的示例3的无线通信装置可以被限定为安装在飞行器中的无线通信装置，其包括无线通信部，被配置为接收从无线基站发送的无线信号；无线测量部，被配置为基于由无线通信部接收的无线信号来测量无线质量指标；以及通信控制器，被配置为当由无线测量部测量的无线质量指标满足预定的天空指标条件时，改变通信方选择方法，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。
根据无线控制方法的示例3的通信控制方法可以被限定为安装在飞行器中的无线通信装置的通信控制方法，该方法包括接收从无线基站发送的无线信号的无线接收步骤，基于在无线接收步骤中接收的无线信号来测量无线质量指标的无线测量步骤，以及当无线质量指标满足预定的天空指标条件时，改变通信方选择方法，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。
根据通信控制方法的示例3的计算机程序可以被限定为这样的计算机程序：使得无线通信装置的计算机(该无线通信装置安装在飞行器中并且包括被配置成接收从无线基站发送的无线信号的无线通信部)实现如下功能，即基于由无线通信部接收的无线信号来测量无线质量指标的无线测量功能，以及当无线质量指标满足预定的天空指标条件时，改变通信方选择方法的通信控制功能，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。
接下来，下面将描述根据本实施例的通信方选择方法的示例。
(通信方选择方法的示例1)
通过改变用于控制作为通信方候选的多个无线基站之间的切换的切换参数来实现通信方选择方法的示例1。允许越来越多的无线基站用作具有相同接收质量水平的切换目的候选的情况可能在天空中发生而不是在地面上。
这可能导致切换失败的发生，例如切换失败和频繁重复切换，这可能使与天空中存在的无线通信装置100的通信不稳定。根据通信方选择方法的示例1，可以通过改变切换参数来抑制切换失败的发生，从而防止与天空中存在的无线通信装置100的通信不稳定。以下描述涉及改变切换参数的改变方法的示例。
(改变切换参数的改变方法的示例1)
该示例将天空中的触发时间(TTT：Time TO Trigger)(即，天空通信方选择方法)增加为比地面上的触发时间(即，地面通信方选择方法)更长。这里，TTT是在无线通信装置100建立可以触发切换的测量报告的发送条件的时间与无线通信装置100发送测量报告的时间之间测量的保护时间。随着TTT变得更长，可以获得抑制切换频繁重复的效果。作为确定天空中的TTT值的确定方法的示例，可以确定比在地面上的飞行器1的飞行地点处的TTT值更大的值。
(改变切换参数的改变方法的示例2)
该示例禁止天空中的切换(即，天空通信方选择方法)。例如，将TTT值设置为无限。这可以防止切换的发生。在这方面，可以将禁止切换的时间(即，切换禁止时间)限制到特定时间。切换禁止时间是预先设置的。
通信控制器123可以从飞行器1在其飞行位置可访问的无线基站获取切换参数的候选。覆盖飞行地点的无线基站可以保持适合于地面的切换参数的候选以及适合于天空的切换参数的候选。例如，可以保持图5中所示的切换参数候选数据141。通信控制器123可以从飞行器1在其飞行地点可访问的无线基站获取切换参数候选(例如，切换参数候选数据141)，以便使用切换参数候选来抑制切换失败的发生。类似于切换参数候选，通信控制器123可以从飞行器1在其飞行地点可访问的无线基站获取标识切换禁止时间的信息。
在这方面，切换禁止时间可以根据飞行器1的移动速度而变化。例如，随着飞行器1的移动速度在水平方向上变得更高，可以将切换禁止时间缩短。这是因为随着飞行器1的移动速度在水平方向上变得更高，可以在短时间内改变无线通信环境，因此可以通过减少切换禁止时间来适应无线通信环境的变化。
或者，无线通信装置100可以提供多个切换参数候选，从而根据飞行器1的移动速度改变实际使用的切换参数候选。
(通信方选择方法的示例2)
