CN111557120B - 通信系统、网关站和基站 - Google Patents

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Abstract

提供一种在无线中继装置和网关站中均不会受到降雨等的衰减的影响而能得到足够的接收功率的通信系统。通信系统经由位于上空的无线中继装置进行通信。与无线中继装置之间形成馈线链路的无线区间的多个网关站被配置于地上或海上的在地理上相互分开的多个位置。多个网关站与无线中继装置之间进行经由多个馈线链路的信号的同时收发或伴有馈线链路的切换的信号的收发。

Description

通信系统、网关站和基站
技术领域
本发明涉及基站、无线中继装置、网关站以及通信系统。
背景技术
以往，已知经由位于上空的无线中继装置在地上的网关(GW)站与终端装置之间进行通信的通信系统。例如，在专利文献1中公开了一种经由离开卫星(无线中继装置)或接着飞来的进入卫星(无线中继装置)在基站(GW站)与终端站(终端装置)之间进行通信的通信系统。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2005-295096号公报
发明内容
发明要解决的问题
在上述通信系统的位于上空的无线中继装置与地上的基站之间的馈线链路中，存在有可能受到由上空的云、降雨导致的衰减的影响而得不到足够的接收功率的问题。特别是在使用了几GHz段～几十GHz段等的高频段的馈线链路中，上述衰减的影响大，接收功率容易下降。
用于解决问题的方案
本发明的一方面所涉及的通信系统是经由位于上空的无线中继装置进行通信的通信系统，其中，与上述无线中继装置之间形成多个馈线链路的无线区间的多个网关站被配置于地上或海上的在地理上相互分开的多个位置，上述多个网关站与上述无线中继装置之间进行经由上述多个馈线链路的信号的同时收发或伴有上述馈线链路的切换的信号的收发。在上述通信系统中，也可以是，上述多个网关站分别在从上述网关站向上述无线中继装置发送信号的正向链路中，以根据上述网关站与上述无线中继装置之间的传播延迟时间而设定的补偿值将上述信号的发送定时错开。在此，也可以是，上述网关站或上述无线中继装置具有基站功能。
另外，在上述通信系统中，也可以是，具备连接于上述多个网关站的基站，上述基站在经由上述多个网关站向上述无线中继装置发送信号的多个正向链路之中的每一个正向链路中，以根据上述基站与上述网关站之间的传输延迟时间而设定的补偿值将上述信号的发送定时错开。
在此，也可以是，上述多个网关站分别在上述多个正向链路之中的每一个正向链路中，以根据上述基站与上述网关站之间的传输延迟时间和上述网关站与上述无线中继装置之间的传播延迟时间而设定的补偿值将上述信号的发送定时错开。
另外，也可以是，上述基站在上述多个正向链路之中的每一个正向链路中，以根据上述基站与上述网关站之间的传输延迟时间和上述网关站与上述无线中继装置之间的传播延迟时间而设定的补偿值将上述信号的发送定时错开。
另外，也可以是，上述多个网关站分别在上述多个正向链路之中的每一个正向链路中，以根据上述网关站与上述无线中继装置之间的传播延迟时间而设定的补偿值将上述信号的发送定时错开，上述基站在上述多个正向链路之中的每一个正向链路中，以根据上述基站与上述网关站之间的传输延迟时间而设定的补偿值将上述信号的发送定时错开。
在上述通信系统中，也可以是，上述多个网关站分别在从上述无线中继装置接收信号的多个反向链路之中的每一个反向链路中，以根据上述网关站与上述无线中继装置之间的传播延迟时间而设定的补偿值将上述信号的接收定时错开。
另外，在上述通信系统中，也可以是，上述基站在上述多个反向链路之中的每一个反向链路中，以根据连接于上述网关站的基站与上述网关站之间的传输延迟时间而设定的补偿值将上述信号的接收定时错开。
另外，在上述通信系统中，也可以是，上述基站在上述多个反向链路之中的每一个反向链路中，以根据上述网关站与基站之间的传输延迟时间和上述网关站与上述无线中继装置之间的传播延迟时间而设定的补偿值将上述信号的接收定时错开。
另外，在上述通信系统中，也可以是，上述多个网关站分别在上述多个反向链路之中的每一个反向链路中，以根据上述网关站与上述基站之间的传输延迟时间和上述网关站与上述无线中继装置之间的传播延迟时间而设定的补偿值将上述信号的接收定时错开。
另外，在上述通信系统中，也可以是，上述多个网关站分别在上述多个反向链路之中的每一个反向链路中，以根据上述网关站与上述无线中继装置之间的传播延迟时间而设定的补偿值将上述信号的接收定时错开，上述基站在上述多个反向链路之中的每一个反向链路中，以根据上述网关站与上述基站之间的传输延迟时间而设定的补偿值将上述信号的接收定时错开。
在上述通信系统中，也可以是，上述补偿值是基于上述网关站与基站之间的距离和上述网关站与上述无线中继装置之间的距离之中的至少一方来设定。
本发明的另一方面所涉及的网关站是以与位于上空的无线中继装置之间形成馈线链路的无线区间的方式配置于地上或海上的在地理上相互分开的多个位置的多个网关站之中的任意一个网关站，与上述无线中继装置之间进行与上述多个网关站之中的本站以外的其它网关站协同的信号的同时收发或伴有与上述其它网关站的切换的信号的收发。
在上述网关站中，也可以是，在向上述无线中继装置发送信号的正向链路或从上述无线中继装置接收信号的反向链路中，以根据本站与上述无线中继装置之间的传播延迟时间而设定的补偿值将上述正向链路的信号的发送定时或上述反向链路的信号的接收定时错开。
另外，在上述网关站中，也可以是，在向上述无线中继装置发送信号的正向链路或从上述无线中继装置接收信号的反向链路中，以根据本站与基站之间的传输延迟时间和本站与上述无线中继装置之间的传播延迟时间而设定的补偿值将上述正向链路的信号的发送定时或上述反向链路的信号的接收定时错开。
本发明的再一方面所涉及的基站连接到以与位于上空的无线中继装置之间形成多个馈线链路的无线区间的方式配置于地上或海上的在地理上相互分开的多个位置的多个网关站，与上述无线中继装置之间进行经由上述多个馈线链路的信号的同时收发或伴有上述馈线链路的切换的信号的收发。
在上述基站中，也可以是，在经由上述多个网关站向上述无线中继装置发送信号的多个正向链路之中的每一个正向链路或经由上述多个网关站从上述无线中继装置接收信号的多个反向链路之中的每一个反向链路中，以根据上述网关站与上述基站之间的传输延迟时间而设定的补偿值将上述正向链路的信号的发送定时或上述反向链路的信号的接收定时错开。
另外，在基站中，也可以是，在上述多个正向链路之中的每一个正向链路或上述多个反向链路之中的每一个反向链路中，以根据上述基站装置与上述网关站之间的传输延迟时间和上述网关站与上述无线中继装置之间的传播延迟时间而设定的补偿值将上述正向链路的信号的发送定时或上述反向链路的信号的接收定时错开。
在上述网关站和上述基站中，也可以是，上述补偿值是基于上述网关站与上述基站之间的距离和上述网关站与上述无线中继装置之间的距离之中的至少一方来设定。
本发明的又一方面所涉及的无线中继装置是位于上空的无线中继装置，与配置于地上或海上的在地理上相互分开的多个位置的多个网关站之间形成多个馈线链路，与上述多个网关站之间进行经由上述多个馈线链路的信号的同时收发或伴有上述馈线链路的切换的信号的收发。
发明效果
根据本发明，在形成于上空的无线中继装置与多个网关站之间的多个馈线链路之中的任意一个馈线链路受到了降雨等的衰减的影响的情况下，能够经由未受到降雨等的衰减的影响的其它馈线链路进行无线中继装置与网关站的通信，在无线中继装置和网关站中均得到足够的接收功率。从而，会起到如下效果：在无线中继装置和网关站中均不会受到降雨等的衰减的影响而能得到足够的接收功率。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的实现三维化网络的通信系统的整体构成的一例的概略构成图。
