JP2022160442A - 予測されるネットワーク状態に基づくハンドオーバー - Google Patents
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Abstract
Description
解空間を限定することができる。いくつかの例において、確率的最適化技術を用いて、飛行計画データ、固定端末に起因するビーム使用量の推定、各航空機のサービス使用量の推定等の入力における不確実性を考慮することができる。
Claims (36)
- 複数の衛星ビームを含む衛星通信システムにおける航空機に対する衛星ビームハンドオーバーの管理方法において、
前記衛星通信システムを介して乗客にネットワークアクセスサービスが提供されている複数の航空機の飛行計画データを検索するステップと、
前記複数の航空機の各航空機について、前記飛行計画データの少なくとも一部に基づいて、あるサービス時間枠にわたり前記ネットワークアクセスサービスを提供する前記複数の衛星ビームの各候補衛星ビームを識別するステップと、
前記サービス時間枠にわたり前記複数の衛星ビームについて、前記サービス時間枠にわたる予測ビーム使用量を示すビーム使用スコアを取得するステップと、
前記サービス時間枠にわたり、前記各候補衛星ビームの前記ビーム使用スコアに少なくとも部分的に基づいて、前記複数の航空機の各航空機に前記ネットワークアクセスサービスを提供する衛星ビームを選択するステップと、
前記サービス時間枠にわたり、前記複数の航空機のうち少なくとも1個について、選択された衛星ビームへの少なくとも1回のハンドオーバーをスケジューリングするステップとを含むことを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法において、前記取得するステップ及び前記選択するステップが、
前記複数の航空機の各々について、前記サービス時間枠にわたり前記ネットワークアクセスサービスを提供する前記1個以上の候補衛星ビームを暫定的に選択するステップと、
前記複数の航空機の各々について、前記1個以上の候補衛星ビームの前記暫定的な選択に従い、前記サービス時間枠にわたる前記複数の衛星ビームの前記ビーム使用スコアを取得するステップと、
前記複数の衛星ビームの前記ビーム使用スコアが前記サービス時間枠のビーム使用基準を満たすと判定されたならば、前記複数の航空機の各々について、前記暫定的に選択された1個以上の候補衛星ビームを採用するステップとを含むことを特徴とする方法。 - 請求項2に記載の方法において、前記複数の航空機の各々について、前記1個以上の候補衛星ビームが前記サービス時間枠にわたり連続的に用いられることを特徴とする方法。
- 請求項2に記載の方法において、
前記複数の衛星ビームの前記ビーム使用スコアが前記サービス時間枠にわたり前記ビーム使用基準を満たすまで前記暫定的選択及び取得を反復的に実行するステップを更に含み、各反復において、前記暫定的選択が、
前記サービス時間枠にわたり前記ビーム使用基準を満たさないビーム使用スコアを有する暫定的に選択された衛星ビームを有する第1の航空機について、前記暫定的に選択された衛星ビームを、前記サービス時間枠の少なくとも一部にわたり代替衛星ビームと交替させるステップを含むことを特徴とする方法。 - 請求項4に記載の方法において、各反復について、前記交替が、
前記ビーム使用スコアが前記サービス時間枠にわたり前記ビーム使用基準を満たさない前記暫定的に選択された衛星ビームに関連付けられた航空機を識別するステップと、
前記識別された航空機の各々に関連付けられたビーム融通度に少なくとも部分的に基づいて前記識別された航空機のランク付けされたリストを作成するステップと、
前記ランク付けされたリストに少なくとも部分的に基づいて前記第1の航空機を選択するステップとを含むことを特徴とする方法。 - 請求項5の方法において、前記ビーム融通度が、前記サービス時間枠にわたり前記識別された航空機の各々で使用可能な衛星ビーム数に少なくとも部分的に基づいていることを特徴とする方法。
- 請求項4に記載の方法において、前記第1の航空機が、前記ビーム使用スコアが前記サービス時間枠にわたり前記ビーム使用基準を満たさない前記暫定的に選択された衛星ビームに関連付けられた航空機のうちから無作為に選択されることを特徴とする方法。
- 請求項2に記載の方法において、
前記暫定的な選択及び取得ステップを反復的に実行して複数の候補衛星ビーム割り当ての組を取得するステップを更に含み、前記複数の候補衛星ビーム割り当ての各組が、前記サービス時間枠にわたり前記複数の航空機の各々に前記ネットワークアクセスサービスを提供する前記複数の衛星ビームの各組を有し、前記複数の候補衛星ビーム割り当ての各組の候補衛星ビームの各組の各々の各衛星ビームが、前記サービス時間枠にわたり前記ビーム使用基準を満たすビーム使用スコアを有していることを特徴とする方法。 - 請求項2に記載の方法において、前記ビーム使用基準が、前記サービス時間枠にわたり閾値を下回り続ける前記ビーム使用スコア、前記ビーム使用スコアが前記サービス時間枠において前記閾値を超え得る最長時間、前記サービス時間枠にわたる所与のビーム使用スコアと前記複数の衛星ビームの平均ビーム使用スコアとの最大差、分散閾値を下回る前記複数の衛星ビームの前記ビーム使用スコアの分散を含むことを特徴とする方法。