通信方选择方法的示例2改变在用作通信方候选的多个无线基站之间进行并发通信的无线基站的数量(或并发通信的基站计数)。允许越来越多的具有相同接收质量水平的无线基站的情况可能在天空中发生而不是在地面上。因此，可以通过增加被配置为与存在于天空中而不是地面上的无线通信装置100并发通信的无线基站的数量来执行多个基站协调通信，从而提高了无线通信装置100的通信速度及其通信可靠性。作为确定存在于天空中的无线通信装置100的并发通信的基站计数(或天空通信方选择方法)的确定方法的示例，可以确定比在地面上的飞行器1的飞行地点的并发通信的基站计数(或地面通信方选择方法)的实际测量值更大的值。
接下来，下面将描述本实施例的变型。
(本实施例的变型1)
认证请求部126从安装在飞行器1中的飞行控制单元10的认证信息存储部12获取飞行器1的认证信息，因此认证请求部126通过将认证信息发送到被配置为认证飞行器1的认证服务器来请求飞行器1的认证。例如，进行针对飞行器1的认证请求的时机是飞行器1开始飞行的时机。例如，当飞行控制单元10将指示飞行器1开始飞行的飞行开始信号输入到无线通信装置100时，无线通信装置100的认证请求部126进行针对飞行器1的认证请求。或者，当飞行器1外部的外部设备通过通信指示无线通信装置100请求飞行器1的认证时，无线通信装置100的认证请求部126可以进行针对飞行器1的认证请求。认证请求部126从认证服务器接收该服务器对飞行器1的认证请求的响应(例如，认证通过或认证失败)。当由认证部126做出的认证请求导致成功地认证飞行器1时，通信控制器123改变通信方选择方法，但是当认证请求导致认证飞行器1失败时，通信控制器123不改变通信方选择方法。根据本实施例的变型1，安装在飞行器1中的无线通信装置100可以可靠地改变通信方选择方法。
在这方面，飞行器1可以使用安装在无线通信装置100中的SIM(用户识别模块)卡的唯一信息来认证无线通信装置100，使得仅成功通过认证的无线通信装置100可以改变通信方选择方法。或者，连接到无线通信装置100的无线基站可以认证无线通信装置100，使得仅成功通过认证的无线通信装置100可以改变通信方选择方法。例如，可以对改变通信方选择方法所需的信息(例如，切换参数候选)进行加密，并向无线通信装置100提供解密密钥，使得只有成功通过认证的无线通信装置100才可以使用解密密钥对加密的信息进行解密。
(本实施例的变型2)
水平方向位置信息获取部124获取表示飞行器1在水平方向上的位置的水平方向位置信息。基于由水平方向位置信息获取部124获取的水平方向位置信息，通信控制器123确定飞行器1的移动距离是否落入特定距离范围内。作为确定方法的示例，当包括水平方向位置信息(即经度和纬度)的位置的位置范围落入预定位置范围内时，可以确定飞行器1的移动距离落入特定距离范围内。否则，可以确定飞行器1的移动距离未落在特定距离范围内。在确定飞行器1的移动距离落入特定距离范围内时，通信控制器123将单位时间小区计数的测量间隔增加预定时间(例如，测量待机时间)。作为将单位时间小区计数的测量间隔增加预定时间的方法的示例，可以根据通信控制方法的示例1修改图8的流程图，使得在重置小区计数器122之后保持测量待机时间之后，在步骤S12中启动单位时间计时器T2，然后流程前进到步骤S13。根据本实施例的变型2，如果由于飞行器1在特定距离范围内移动而无线通信环境没有发生变化，则可以通过降低测量单位时间小区计数的频率来降低无线通信装置100的工作负荷及其功耗。
(本实施例的变型3)
飞行器移动方向确定部125确定飞行器1的移动方向是垂直方向还是水平方向。作为确定方法的示例，飞行器移动方向确定部125使用飞行器1的飞行定位部30。无线通信装置100通过飞行控制单元10获取飞行定位部30的定位值(例如，“水平方向位置(即，经度和纬度)”和“垂直方向位置(即，高度)”)。基于飞行定位部30的定位值，飞行器移动方向确定部125计算预定时间内的水平方向移动和垂直方向移动。当计算结果表明垂直方向移动大于水平方向移动时，飞行器移动方向确定部125确定飞行器1的移动方向是垂直方向。另一方面，当计算结果表明水平方向移动大于垂直方向移动时，飞行器移动方向确定部125确定飞行器1的移动方向是水平方向。
就此而言，飞行控制单元10可以输出表示移动方向(垂直方向或水平方向)的移动方向信号，使得飞行器移动方向确定部125可以确定由移动方向信号(垂直方向或水平方向)指示的移动方向作为飞行器1的移动方向。