图2是示出实施方式的通信系统所使用的HAPS的一例的立体图。
图3是示出实施方式的通信系统所使用的HAPS的另一例的侧视图。
图4是示出实施方式的由多个HAPS在上空形成的无线网络的一例的说明图。
图5是示出再一个实施方式所涉及的实现三维化网络的通信系统的整体构成的一例的概略构成图。
图6是示出实施方式的HAPS的无线中继站的一构成例的框图。
图7是示出实施方式的HAPS的无线中继站的另一构成例的框图。
图8是示出实施方式的HAPS的无线中继站的再一构成例的框图。
图9是示出一边形成多个小区一边飞行的HAPS与网关站的位置关系的一例的说明图。
图10是示出实施方式所涉及的通信系统中的多个网关站与HAPS的位置关系的一例的说明图。
图11A是示出经由多个GW站的HAPS与基站之间的多径环境所导致的接收信号的时间延迟差(信号到达定时差)的一例的说明图。
图11B是示出经由多个GW站的HAPS与基站之间的多径环境所导致的接收信号的时间延迟差(信号到达定时差)的一例的说明图。
图12A是示出实施方式所涉及的通信系统的经由多个GW站的正向链路中的信号的收发定时控制的一例的说明图。
图12B是示出实施方式所涉及的通信系统的经由多个GW站的正向链路中的信号的收发定时控制的一例的说明图。
图13是示出实施方式所涉及的通信系统的经由多个GW站的正向链路中的信号的收发定时控制的另一例的说明图。
图14是示出实施方式所涉及的通信系统的经由多个GW站的反向链路中的信号的收发定时控制的一例的说明图。
图15是示出实施方式所涉及的通信系统的经由多个GW站的反向链路中的信号的收发定时控制的另一例的说明图。
图16是示出实施方式所涉及的通信系统中的GW站的主要部分的一构成例的框图。
图17是示出实施方式所涉及的通信系统中的基站的主要部分的一构成例的框图。
图18是示出实施方式所涉及的通信系统中的HAPS的无线中继站的主要部分的一构成例的框图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施方式。
图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的通信系统的整体构成的一例的概略构成图。
本实施方式所涉及的通信系统适于实现支持与众多终端装置同时连接、低延迟化等的第五代移动通信的三维化网络。另外，能在本说明书所公开的通信系统、无线中继站、基站、转发器和终端装置中应用的移动通信的标准规范包含第五代的移动通信的标准规范、以及第五代以后的一代接一代移动通信的标准规范。
如图1所示，通信系统具备多个作为空中漂浮型的通信中继装置(无线中继装置)的高空平台站(HAPS)(也称为“高空伪卫星”。)10、20。HAPS10、20位于规定高度的空域，在规定高度的小区形成目标空域40形成如图中影线区域所示那样的三维小区(三维区域)41、42。HAPS10、20是在漂浮体(例如，太阳能飞机、飞艇)搭载无线中继站而成的，该漂浮体通过自主控制或来自外部的控制而被控制为以悬浮或者飞行的方式位于离地面或海面100[km]以下的高空的空域(漂浮空域)50。
HAPS10、20所在的空域50例如是高度为11[km]以上和50[km]以下的平流层的空域。该空域50也可以是气象条件比较稳定的高度为15[km]以上25[km]以下的空域，尤其可以是高度为大致20[km]的空域。图中的Hrsl和Hrsu分别表示出以地面(GL)为基准的HAPS10、20所在的空域50的下端和上端的相对高度。
小区形成目标空域40是由本实施方式的通信系统中的1个或2个以上的HAPS形成三维小区的目标空域。小区形成目标空域40是位于HAPS10、20所在的空域50与以往的宏小区基站等基站(例如LTE的eNodeB)90所覆盖的地面近旁的小区形成区域之间的、规定高度范围(例如，50[m]以上1000[m]以下的高度范围)的空域。图中的Hcl和Hcu分别表示出以地面(GL)为基准的小区形成目标空域40的下端和上端的相对高度。
此外，本实施方式的形成三维小区的小区形成目标空域40也可以是海、河或湖的上空。
HAPS10、20的无线中继站分别朝向地面形成用于与作为移动台的终端装置进行无线通信的波束100、200。终端装置可以是集成于作为可远程操纵的小型直升机等飞行器的无人机60的通信终端模块，也可以是在飞机65中用户所使用的用户装置。在小区形成目标空域40中波束100、200所通过的区域为三维小区41、42。在小区形成目标空域40中相互相邻的多个波束100、200也可以部分地重叠。
HAPS10、20的无线中继站分别是例如与连接于地上(或海上)侧的核心网络的作为中继站的网关站(也称为“馈线站”。)70进行无线通信的基站、或者与连接于地上(或海上)侧的基站的作为中继站的馈线站(转发器母机)70进行无线通信的转发器子机。HAPS10、20的无线中继站分别经由设置在地上或海上的馈线站70连接于移动通信网80的核心网络。HAPS10、20与馈线站70之间的通信可以是通过微波等电波进行的无线通信，也可以是使用了激光等的光通信。
HAPS10、20也可以分别通过由集成于内部的计算机等构成的控制部执行控制程序，来对自身的漂浮移动(飞行)、无线中继站中的处理进行自主控制。例如，HAPS10、20分别可以取得自身的当前位置信息(例如GPS位置信息)、预先存储的位置控制信息(例如，飞行计划信息)、位于周边的其它HAPS的位置信息等，基于这些信息对漂浮移动(飞行)、无线中继站中的处理进行自主控制。
另外，HAPS10、20各自的漂浮移动(飞行)、无线中继站中的处理也可以设为能够由设置于移动通信网80的通信中心等的作为管理装置的远程控制装置85来控制。在该情况下，HAPS10、20也可以为了能够接收来自远程控制装置85的控制信息或向远程控制装置85发送各种信息而集成有控制用通信终端装置(例如，移动通信模块)，并为了能够从远程控制装置85进行识别而被分配终端识别信息(例如，IP地址、电话号码等)。控制用通信终端装置的识别也可以使用通信接口的MAC地址。另外，HAPS10、20也可以分别将与自身或周边的HAPS的漂浮移动(飞行)、无线中继站中的处理相关的信息、由各种传感器等取得的观测数据等信息发送到远程控制装置85等规定的发送目的地。
在小区形成目标空域40中，有可能产生HAPS10、20的波束100、200所未通过的区域(未形成三维小区41、42的区域)。为了填补该区域，也可以如图1的构成例那样具备从地上侧或海上侧朝向上方形成放射状的波束300来形成三维小区43而进行ATG(Air To Ground：空对地)连接的基站(以下称为“ATG站”。)30。
另外，也可以不使用ATG站30，而是调整HAPS10、20的位置、波束100、200的发散角(波束宽度)等，由此，HAPS10、20的无线中继站以使得在小区形成目标空域40无漏洞地形成有三维小区的方式，形成将小区形成目标空域40的上端面的整体覆盖的波束100、200。
此外，由上述HAPS10、20形成的三维小区也可以形成为到达地面或海面，以使得与位于地上或海上的终端装置之间也能够进行通信。
图2是示出实施方式的通信系统所使用的HAPS10的一例的立体图。
图2的HAPS10是太阳能飞机类型的HAPS，具备长边方向的两端部侧沿着上方的主机翼部101、以及在主机翼部101的短边方向的一端缘部具备作为总线动力系的推进装置的多个由马达驱动的螺旋桨103。在主机翼部101的上表面，设置有作为具有太阳能发电功能的太阳能发电部的太阳能发电板(以下称为“太阳能板”。)102。另外，在主机翼部101的下表面的长边方向的2个部位，经由板状的连结部104连结有作为收纳任务设备的多个设备收纳部的吊舱105。在各吊舱105的内部收纳有作为任务设备的无线中继站110、以及电池106。另外，在各吊舱105的下表面侧设置有起飞和着陆时使用的车轮107。由太阳能板102发出的电力蓄积到电池106，利用从电池106供应的电力，对螺旋桨103的马达进行旋转驱动，由无线中继站110执行无线中继处理。
太阳能飞机类型的HAPS10例如通过进行盘旋飞行或进行8字型飞行而以升力漂浮，能够以按规定的高度停留于水平方向的规定的范围的方式漂浮。此外，太阳能飞机类型的HAPS10在螺旋桨103未被进行旋转驱动时，也能够如滑翔机那样飞翔。例如，可以在白天等通过太阳能板102的发电而电池106的电力有富余时上升到高的位置，在夜晚等无法通过太阳能板102发电时停止从电池106向马达供电而如滑翔机那样飞翔。
另外，HAPS10具备作为用于与其它HAPS、人造卫星进行光通信的通信部的三维兼容指向性的光天线装置130。此外，在图2的例子中，在主机翼部101的长边方向的两端部配置有光天线装置130，但也可以在HAPS10的其它部位配置光天线装置130。此外，用于与其它HAPS、人造卫星进行光通信的通信部不限于进行这样的光通信，也可以是进行通过微波等电波的无线通信等通过其它方式的无线通信。
图3是示出实施方式的通信系统所使用的HAPS20的另一例的立体图。
图3的HAPS20是无人飞艇类型的HAPS，有效载荷大，因此能够搭载大容量的电池。HAPS20具备：飞艇主体201，其填充有用于以浮力进行漂浮的氦气等气体；由马达驱动的螺旋桨202，其作为总线动力系的推进装置；以及设备收纳部203，其收纳任务设备。在设备收纳部203的内部收纳有无线中继站210和电池204。利用从电池204供应的电力，对螺旋桨202的马达进行旋转驱动，由无线中继站210执行无线中继处理。
此外，也可以在飞艇主体201的上表面设置具有太阳能发电功能的太阳能板，将由太阳能板发出的电力蓄积到电池204。
另外，无人飞艇类型的HAPS20也具备作为用于与其它HAPS、人造卫星进行光通信的通信部的三维兼容指向性的光天线装置230。此外，在图3的例子中，在飞艇主体201的上表面部和设备收纳部203的下表面部配置有光天线装置230，但也可以在HAPS20的其它部分配置光天线装置230。此外，用于与其它HAPS、人造卫星进行光通信的通信部不限于进行这样的光通信，也可以是进行通过微波等电波的无线通信等通过其它方式的无线通信。
图4是示出实施方式的由多个HAPS10、20在上空形成的无线网络的一例的说明图。
多个HAPS10、20以能够在上空相互通过光通信进行HAPS间通信的方式构成，形成能够在广大区域内稳定地实现三维化网络的鲁棒性优异的无线通信网络。该无线通信网络也能够作为根据各种环境、各种信息进行动态路由的自组织网络发挥功能。上述无线通信网络能够以具有二维或三维的各种拓扑的方式形成，例如，可以如图4所示的那样是网格型的无线通信网络。
图5是示出另一个实施方式所涉及的通信系统的整体构成的一例的概略构成图。
此外，在图5中，对于与前述的图1共同的部分标注相同的附图标记，省略其说明。
在图5的实施方式中，HAPS10与移动通信网80的核心网络之间的通信是经由馈线站70和低轨道的人造卫星72来进行的。在该情况下，人造卫星72与馈线站70之间的通信可以通过由微波等电波进行的无线通信来进行，也可以通过使用了激光等的光通信来进行。另外，HAPS10与人造卫星72之间的通信是通过使用了激光等的光通信来进行的。
图6是示出实施方式的HAPS10、20的无线中继站110、210的一构成例的框图。
图6的无线中继站110、210是转发器类型的无线中继站的例子。无线中继站110、210分别具备3D小区形成天线部111、收发部112、馈送用天线部113、收发部114、转发器部115、监视控制部116以及电源部117。而且，无线中继站110、210分别具备用于HAPS间通信等的光通信部125、以及波束控制部126。
3D小区形成天线部111具有朝向小区形成目标空域40形成放射状的波束100、200的天线，形成能与终端装置进行通信的三维小区41、42。收发部112与3D小区形成天线部111一起构成第一无线通信部，具有收发共用器(DUP：DUPlexer)、放大器等，经由3D小区形成天线部111向存在于三维小区41、42的终端装置发送无线信号或从终端装置接收无线信号。
馈送用天线部113具有用于与地上或海上的馈线站70进行无线通信的指向性天线。收发部114与馈送用天线部113一起构成第二无线通信部，具有收发共用器(DUP：DUPlexer)、放大器等，经由馈送用天线部113向馈线站70发送无线信号或从馈线站70接收无线信号。
转发器部115对与终端装置之间进行收发的收发部112的信号、以及与馈线站70之间进行收发的收发部114的信号进行中继。转发器部115具有将规定频率的中继对象信号放大至规定的电平的放大器功能。转发器部115也可以具有对中继对象信号的频率进行转换的频率转换功能。
监视控制部116例如由CPU和存储器等构成，通过执行预先装入的程序来监视HAPS10、20内的各部的动作处理状况或控制各部。特别是，监视控制部116通过执行控制程序来控制对螺旋桨103、202进行驱动的马达驱动部141，使HAPS10、20向目标位置移动，并且，控制它们留在目标位置附近。
电源部117将从电池106、204输出的电力供应到HAPS10、20内的各部。电源部117也可以具有使由太阳能发电板等发出的电力、从外部供应的电力蓄积到电池106、204的功能。
光通信部125经由激光等光通信介质与周边的其它HAPS10、20、人造卫星72进行通信。通过该通信，能进行对无人机60等的终端装置与移动通信网80之间的无线通信动态地进行中继的动态路由，并且在任意一个HAPS发生了故障时，其它HAPS作为后备进行无线中继，从而能够提高移动通信系统的鲁棒性。
波束控制部126对HAPS间通信、与人造卫星72的通信所使用的激光等的波束的方向和强度进行控制，或者以根据与周边的其它HAPS(无线中继站)之间的相对位置的变化来切换通过激光等的光束进行通信的其它HAPS(无线中继站)的方式进行控制。该控制例如可以基于HAPS自身的位置和姿势、周边的HAPS的位置等来进行。HAPS自身的位置和姿势的信息可以基于集成于该HAPS的GPS接收装置、陀螺仪传感器、加速度传感器等的输出来取得，周边的HAPS的位置的信息可以从设置于移动通信网80的远程控制装置85、或者HAPS管理服务器、应用程序服务器等服务器86取得。
图7是示出实施方式的HAPS10、20的无线中继站110、210的另一构成例的框图。
图7的无线中继站110、210是基站类型的无线中继站的例子。
此外，在图7中，对于与图6同样的构成要素标注相同的附图标记，省略说明。图7的无线中继站110、210分别还具备调制解调器部118，并取代转发器部115而具备基站处理部119。而且，无线中继站110、210分别具备光通信部125和波束控制部126。
调制解调器部118例如对从馈线站70经由馈送用天线部113和收发部114接收到的接收信号执行解调处理和解码处理，生成向基站处理部119侧输出的数据信号。另外，调制解调器部118对从基站处理部119侧收到的数据信号执行编码处理和调制处理，生成经由馈送用天线部113和收发部114向馈线站70发送的发送信号。
基站处理部119例如具有作为e-NodeB的功能，该e-NodeB基于遵循LTE/LTE-Advanced的标准规范的方式进行基带处理。基站处理部119也可以是以遵循第五代等的将来的移动通信的标准规范的方式进行处理。
基站处理部119例如对从存在于三维小区41、42的终端装置经由3D小区形成天线部111和收发部112接收到的接收信号执行解调处理和解码处理，生成向调制解调器部118侧输出的数据信号。另外，基站处理部119对从调制解调器部118侧收到的数据信号执行编码处理和调制处理，生成经由3D小区形成天线部111和收发部112向三维小区41、42的终端装置发送的发送信号。