根据天空通信方选择方法，当飞行器确定部125确定飞行器1的移动方向是水平方向时，通信控制器123将通信方选择方法从天空通信方选择方法改变为用于水平移动的预定天空通信方选择方法。用于水平移动的天空通信方选择方法是适合于在水平方向上在天空中飞行的飞行器1(或无线通信装置100)的通信方选择方法。这是因为优选使用适合于飞行器1的当前状态的通信方选择方法(例如，用于水平移动的天空通信方选择方法)，因为当飞行器1(或无线通信装置100)正在天空中沿水平方向移动时，用作到达无线通信装置100的无线信号发送源的无线基站可以从一个无线基站顺序地改变到另一个无线基站。以下描述涉及用于水平移动的天空通信方选择方法的示例。
(用于水平移动的天空通信方选择方法的示例1)
根据用于水平移动的天空通信方选择方法的示例1，天空通信方选择方法将等同于地面通信方选择方法。如上所述，当飞行器1(或无线通信装置100)正在天空中沿水平方向移动时，用作到达无线通信装置100的无线信号的发送源的无线基站可以从一个无线基站顺序地改变到另一个无线基站。可以假设这种情况类似于飞行器1在地面上移动的情况，因此可以将地面通信方选择方法用作用于水平移动的天空通信方选择方法。
(用于水平移动的天空通信方选择方法的示例2)
根据用于水平移动的天空通信方选择方法的示例2，用于水平移动的天空通信方选择方法将是地面通信方选择方法和天空通信方选择方法之间的中间方法。例如，用于水平移动的天空TTT被设置为地面TTT和天空TTT之间的中间值。或者，可以将用于水平移动的天空并发通信的基站计数设置为地面并发通信的基站计数和天空并发通信的基站计数之间的中间值。
(本实施例的变型4)
参考参数改变区域信息142，通信控制器123确定具有与参数改变区域信息142中包括的参数改变区域小区ID相同的小区ID的小区(或参数改变区域小区)是否包括在无线基站的小区中，该无线基站由无线通信部103接收的无线信号识别。当确定结果表明存在参数改变区域小区时，通信控制器123改变其通信方选择方法。但是，当确定结果表明参数改变区域小区不存在时，通信控制器123不改变其通信方选择方法。根据本实施例的示例4，可以指定改变其通信方选择方法的区域。
(本实施例的变型5)
通信控制器123从飞行控制单元10获取表示用作飞行器1的电源的电池剩余电量的剩余电量信息。电源80向飞行控制单元10通知剩余电量信息。当由剩余电量信息指示的剩余电量小于预定的剩余电量阈值时，通信控制器123放宽将通信方选择方法改变为天空通信选择方法的条件。或者，当剩余电量信息的剩余电量小于预定的剩余电量阈值时，通信控制器123将上升确定阈值减小到预定值，该上升确定阈值用作将通信方选择方法改变为天空通信方选择方法的条件。因此，飞行器1(或无线通信装置100)可以在上升到天空的同时使用天空通信方选择方法；因此，可以通过使用天空TTT抑制切换失败和频繁发生切换来防止过度消耗电池电量。
(本实施例的变型6)
当表示小区计数器122的计数结果的单位时间小区计数在预定时间内连续增加或减少时，通信控制器123改变通信方选择方法以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。表示小区计数器122的计数结果的单位时间小区计数在预定时间内连续增加的情况可以被假定为飞行器1(或无线通信装置100)上升到天空中的情况。由于在飞行器1(或无线通信装置100)上升的同时逐渐改善能见度，因而用作到达无线通信装置100的无线信号的发送源的无线基站的数量将稳定增加，直到飞行器1到达特定高度。如上所述，当表示小区计数器122的计数结果的单位时间小区计数在预定时间内连续增加时，通信控制器123将其通信方选择方法改变为天空通信方选择方法。就此而言，当飞行器1(或无线通信装置100)在天空中上升到高于特定高度时，在无线通信装置100和无线基站之间测量的距离范围将增加很多，因此，用作到达无线通信装置100的无线信号的发送源的无线基站的数量将稳定地减少。