图8是示出实施方式的HAPS10、20的无线中继站110、210的再一构成例的框图。
图8的无线中继站110、210是具有边缘计算功能的高功能的基站类型的无线中继站的例子。此外，在图8中，对于与图6和图7同样的构成要素标注相同的附图标记，省略说明。图8的无线中继站110、210分别在图7的构成要素的基础上还具备边缘计算部120。
边缘计算部120例如由小型的计算机构成，通过执行预先装入的程序，能够执行与HAPS10、20的无线中继站110、210中的无线中继等相关的各种信息处理。
例如，边缘计算部120基于从存在于三维小区41、42的终端装置接收到的数据信号，判定该数据信号的发送目的地，基于其判定结果执行对通信的中继目的地进行切换的处理。更具体地说，在从基站处理部119输出的数据信号的发送目的地为存在于自身的三维小区41、42的终端装置的情况下，不将该数据信号传到调制解调器部118，而是将其返回给基站处理部119而发送到存在于自身的三维小区41、42的发送目的地的终端装置。另一方面，在从基站处理部119输出的数据信号的发送目的地为存在于自身的三维小区41、42以外的其它小区的终端装置的情况下，将该数据信号传到调制解调器部118而发送到馈线站70，经由移动通信网80发送到存在于发送目的地的其它小区的发送目的地的终端装置。
边缘计算部120也可以执行对从存在于三维小区41、42的众多终端装置接收到的信息进行分析的处理。该分析结果也可以发送到存在于三维小区41、42的众多终端装置，或者发送到设置于移动通信网80的远程控制装置85、或HAPS管理服务器、应用程序服务器(应用服务器)等服务器86等。
经由无线中继站110、210的与终端装置的无线通信的上行链路和下行链路的双工方式不限于特定的方式，例如，可以是时分双工(Time Division Duplex：TDD)方式，也可以是频分双工(Frequency Division Duplex：FDD)。另外，经由无线中继站110、210的与终端装置的无线通信的接入方式不限于特定的方式，例如，可以是FDMA(Frequency DivisionMultiple Access：频分多址)方式、TDMA(Time Division Multiple Access：时分多址)方式、CDMA(Code Division Multiple Access：码分多址)方式或OFDMA(OrthogonalFrequency Division Multiple Access：正交频分多址)。另外，在上述无线通信中，也可以使用MIMO(多输入多输出：Multi-Input and Multi-Output)技术，上述MIMO技术具有分集编码、发送波束成形、空分复用(SDM：Spatial Division Multiplexing)等功能，通过由收发双方同时利用多个天线，能够增大每单位频率的传输容量。另外，上述MIMO技术可以是1个基站与1个终端装置在同一时刻·同一频率发送多个信号的SU-MIMO(Single-UserMIMO：单用户MIMO)技术，也可以是1个基站向多个不同的终端装置在同一时刻·同一频率发送信号或多个不同的基站向1个终端装置在同一时刻·同一频率发送信号的MU-MIMO(Multi-User MIMO：多用户MIMO)技术。
以下，对与终端装置进行无线通信的无线中继装置是具有无线中继站110的太阳能飞机类型的HAPS10的情况进行说明，但以下的实施方式也同样能够应用于具有无线中继站210的无人飞艇类型的HAPS20等能在上空移动的其它无线中继装置。
另外，将具有无线中继站110的HAPS10与经由作为馈线站的网关站(以下简称为“GW站”。)70的基站90之间的链路称作“馈线链路”，将HAPS10与终端装置61之间的链路称作“服务链路”。特别是，将HAPS10与GW站70之间的区间称作“馈线链路的无线区间”。另外，将从GW站70经由HAPS10去往终端装置61的通信的下行链路称作“正向链路(forward link)”，将从终端装置61经由HAPS10去往GW站70的通信的上行链路称作“反向链路(reverselink)”。
图9是示出一边形成多个小区100A(1)、100A(2)一边飞行的HAPS10与GW站70的位置关系的一例的说明图。HAPS10一边通过多个波束100(1)、100(2)形成地上的二维的小区100A(1)、100A(2)，一边沿图中的左方向F飞行。由被波束100(1)、100(2)和小区100A(1)、100A(2)包围的空间形成三维小区。沿飞行方向F飞行中的HAPS10的无线中继站经由馈线链路的无线区间与移动通信网侧的GW站70进行无线通信。另外，HAPS10的无线中继站经由服务链路与存在于各小区100A(1)、100A(2)的终端装置61(1)、61(2)进行无线通信。
在图9的馈线链路中，由于上空的云45、降雨46等所导致的衰减、发送功率的限制等，在HAPS10的无线中继站、GW站70以及基站90中有可能得不到足够的接收功率。特别是在使用了数GHz段～几十GHz段等的高频段的馈线链路中，上述衰减、发送功率的限制等的影响大，接收功率容易下降。
因此，在以下所示的各实施方式中，实施了如下站点分集(site diversity)：配置能与HAPS10的无线中继站之间进行信号的同时收发的多个GW站，以各GW站与HAPS10的无线中继站之间的多个馈线链路来同时收发同一信号，或者切换与HAPS10的无线中继站之间进行信号的收发的GW站(馈线链路)。
图10是示出实施方式所涉及的通信系统中的多个GW站70(1)～70(3)与HAPS10的位置关系的一例的说明图。多个GW站70(1)～70(3)配置于在地理上分开的相互不同的位置，通过作为高速有线线路的光扩展的线路(光线路)连接于基站90。另外，多个GW站70(1)～70(3)彼此是时间同步的。GW站间取得同步的方法可以是使用各GW站接收到的GPS信号的方法，也可以是各GW站经由以太网(注册商标)进行同步的方法(例如，遵循IEEE1588的方法)。此外，在图10中例示的是GW站的数量为3个站的情况，但GW站的数量也可以是2个站，还可以是4个站以上。
在图10中，在形成于上空的HAPS10与多个GW站70(1)～70(3)之间的多个馈线链路之中的任意一个馈线链路受到了降雨46等的衰减的影响的情况下，能够经由未受到降雨等的衰减的影响的其它馈线链路进行无线中继装置与GW站的通信，在HAPS10和GW站中均得到足够的接收功率。
例如，在以经由多个GW站70(1)～70(3)的多个馈线链路来同时收发同一信号时，即使在第一GW站70(1)的馈线链路的无线区间产生云45或降雨46的区域而无线信号的衰减变大，也能够经由其它第二GW站70(2)和第三GW站70(3)各自的馈线链路继续进行上述同一信号的同时收发，在HAPS10和GW站70(2)、70(3)中均得到足够的接收功率。
另外，例如，在以经由第一GW站70(1)的馈线链路来收发信号时，即使在该馈线链路的无线区间产生云45或降雨46的区域而无线信号的衰减变大，也能够切换为未受到云45或降雨46的影响的其它第二GW站70(2)或第三GW站70(3)来继续进行上述信号的收发，在HAPS10和GW站70(2)或70(3)中得到足够的接收功率。
在上述实施方式的通信系统中，若飞行中的HAPS10与多个GW站70之中每一个GW站70的距离相互不同，则在多个GW站70中，经由HAPS10与GW站70之间的馈线链路的无线信号的传播距离会相互不同。另外，若基站90与多个GW站70之中的每一个GW站70的距离相互不同，则在多个GW站70中，经由基站90与GW站70之间的光扩展的线路91的信号的传输距离会相互不同。这样，由于信号的传播距离或传输距离相互不同，而成为在经由多个馈线链路的正向链路和反向链路中由基站90、HAPS10接收的多个接收信号产生时间延迟差(信号到达定时差)的多径环境，馈线链路的通信质量有可能劣化。
图11A和图11B是示出经由多个GW站70(1)～70(3)的HAPS10与基站90之间的多径环境所导致的接收信号的时间延迟差(信号到达定时差)的一例的说明图。本例子是在图10的通信系统中分别经由多个GW站70(1)～70(3)的馈线链路从基站90向HAPS10发送同一信号Sf(1)～Sf(3)的正向链路的例子。在图11A中，T90(1)～T90(3)分别表示出基站90向各GW站70(1)～70(3)发送正向链路信号Sf(1)～Sf(3)的时刻(定时)。另外，T70(1)～T70(3)分别表示出各GW站70(1)～70(3)将从基站90接收到的正向链路信号Sf(1)～Sf(3)向HAPS10发送的时刻(定时)。
在图11A的分别经由多个GW站70(1)～70(3)的多个第一～第三馈线链路中，基站90在同一发送定时(相同时刻)T90(1)～T90(3)将相同的正向链路信号Sf(1)～Sf(3)向HAPS10发送。从基站90发送的正向链路信号Sf(1)～Sf(3)错开与各馈线链路的光扩展的线路91(1)～91(3)的传输距离相应的传输延迟时间而分别到达GW站70(1)～70(3)。各GW站70(1)～70(3)对接收到的信号直接进行中继，在错开上述传输延迟时间的发送定时T70(1)～T70(3)朝向HAPS10发送。从各GW站70(1)～70(3)发送的正向链路信号Sf(1)～Sf(3)进一步错开与各馈线链路的无线区间的传播距离相应的传播延迟时间而到达HAPS10(参照图11B)。这样，由于信号的传播距离或传输距离在馈线链路间相互不同，而成为在经由多个馈线链路的正向链路中由基站90、HAPS10接收的多个接收信号产生时间延迟差(信号到达定时差)的多径环境，馈线链路中的正向链路的通信质量有可能劣化。
如上所示，在从相互分开的GW站70(1)～70(3)进行同时收发或进行切换来发送的情况下，有可能由于从GW站70(1)～70(3)到HAPS10的路径长度的差异而产生无线信号的延迟分散，或者由于从基站90到GW站70(1)～70(3)的路径长度的差异而产生传输信号的延迟分散，由此导致在正向链路或反向链路中通信质量发生劣化。
因此，在本实施方式中，多个GW站70(1)～70(3)分别以如下方式进行控制：以根据从基站90经由GW站70向HAPS10发送信号的正向链路中的传输/传播延迟时间而设定的补偿值(offset)，将信号的发送定时错开。在此，控制对象的发送定时例如是遵循LTE/LTE-Advanced的规范的时间轴上的无线帧、子帧、资源块、时隙或符号的开头的时间定时。
此外，在以下的例子中，对经由多个馈线链路收发同一信号的情况下的补偿值设定和发送定时的控制进行说明，但同样的补偿值设定和发送定时的控制也能够应用于切换多个馈线链路来收发信号的情况。
图12A和图12B是示出实施方式所涉及的通信系统的经由多个GW站70(1)～70(3)的正向链路中的信号Sf(1)～Sf(3)的收发定时控制的一例的说明图。在图12A的多个第一～第三馈线链路中，基站90在同一发送定时(相同时刻)T90(1)～T90(3)将同一的正向链路信号Sf(1)～Sf(3)向HAPS10发送。从基站90发送的正向链路信号Sf(1)～Sf(3)错开与各馈线链路的光扩展的线路91(1)～91(3)的传输距离相应的传输延迟时间而分别到达GW站70(1)～70(3)。GW站70(1)～70(3)分别在错开根据上述传输延迟时间和各馈线链路的无线区间的传播延迟时间(与GW站和HAPS之间的距离相应的传播延迟时间)而设定的补偿值ΔTf(1)～ΔTf(3)的发送定时T70(1)～T70(3)朝向HAPS10发送。在本例中，3个馈线链路之中，第一馈线链路的传输延迟时间和传播延迟时间相对短，因此，第一馈线链路的补偿值ΔTf(1)设定得长一些，第三馈线链路的传输延迟时间和传播延迟时间相对长，因此，第三馈线链路的补偿值ΔTf(3)设定得短一些。这样，错开规定的补偿值而从各GW站70(1)～70(3)发送的正向链路信号Sf(1)～Sf(3)会错开各馈线链路的无线区间的传输延迟时间而同时到达HAPS10(参照图12B)。从而，能够防止通过多个GW站70(1)～70(3)应用站点分集时的馈线链路中的正向链路的通信质量的劣化。
图13是示出实施方式所涉及的通信系统的经由多个GW站70(1)～70(3)的正向链路中的信号Sf(1)～Sf(3)的收发定时控制的另一例的说明图。在图13的多个第一～第三馈线链路中，基站90在错开根据与各GW站70(1)～70(3)之间的传输延迟时间和各馈线链路的无线区间的传播延迟时间(与GW站和HAPS之间的距离相应的传播延迟时间)而设定的补偿值ΔTf(1)～ΔTf(3)的发送定时T90(1)～T90(3)将相同的正向链路信号Sf(1)～Sf(3)向各GW站70(1)～70(3)发送。从基站90发送的正向链路信号Sf(1)～Sf(3)错开与各馈线链路的光扩展的线路91(1)～91(3)的传输距离相应的传输延迟时间而分别到达GW站70(1)～70(3)。GW站70(1)～70(3)分别直接在未设定补偿值的发送定时T70(1)～T70(3)朝向HAPS10发送。这样，错开规定的补偿值而从基站90发送的正向链路信号Sf(1)～Sf(3)经由各GW站70(1)～70(3)会错开各馈线链路的无线区间的传播延迟时间而同时到达HAPS10。从而，能够防止通过多个GW站70(1)～70(3)应用站点分集时的馈线链路中的正向链路的通信质量的劣化。
图14是示出实施方式所涉及的通信系统的经由多个GW站70(1)～70(3)的反向链路中的信号Sr(1)～Sr(3)的收发定时控制的一例的说明图。在图14的多个第一～第三馈线链路中，HAPS10在同一发送定时(相同时刻)T10(1)～T10(3)将相同的反向链路信号Sr(1)～Sr(3)向各GW站70(1)～70(3)发送。从HAPS10发送的反向链路信号Sr(1)～Sr(3)错开与各馈线链路的无线区间的传播距离相应的传播延迟时间而分别到达GW站70(1)～70(3)。GW站70(1)～70(3)分别在错开根据上述传播延迟时间以及与各馈线链路的GW站和基站90之间的距离相应的传输延迟时间而设定的补偿值ΔTr(1)～ΔTr(3)的接收定时T70(1)～T70(3)接收信号，其后，将接收到的信号朝向基站90发送。这样，错开规定的补偿值而由各GW站70(1)～70(3)接收到的反向链路信号Sr(1)～Sr(3)会错开各馈线链路的传输延迟时间而同时到达基站90。从而，能够防止通过多个GW站70(1)～70(3)应用站点分集时的馈线链路中的反向链路的通信质量的劣化。
图15是示出实施方式所涉及的通信系统的经由多个GW站70(1)～70(3)的反向链路中的信号Sr(1)～Sr(3)的收发定时控制的另一例的说明图。在图15的多个第一～第三馈线链路中，HAPS10在错开根据与各GW站70(1)～70(3)之间的传播延迟时间和各馈线链路的GW站与基站之间的传输延迟时间而设定的补偿值ΔTr(1)～ΔTr(3)的发送定时T10(1)～T10(3)，将相同的反向链路信号Sr(1)～Sr(3)向各GW站70(1)～70(3)发送。从HAPS10发送的反向链路信号Sr(1)～Sr(3)错开与各馈线链路的无线区间的传播距离相应的传播延迟时间而分别到达GW站70(1)～70(3)。GW站70(1)～70(3)分别直接在未设定补偿值的发送定时T70(1)～T70(3)朝向基站90发送。这样，错开规定的补偿值而从HAPS10发送的反向链路信号Sr(1)～Sr(3)经由各GW站70(1)～70(3)会错开各馈线链路的传输延迟时间而同时到达基站10。从而，能够防止通过多个GW站70(1)～70(3)应用站点分集时的馈线链路中的反向链路的通信质量的劣化。