表示小区计数器122的计数结果的单位时间小区计数在预定时间内连续减小的情况将被假定为飞行器1(或无线通信装置100)高度在下降的情况。飞行器1(或无线通信装置100)的下降移动可能使能见度逐渐恶化，从而稳定地减少用作到达无线通信装置100的无线信号的发送源的无线基站的数量。因此，当表示小区计数器122的计数结果的单位时间小区计数在预定时间内连续减小时，通信控制器123将其通信方选择方法改变为地面通信方选择方法。
以上描述已经说明了本实施例的各种变型。
根据本实施例，存在于天空中的无线通信装置100使用天空通信方选择方法，可以提高与天空中存在的无线通信装置100的通信的稳定性。另外，存在于地面上的无线通信装置100可以恢复地面通信方选择方法。为此，可以通过蜂窝网络系统的方式为无线通信装置100提供在天空中的稳定通信，该蜂窝网络系统被设计为在地面上提供移动通信服务，应用于安装在飞行器1中的无线通信装置100。因此，即使当使用与无线通信装置100的通信远程控制飞行器1时，也可以稳定通信，因此，可以获得提高飞行器1的远程控制的可靠性的效果。
另外，本实施例能够在不使用高度计的测量值的情况下确定飞行器1的上升移动或下降移动。换句话说，不必根据高度的测量值来转换切换参数候选。
至此，已经参照附图通过实施例详细描述了本发明，而具体配置不必限于前述实施例；因此，本发明可以包括不脱离本发明主题的任何设计变化。
例如，安装本实施例的无线通信装置100的飞行器可以是自动驾驶飞行器、远程操作的飞行器，或由诸如登上飞行器的驾驶员等人类操作者操作的载人飞行器。
可以在计算机可读存储介质上存储实现上述装置的功能的计算机程序，使得计算机系统可以加载存储在存储介质上的执行计算机程序。这里，术语“计算机系统”可以包括OS和诸如外围设备等硬件。
另外，术语“计算机可读存储介质”可以指软盘、磁光盘、ROM、诸如闪存等可重写非易失性存储器、诸如DVD(数字通用盘)等便携式介质，以及诸如嵌入在计算机系统中的硬盘等存储装置。
此外，术语“计算机可读存储介质”可以包括用于在用作服务器或客户端的计算机系统内临时保存程序以接收通过诸如因特网等网络和诸如电话线等通信线路发送到其的程序的任何措施，例如非易失性存储器(例如，DRAM(动态随机存取存储器))。
上述程序可以从具有被配置为存储程序的存储装置的计算机系统通过传输介质或通过传输介质传播的传输波的方式来发送到其他计算机系统。这里，用于发送程序的术语“传输介质”可以指具有信息传输功能的任何介质，例如，诸如因特网之类的网络(或通信网络)以及诸如电话线之类的通信线路。
上述程序可以实现上述功能的一部分。
另外，上述程序可以是差分文件(或差分程序)，其可以与预先安装的计算机系统程序组合以实现上述功能。
附图标记列表
1 飞行器
10 飞行控制单元
12 认证信息存储部
30 飞行定位部
40 摄像头
60 监测器
80 电源
100 无线通信装置
101 CPU
102 存储部
103 无线通信部
104 定位部
121 无线测量部
122 小区计数器
123 通信控制器
124 水平方向位置信息获取部
125 飞行器移动方向确定部
126 认证请求部
140 数据存储部

Claims (27)

1.一种安装在飞行器中的无线通信装置，包括：
无线通信部，被配置为接收从无线基站发送的无线信号；
小区计数器，被配置为对由无线通信部接收的无线信号识别的与无线基站相对应的小区的数量进行计数；以及
通信控制器，被配置为当表示在预定时间内小区计数器计数结果的单位时间小区计数的增量或减量等于或大于预定阈值时，改变通信方选择方法，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。
2.根据权利要求1所述的无线通信装置，其中，当单位时间小区计数的增量等于或大于预定阈值时，所述通信控制器将通信方选择方法改变为预定的天空通信方选择方法。