上述多个馈线链路中的补偿值ΔTf(1)～ΔTf(3)、ΔTr(1)～ΔTr(3)例如是基于基站90与各GW站70(1)～70(3)之间的距离、各GW站70(1)～70(3)与HAPS10之间的距离进行计算并设定。在此，若基站90与各GW站70(1)～70(3)之间的距离所对应的传输延迟时间相互大致相同，则也可以基于各GW站70(1)～70(3)与HAPS10之间的距离来计算并设定补偿值ΔTf(1)～ΔTf(3)、ΔTr(1)～ΔTr(3)。另外，若各GW站70(1)～70(3)与HAPS10之间的馈线链路无线区间中的距离所对应的传播延迟时间相互大致相同，则也可以基于基站90与各GW站70(1)～70(3)之间的距离来计算并设定补偿值ΔTf(1)～ΔTf(3)、ΔTr(1)～ΔTr(3)。
另外，也可以是以多个馈线链路之中的上述传播/传输延迟时间最长的馈线链路(例如图11A的第三馈线链路)为基准，将该基准的馈线链路的补偿值设定为零，来计算并设定其它馈线链路(例如图11A的第一和第二馈线链路)的补偿值。
另外，上述补偿值ΔTf(1)～ΔTf(3)、ΔTr(1)～ΔTr(3)可以是由GW站70(1)～70(3)进行计算并设定，也可以是由基站90、前述的远程控制装置85或服务器86进行计算并将其计算结果发送到GW站70(1)～70(3)。
上述补偿值ΔTf(1)～ΔTf(3)、ΔTr(1)～ΔTr(3)也可以是基于基站90、GW站70(1)～70(3)以及HAPS10的位置信息进行计算并设定。例如，可以计算各GW站70(1)～70(3)与HAPS10之间的距离和基站90与各GW站70(1)～70(3)之间的距离，基于该各距离来计算并设定上述补偿值ΔTf(1)～ΔTf(3)、ΔTr(1)～ΔTr(3)。在此，基站90、GW站70(1)～70(3)以及HAPS10的位置信息可以是从各装置(基站90、GW站70(1)～70(3)以及HAPS10)取得，也可以是从管理这些信息的前述的远程控制装置85或服务器86取得。另外，上述补偿值ΔTf(1)～ΔTf(3)、ΔTr(1)～ΔTr(3)也可以是基于上述传播/传输延迟时间的测定结果来计算。
图16是示出实施方式所涉及的通信系统中的GW站70的主要部分的一构成例的框图。此外，在图16中，仅显示出多个GW站之中的第一GW站70(1)的构成例，但其它第二GW站70(2)和第三GW站70(3)也能够同样构成。
在图16中，GW站70(1)作为转发器母机发挥功能，具备馈线链路无线通信部700、中继控制部701以及光扩展通信部702。馈线链路无线通信部700例如具有天线、高频放大器、频率转换器等，经由馈线链路的无线区间与HAPS10的无线中继站110进行无线通信。光扩展通信部702经由光扩展的线路与基站90进行通信。
中继控制部701具有控制对从基站90接收到的正向链路信号进行中继时的发送定时和对从HAPS10的无线中继站110接收到的反向链路信号进行中继时的接收定时的功能。
例如，中继控制部701以如下方式进行控制：将从基站90接收到的正向链路信号(下行链路信号)在错开根据上述传输延迟时间和传播延迟时间而设定的补偿值的发送定时向HAPS10发送。HAPS10的无线中继站110通过接收从基站90经由GW站70(1)～70(3)同时到达的多个相同的正向链路信号，能够防止正向链路信号的通信质量的劣化。
另外，例如，中继控制部701以如下方式进行控制：将从HAPS10发送的反向链路信号(上行链路信号)在错开根据上述传输延迟时间和传播延迟时间而设定的补偿值的接收定时进行接收。基站90通过接收从终端装置经由HAPS10的无线中继站110和GW站70(1)～70(3)同时到达的多个相同的反向链路信号，能够防止反向链路信号的通信质量的劣化。
图17是示出实施方式所涉及的通信系统中的基站90的主要部分的一构成例的框图。在图17中，基站90具备光扩展通信部900、收发信号处理部901、控制部902以及数据收发部903。光扩展通信部900经由光扩展的线路与多个GW站70(1)～70(3)进行通信。收发信号处理部901基于规定的无线传输方式(例如3GPP的LTE、LTE-Advanced、5G等所指定的无线传输方式)，通过调制发送数据来生成正向链路信号，或者将接收信号解调来生成接收数据。数据收发部903从移动通信的核心网络等接收作为发送对象的各种数据，或者将经由GW站70(1)～70(3)接收到的各种数据向移动通信的核心网络等发送。
控制部902控制收发信号处理部901对正向链路信号的生成/发送、反向链路信号的接收、接收数据的生成等。在本实施方式中，控制部902以如下方式进行控制：在错开根据与各GW站70(1)～70(3)之间的传输延迟时间和各馈线链路的无线区间的传播延迟时间(与GW站和HAPS之间的距离相应的传播延迟时间)而设定的补偿值的发送定时，将上述生成的相同的正向链路信号向各GW站70(1)～70(3)发送，或者将经由GW站70(1)～70(3)从HAPS10发送来的反向链路信号错开上述补偿值来接收。
HAPS10的无线中继站110通过接收从基站90经由GW站70(1)～70(3)同时到达的多个相同的正向链路信号，能够防止正向链路信号的通信质量的劣化。另外，基站90通过从HAPS10的无线中继站110经由GW站70(1)～70(3)同时接收多个相同的反向链路信号，能够防止反向链路信号的通信质量的劣化。
图18是示出实施方式所涉及的通信系统中的HAPS10的无线中继站110的主要部分的一构成例的框图。在图18中，无线中继站110作为转发器子机发挥功能，具备服务链路无线通信部150、中继控制部151以及馈线链路无线通信部152。服务链路无线通信部150例如具有天线、高频放大器等，经由服务链路与终端装置进行无线通信。馈线链路无线通信部152例如具有天线、高频放大器、频率转换器等，经由馈线链路的无线区间与多个GW站70(1)～70(3)进行无线通信。
此外，本说明书中说明的处理工序以及HAPS10、20等通信中继装置的无线中继站，馈线站，远程控制装置，服务器，终端装置(用户装置，移动台，通信终端)，基站和基站装置的构成要素能够通过各种各样的手段来实现。例如，这些工序和构成要素可以通过硬件、固件、软件或者它们的组合来实现。
关于硬件实现，在实体(例如，无线中继站、馈线站、基站、基站装置、无线中继站装置、终端装置(用户装置、移动台、通信终端)、远程控制装置、服务器、硬盘驱动器装置或光盘驱动器装置)中为了实现上述工序和构成要素而使用的处理单元等手段可以在1个或者多个特定用途IC(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子设备、设计成执行本说明书中说明的功能的其它电子单元、计算机或者它们的组合之中实现。
另外，关于固件和/或软件实现，为了实现上述构成要素而使用的处理单元等手段可以由执行本说明书中说明的功能的程序(例如，过程(Procedure)、函数、模块、指令等的代码)来实现。一般而言，有形地体现固件和/或软件的代码的任意的计算机/处理器可读取的介质也可以用于为了实现本说明书中说明的上述工序和构成要素而使用的处理单元等手段的实现。例如，固件和/或软件代码也可以在例如控制装置中、存储于存储器，由计算机、处理器来执行。该存储器可以实现在计算机、处理器的内部，或者也可以实现在处理器的外部。另外，固件和/或软件代码例如也可以存储在如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、可编程只读存储器(PROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、闪存、软(注册商标)盘、光盘(CD)、数字多功能磁盘(DVD)、磁或光数据存储装置等这样的计算机、处理器可读取的介质中。该代码可以由1个或者多个计算机、处理器执行，另外，也可以使计算机、处理器执行本说明书中说明的功能性的某一方面。
另外，上述介质也可以是非暂时性的记录介质。另外，上述程序的代码只要能由计算机、处理器、或者其它设备或装置机器读入并执行即可，其形式不限于特定的形式。例如，上述程序的代码可以是源代码、目标代码以及二进制代码之中的任意一种代码，另外，也可以是这些代码之中的2种以上混杂在一起。
另外，本说明书中公开的实施方式的说明是为了使本领域技术人员能制造或者使用本发明而提供的。对本领域技术人员而言，对本发明的各种各样的修正是显而易见的，本说明书中定义的一般性原理无需脱离本发明的宗旨或者范围就能应用于其它变型。因此，本发明不限于本说明书中说明的例子和设计，应认为其范围是与本说明书中公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。
附图标记说明
10 HAPS(太阳能飞机类型)
20 HAPS(飞艇类型)
40 小区形成目标空域
41、42、43 三维小区
45 云
46 降雨
50 HAPS所在的空域
60 无人机
61 终端装置
61(1)、61(2) 终端装置
65 飞机
70 网关站(GW站)
70(1) 第一网关站(第一GW站)
70(2) 第二网关站(第二GW站)
70(3) 第三网关站(第三GW站)
72 人造卫星
80 移动通信网
85 远程控制装置(管制中心)
86 服务器
90 基站(eNodeB)
91(1)～91(3) 光扩展的线路
100、200、300 波束
100A、100A(1)、100A(2) 小区
110、210 无线中继站
150 服务链路无线通信部
151 中继控制部
152 馈线链路无线通信部
700 馈线链路无线通信部
701 中继控制部
702 光扩展通信部
900 光扩展通信部
901 收发信号处理部
902 控制部
903 数据收发部。

Claims (28)

1.一种通信系统，其特征在于，具备：
位于上空的无线中继装置；
被配置于地上或海上的在地理上相互分开的多个位置，且与上述无线中继装置之间形成多个馈线链路的无线区间的多个网关站；
连接于上述多个网关站的基站；以及
对上述无线中继装置、上述网关站以及上述基站各自的当前位置的位置信息进行管理的管理装置，
上述通信系统经由上述无线中继装置进行通信，
上述多个网关站与上述无线中继装置之间进行经由上述多个馈线链路的信号的同时收发或伴有上述馈线链路的切换的信号的收发，
上述多个网关站分别在从上述网关站向上述无线中继装置发送信号的正向链路中，基于从上述管理装置取得的上述无线中继装置、上述网关站以及上述基站各自的当前位置的位置信息，计算与上述基站和上述网关站之间的传输延迟时间、以及上述网关站和上述无线中继装置之间的传播延迟时间这两个延迟时间相应的补偿值，以该计算的补偿值将上述信号的发送定时错开。
2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，
以上述多个正向链路之中的上述两个延迟时间之和最长的正向链路为基准，将上述基准的正向链路所对应的补偿值设定为零，来进行其它正向链路所对应的补偿值的计算。
3.根据权利要求1或2所述的通信系统，其特征在于，
上述基站在从上述无线中继装置经由上述多个网关站接收信号的多个反向链路之中的每一个反向链路中，基于从管理装置取得的上述无线中继装置、上述网关站以及上述基站各自的当前位置的位置信息，计算与上述基站和上述网关站之间的传输延迟时间、以及上述网关站和上述无线中继装置之间的传播延迟时间这两个延迟时间相应的补偿值，以该计算的补偿值将上述信号的接收定时错开。
4.根据权利要求3所述的通信系统，其特征在于，
以上述多个反向链路之中的上述两个延迟时间之和最长的反向链路为基准，将上述基准的反向链路所对应的补偿值设定为零，来进行其它反向链路所对应的补偿值的计算。
5.根据权利要求1或2所述的通信系统，其特征在于，
上述多个网关站分别在从上述无线中继装置接收信号的多个反向链路之中的每一个反向链路中，基于从管理装置取得的上述无线中继装置、上述网关站以及上述基站各自的当前位置的位置信息，计算与上述基站和上述网关站之间的传输延迟时间、以及上述网关站和上述无线中继装置之间的传播延迟时间这两个延迟时间相应的补偿值，以该计算的补偿值将上述信号的接收定时错开。
6.根据权利要求5所述的通信系统，其特征在于，
以上述多个反向链路之中的上述两个延迟时间之和最长的反向链路为基准，将上述基准的反向链路所对应的补偿值设定为零，来进行其它反向链路所对应的补偿值的计算。
7.根据权利要求1或2所述的通信系统，其特征在于，
上述多个网关站分别在从上述无线中继装置接收信号的多个反向链路之中的每一个反向链路中，基于从管理装置取得的上述无线中继装置和上述网关站各自的当前位置的位置信息，计算与上述网关站和上述无线中继装置之间的传播延迟时间相应的补偿值，以该计算的补偿值将上述信号的接收定时错开，
上述基站在上述多个反向链路之中的每一个反向链路中，基于从上述管理装置取得的上述网关站和上述基站各自的当前位置的位置信息，计算与上述网关站和上述基站之间的传输延迟时间相应的补偿值，以该计算的补偿值将上述信号的接收定时错开。
8.根据权利要求7所述的通信系统，其特征在于，
上述基站以上述多个反向链路之中的上述传输延迟时间最长的反向链路为基准，将上述基准的反向链路所对应的补偿值设定为零，来进行其它反向链路所对应的补偿值的计算，
上述多个网关站分别以上述多个反向链路之中的上述传播延迟时间最长的反向链路为基准，将上述基准的反向链路所对应的上述补偿值设定为零，来进行其它反向链路所对应的上述补偿值的计算。
9.一种通信系统，其特征在于，具备：
位于上空的无线中继装置；
被配置于地上或海上的在地理上相互分开的多个位置，且与上述无线中继装置之间形成多个馈线链路的无线区间的多个网关站；
连接于上述多个网关站的基站；以及
对上述无线中继装置、上述网关站以及上述基站各自的当前位置的位置信息进行管理的管理装置，
上述通信系统经由上述无线中继装置进行通信，
上述基站在经由上述多个网关站向上述无线中继装置发送信号的多个正向链路之中的每一个正向链路中，基于从上述管理装置取得的上述无线中继装置、上述网关站以及上述基站各自的当前位置的位置信息，计算与上述基站和上述网关站之间的传输延迟时间、以及上述网关站和上述无线中继装置之间的传播延迟时间这两个延迟时间相应的补偿值，以该计算的补偿值将上述信号的发送定时错开。
10.根据权利要求9所述的通信系统，其特征在于，
以上述多个正向链路之中的上述两个延迟时间之和最长的正向链路为基准，将上述基准的正向链路所对应的补偿值设定为零，来进行其它正向链路所对应的补偿值的计算。
11.根据权利要求9或10所述的通信系统，其特征在于，
上述基站在从上述无线中继装置经由上述多个网关站接收信号的多个反向链路之中的每一个反向链路中，基于从管理装置取得的上述无线中继装置、上述网关站以及上述基站各自的当前位置的位置信息，计算与上述基站和上述网关站之间的传输延迟时间、以及上述网关站和上述无线中继装置之间的传播延迟时间这两个延迟时间相应的补偿值，以该计算的补偿值将上述信号的接收定时错开。
12.根据权利要求11所述的通信系统，其特征在于，
以上述多个反向链路之中的上述两个延迟时间之和最长的反向链路为基准，将上述基准的反向链路所对应的补偿值设定为零，来进行其它反向链路所对应的补偿值的计算。
13.根据权利要求9或10所述的通信系统，其特征在于，
上述多个网关站分别在从上述无线中继装置接收信号的多个反向链路之中的每一个反向链路中，基于从管理装置取得的上述无线中继装置、上述网关站以及上述基站各自的当前位置的位置信息，计算与上述基站和上述网关站之间的传输延迟时间、以及上述网关站和上述无线中继装置之间的传播延迟时间这两个延迟时间相应的补偿值，以该计算的补偿值将上述信号的接收定时错开。
14.根据权利要求13所述的通信系统，其特征在于，