3.根据权利要求2所述的无线通信装置，还包括：飞行器移动方向确定部，所述飞行器移动方向确定部被配置为确定飞行器的移动方向是垂直方向还是水平方向，其中当飞行器移动方向确定部的确定结果表明飞行器的移动方向是水平方向时，当前使用天空通信方选择方法的通信控制器将通信方选择方法从天空通信方选择方法改变为用于水平移动的预定天空通信方选择方法。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的无线通信装置，其中，当预定时间内单位时间小区计数的减量等于或大于预定阈值时，所述通信控制器将通信方选择方法改变为预定的地面通信方选择方法。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的无线通信装置，还包括：水平方向位置信息获取部，水平方向位置信息获取部被配置为获取表示飞行器在水平方向的位置的水平方向位置信息，其中在基于水平方向位置信息确定飞行器的移动范围落入特定范围内时，通信控制器将单位时间小区计数的测量间隔增加预定时间。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的无线通信装置，其中，所述通信方选择方法被配置为改变用于控制与用作通信方候选的多个无线基站的切换的切换参数。
7.根据权利要求6所述的无线通信装置，其中，所述通信控制器从飞行器在飞行器的飞行位置可访问的无线基站获取切换参数候选。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的无线通信装置，其中，所述通信方选择方法被配置为在预定时间内禁止切换。
9.根据权利要求8所述的无线通信装置，其中，所述通信控制器从飞行器在飞行器的飞行位置可访问的无线基站获取表示切换禁止时间的信息。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的无线通信装置，其中，所述通信方选择方法被配置为改变在用作通信方候选的多个无线基站内进行并发通信的无线基站的数量。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的无线通信装置，还包括认证请求部，认证请求部被配置为，通过从安装在飞行器中的认证信息存储部获取飞行器的认证信息并将该认证信息发送到被配置为认证飞行器的认证服务器来请求飞行器的认证，其中当由认证请求部做出的飞行器认证请求导致认证成功时，通信控制器改变通信方选择方法，而当认证请求导致认证失败时，通信控制器不改变通信方选择方法。
12.一种用于安装在飞行器中的无线通信装置的通信控制方法，包括：
无线通信装置的无线接收步骤，用于接收从无线基站发送的无线信号；
无线通信装置的小区计数步骤，用于对由无线接收步骤中接收的无线信号识别的与无线基站相对应的小区的数量进行计数；以及
无线通信装置的通信控制步骤，用于当表示在预定时间内小区计数步骤的计数结果的单位时间小区计数的增量或减量等于或大于预定阈值时，改变通信方选择方法，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。
13.一种计算机程序，使得无线通信装置的计算机实现如下功能，所述无线通信装置安装在飞行器中并且包括被配置成接收从无线基站发送的无线信号的无线通信部，所述功能包括：
对由无线通信部接收的无线信号识别的与无线基站相对应的小区的数量进行计数的小区计数功能；以及
当表示在预定时间内小区计数功能的计数结果的单位时间小区计数的增量或减量等于或大于预定阈值时，改变通信方选择方法，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站的通信控制功能。
14.一种安装在飞行器中的无线通信装置，包括：
无线通信部，被配置为接收从无线基站发送的无线信号；
相邻小区列表存储部，被配置为存储从无线连接到无线通信部的无线基站接收的相邻小区列表；以及
通信控制器，被配置为由于在由无线通信部接收的无线信号识别的与无线基站相对应的多个小区中存在未列在相邻小区列表上的未列出小区而改变通信方选择方法，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。
15.一种安装在飞行器中的无线通信装置，包括：
无线通信部，被配置为接收从无线基站发送的无线信号；
无线测量部，被配置为基于由无线通信部接收的无线信号来测量无线质量指标；以及
通信控制器，被配置为当由无线测量部测量的无线质量指标满足预定的天空指标条件时，改变通信方选择方法，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。