以上述多个反向链路之中的上述两个延迟时间之和最长的反向链路为基准，将上述基准的反向链路所对应的补偿值设定为零，来进行其它反向链路所对应的补偿值的计算。
15.根据权利要求9或10所述的通信系统，其特征在于，
上述多个网关站分别在从上述无线中继装置接收信号的多个反向链路之中的每一个反向链路中，基于从管理装置取得的上述无线中继装置和上述网关站各自的当前位置的位置信息，计算与上述网关站和上述无线中继装置之间的传播延迟时间相应的补偿值，以该计算的补偿值将上述信号的接收定时错开，
上述基站在上述多个反向链路之中的每一个反向链路中，基于从上述管理装置取得的上述网关站和上述基站各自的当前位置的位置信息，计算与上述网关站和上述基站之间的传输延迟时间相应的补偿值，以该计算的补偿值将上述信号的接收定时错开。
16.根据权利要求15所述的通信系统，其特征在于，
上述基站以上述多个反向链路之中的上述传输延迟时间最长的反向链路为基准，将上述基准的反向链路所对应的补偿值设定为零，来进行其它反向链路所对应的补偿值的计算，
上述多个网关站分别以上述多个反向链路之中的上述传播延迟时间最长的反向链路为基准，将上述基准的反向链路所对应的上述补偿值设定为零，来进行其它反向链路所对应的上述补偿值的计算。
17.一种通信系统，其特征在于，具备：
位于上空的无线中继装置；
被配置于地上或海上的在地理上相互分开的多个位置，且与上述无线中继装置之间形成多个馈线链路的无线区间的多个网关站；
连接于上述多个网关站的基站；以及
对上述无线中继装置、上述网关站以及上述基站各自的当前位置的位置信息进行管理的管理装置，
上述通信系统经由上述无线中继装置进行通信，
上述多个网关站分别在经由上述多个网关站向上述无线中继装置发送信号的多个正向链路之中的每一个正向链路中，基于从上述管理装置取得的上述无线中继装置和上述网关站各自的当前位置的位置信息，计算与上述网关站和上述无线中继装置之间的传播延迟时间相应的补偿值，以该计算的补偿值将上述信号的发送定时错开，
上述基站在上述多个正向链路之中的每一个正向链路中，基于从上述管理装置取得的上述网关站和上述基站各自的当前位置的位置信息，计算与上述基站和上述网关站之间的传输延迟时间相应的补偿值，以该计算的补偿值将信号的发送定时错开。
18.根据权利要求17所述的通信系统，其特征在于，
以上述多个正向链路之中的上述传播延迟时间最长的正向链路为基准，将上述基准的正向链路所对应的补偿值设定为零，来进行其它正向链路所对应的补偿值的计算，
以上述多个正向链路之中的上述传输延迟时间最长的正向链路为基准，将上述基准的正向链路所对应的补偿值设定为零，来进行其它正向链路所对应的补偿值的计算。
19.根据权利要求17或18所述的通信系统，其特征在于，
上述基站在从上述无线中继装置经由上述多个网关站接收信号的多个反向链路之中的每一个反向链路中，基于从管理装置取得的上述无线中继装置、上述网关站以及上述基站各自的当前位置的位置信息，计算与上述基站和上述网关站之间的传输延迟时间、以及上述网关站和上述无线中继装置之间的传播延迟时间这两个延迟时间相应的补偿值，以该计算的补偿值将上述信号的接收定时错开。
20.根据权利要求19所述的通信系统，其特征在于，
以上述多个反向链路之中的上述两个延迟时间之和最长的反向链路为基准，将上述基准的反向链路所对应的补偿值设定为零，来进行其它反向链路所对应的补偿值的计算。
21.根据权利要求17或18所述的通信系统，其特征在于，
上述多个网关站分别在从上述无线中继装置接收信号的多个反向链路之中的每一个反向链路中，基于从管理装置取得的上述无线中继装置、上述网关站以及上述基站各自的当前位置的位置信息，计算与上述基站和上述网关站之间的传输延迟时间、以及上述网关站和上述无线中继装置之间的传播延迟时间这两个延迟时间相应的补偿值，以该计算的补偿值将上述信号的接收定时错开。
22.根据权利要求21所述的通信系统，其特征在于，
以上述多个反向链路之中的上述两个延迟时间之和最长的反向链路为基准，将上述基准的反向链路所对应的补偿值设定为零，来进行其它反向链路所对应的补偿值的计算。
23.根据权利要求17或18所述的通信系统，其特征在于，
上述多个网关站分别在从上述无线中继装置接收信号的多个反向链路之中的每一个反向链路中，基于从管理装置取得的上述无线中继装置和上述网关站各自的当前位置的位置信息，计算与上述网关站和上述无线中继装置之间的传播延迟时间相应的补偿值，以该计算的补偿值将上述信号的接收定时错开，
上述基站在上述多个反向链路之中的每一个反向链路中，基于从上述管理装置取得的上述网关站和上述基站各自的当前位置的位置信息，计算与上述网关站和上述基站之间的传输延迟时间相应的补偿值，以该计算的补偿值将上述信号的接收定时错开。
24.根据权利要求23所述的通信系统，其特征在于，
上述基站以上述多个反向链路之中的上述传输延迟时间最长的反向链路为基准，将上述基准的反向链路所对应的补偿值设定为零，来进行其它反向链路所对应的补偿值的计算，
上述多个网关站分别以上述多个反向链路之中的上述传播延迟时间最长的反向链路为基准，将上述基准的反向链路所对应的上述补偿值设定为零，来进行其它反向链路所对应的上述补偿值的计算。
25.一种网关站，是以与位于上空的无线中继装置之间形成馈线链路的无线区间的方式配置于地上或海上的在地理上相互分开的多个位置的多个网关站之中的任意一个网关站，其特征在于，具备处理器；以及存储器，
上述处理器配置为：
上述网关站与上述无线中继装置之间进行与上述多个网关站之中的本站以外的其它网关站协同的信号的同时收发或伴有与上述其它网关站的切换的信号的收发，
在向上述无线中继装置发送信号的正向链路或从上述无线中继装置接收信号的反向链路中，基于从管理装置取得的上述无线中继装置、本站以及连接于本站的基站各自的当前位置的位置信息，计算与本站和上述基站之间的传输延迟时间、以及本站和上述无线中继装置之间的传播延迟时间这两个延迟时间相应的补偿值，以该计算的补偿值将上述正向链路的信号的发送定时或上述反向链路的信号的接收定时错开。
26.根据权利要求25所述的网关站，其特征在于，
以上述多个正向链路之中的上述两个延迟时间之和最长的正向链路为基准，将上述基准的正向链路所对应的补偿值设定为零，来进行其它正向链路所对应的补偿值的计算，
以上述多个反向链路之中的上述两个延迟时间之和最长的反向链路为基准，将上述基准的反向链路所对应的补偿值设定为零，来进行其它反向链路所对应的补偿值的计算。
27.一种基站，其特征在于，具备处理器；以及存储器，
上述处理器配置为：
上述基站连接到以与位于上空的无线中继装置之间形成多个馈线链路的无线区间的方式配置于地上或海上的在地理上相互分开的多个位置的多个网关站，
与上述无线中继装置之间进行经由上述多个馈线链路的信号的同时收发或伴有上述馈线链路的切换的信号的收发，
在经由上述多个网关站向上述无线中继装置发送信号的多个正向链路之中的每一个正向链路或经由上述多个网关站从上述无线中继装置接收信号的多个反向链路之中的每一个反向链路中，基于从管理装置取得的上述无线中继装置、上述网关站以及本站各自的当前位置的位置信息，计算与本站和上述网关站之间的传输延迟时间、以及上述网关站和上述无线中继装置之间的传播延迟时间这两个延迟时间相应的补偿值，以该计算的补偿值将上述正向链路的信号的发送定时或上述反向链路的信号的接收定时错开。
28.根据权利要求27所述的基站，其特征在于，
以上述多个正向链路之中的上述两个延迟时间之和最长的正向链路为基准，将上述基准的正向链路所对应的补偿值设定为零，来进行其它正向链路所对应的补偿值的计算，
以上述多个反向链路之中的上述两个延迟时间之和最长的反向链路为基准，将上述基准的反向链路所对应的补偿值设定为零，来进行其它反向链路所对应的补偿值的计算。
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