16.根据权利要求14或15所述的无线通信装置，其中，所述通信控制器将通信方选择方法改变为预定的天空通信方选择方法。
17.根据权利要求16所述的无线通信装置，还包括飞行器移动方向确定部，飞行器移动方向确定部被配置为确定飞行器的移动方向是垂直方向还是水平方向，其中根据飞行器移动方向确定部的确定结果表明飞行器的移动方向是水平方向，当前使用天空通信方选择方法的通信控制器将通信方选择方法从天空通信方选择方法改变为用于水平移动的预定天空通信方选择方法。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的无线通信装置，其中，所述通信方选择方法被配置为改变用于控制用作通信方候选的多个无线基站之间的切换的切换参数。
19.根据权利要求18所述的无线通信装置，其中，所述通信控制器从飞行器在飞行器的飞行位置可访问的无线基站获取切换参数候选。
20.根据权利要求14至17中任一项所述的无线通信装置，其中，所述通信方选择方法被配置为在预定时间内禁止切换。
21.根据权利要求20所述的无线通信装置，其中，所述通信控制器从飞行器在飞行器的飞行位置可访问的无线基站获取表示切换禁止时间的信息。
22.根据权利要求14至17中任一项所述的无线通信装置，其中，所述通信方选择方法被配置为改变在用作通信方候选的多个无线基站内进行并发通信的无线基站的数量。
23.根据权利要求14至22中任一项所述的无线通信装置，还包括认证请求部，认证请求部被配置为，通过从安装在飞行器中的认证信息存储部获取飞行器的认证信息并将该认证信息发送到被配置为认证飞行器的认证服务器来请求飞行器的认证，其中当由认证请求部做出的飞行器的认证请求导致认证成功时，通信控制器改变通信方选择方法，而当认证请求导致认证失败时，通信控制器不改变通信方选择方法。
24.一种用于安装在飞行器中的无线通信装置的通信控制方法，包括：
无线通信装置的无线接收步骤，用于接收从无线基站发送的无线信号；
无线通信装置的相邻小区列表存储步骤，用于将从无线连接到无线通信装置的无线基站接收的相邻小区列表存储在相邻小区列表存储部上；以及
无线通信装置的通信控制步骤，用于由于在由无线接收步骤中接收的无线信号识别的与无线基站相对应的多个小区中存在未列在相邻小区列表上的未列出小区而该变通信方选择方法，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。
25.一种计算机程序，使得无线通信装置的计算机实现如下功能，所述无线通信装置安装在飞行器中并且包括被配置成接收从无线基站发送的无线信号的无线通信部，所述功能包括：
存储从无线连接到无线通信部的无线基站接收的相邻小区列表的相邻小区列表存储功能；以及
改变通信方选择方法的通信控制功能，以由于在由无线通信部接收的无线信号识别的与无线基站相对应的多个小区中存在未列在相邻小区列表上的未列出小区而该变通信方选择方法，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。
26.一种用于安装在飞行器中的无线通信装置的通信控制方法，包括：
无线通信装置的无线接收步骤，用于接收从无线基站发送的无线信号；
无线通信装置的无线测量步骤，用于基于在无线接收步骤中接收的无线信号来测量无线质量指标；以及
无线通信装置的通信控制步骤，用于当无线质量指标满足预定的天空指标条件时，改变通信方选择方法，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。
27.一种计算机程序，使得无线通信装置的计算机实现如下功能，无线通信装置安装在飞行器中并且包括被配置成接收从无线基站发送的无线信号的无线通信部，所述功能包括：
基于由无线通信部接收的无线信号来测量无线质量指标的无线测量功能；以及
当无线质量指标满足预定的天空指标条件时，改变通信方选择方法的通信控制功能，以从用作通信方候选的多个无线基站中选择用作通信方的无线基站。
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