- 請求項1~9のいずれか1項に記載の方法において、前記衛星ビームの前記選択が、前記各々の各候補衛星ビームの使用コストに少なくとも部分的に基づいて前記衛星ビームを選択するステップ、前記複数の航空機について衛星ビームハンドオーバーの回数を最小化するステップ、航空機に現在サービスしている衛星とは異なる衛星の衛星ビームへのハンドオーバー回数を最小化するステップ、又はこれらの組み合わせを含むことを特徴とする方法。
- 請求項1~10いずれか1項に記載の方法において、前記各候補衛星ビームの各々の前記ビーム使用スコアを前記取得するステップが、前記サービス時間枠にわたり前記複数の航空機の各々に関連付けられた推定サービス使用量に少なくとも部分的に基づいていることを特徴とする方法。
- 請求項1~11のいずれか1項に記載の方法において、前記複数の衛星ビームが、第1のサイズの第1の複数の衛星ビームと、第2の異なるサイズの第2の複数の衛星ビームとを含むことを特徴とする方法。
- 請求項12に記載の方法において、前記第2の複数の衛星ビームの少なくとも1個のカバレッジ領域が、前記第1の複数の衛星ビームの1個のカバレッジ領域内に位置することを特徴とする方法。
- 請求項1~13のいずれか1項に記載の方法において、前記複数の衛星ビームが複数の衛星群を介して提供されることを特徴とする方法。
- 請求項1~14のいずれか1項に記載の方法において、前記選択が、ハンドオーバー評価トリガを受信するステップに少なくとも部分的に基づいていることを特徴とする方法。
- 請求項15に記載の方法において、前記受信されたハンドオーバー評価トリガが、1個以上の周期的トリガ、航空機に現在サービスしている衛星ビームの端から特定の距離内にある前記航空機の検出、複数の衛星ビームの重なり合う領域に進入しつつある航空機の検出、前記複数の衛星ビームのうち1個の衛星ビームのビーム使用量が容量閾値を超えたこと、前記複数の衛星ビームのうち1個の衛星ビームによりサービスされる航空機の数が航空機閾値を超えたこと、前記複数の衛星ビームのうち1個の衛星ビームのユーザー数がユーザー閾値を超えたこと、前記飛行計画データの変更、ビームデルタ閾値を超える2個以上の衛星ビーム間のビーム使用量の差の検出、又は航空機に対する前記ネットワークアクセスサービスのサービスレベルがサービス閾値を下回ったことを含むことを特徴とする方法。
- 請求項1~16のいずれか1項に記載の方法において、各候補衛星ビームの前記ビーム使用スコアが、経験的ビーム使用データ、前記複数の衛星ビームの各々によりサービスされる固定端末の数、前記固定端末に提供されるサービスレベル、ビーム使用履歴データ、各航空機で前記ネットワークアクセスサービスを使用している前記乗客の推定人数、各航空機でネットワークアクセスサービスを使用している前記乗客に提供されるサービスレベルの組み合わせを含む複数のビーム使用要因に基づいていることを特徴とする方法。
- 請求項17に記載の方法において、前記ビーム使用スコアが、前記複数のビーム使用要因の加重合計を含むことを特徴とする方法。
- 複数の衛星ビームを含む衛星通信システムにおける航空機に対する衛星ビームハンドオーバーを管理する装置において、
プロセッサと、
前記プロセッサと電子通信状態にあるメモリと、
前記メモリに保存される命令であって、前記命令が前記プロセッサにより前記装置に、
前記衛星通信システムを介して乗客にネットワークアクセスサービスが提供されている複数の航空機の飛行計画データを検索させ、
前記複数の航空機の各航空機について、前記飛行計画データの少なくとも一部に基づいて、あるサービス時間枠にわたり前記ネットワークアクセスサービスを提供する前記複数の衛星ビームの各候補衛星ビームを識別させ、
前記サービス時間枠にわたり前記複数の衛星ビームについて、前記サービス時間枠にわたる予測ビーム使用量を示すビーム使用スコアを取得させ、
前記サービス時間枠にわたり、前記各候補衛星ビームの前記ビーム使用スコアに少なくとも部分的に基づいて、前記複数の航空機の各航空機に前記ネットワークアクセスサービスを提供する衛星ビームを選択させ、
前記サービス時間枠にわたり、前記複数の航空機のうち少なくとも1個について、選択された衛星ビームへの少なくとも1回のハンドオーバーをスケジューリングさせる命令とを含むことを特徴とする装置。 - 請求項19に記載の装置において、
前記装置に取得及び選択させるべく動作可能な前記命令が前記プロセッサにより、前記装置に、
前記複数の航空機の各々について、前記サービス時間枠にわたり前記ネットワークアクセスサービスを提供する前記1個以上の候補衛星ビームを暫定的に選択させ、
前記複数の航空機の各々について、前記1個以上の候補衛星ビームの前記暫定的な選択に従い、前記サービス時間枠にわたる前記複数の衛星ビームの前記ビーム使用スコアを取得させ、
前記複数の衛星ビームの前記ビーム使用スコアが前記サービス時間枠のビーム使用基準を満たすと判定されたならば、前記複数の航空機の各々について、前記暫定的に選択された1個以上の候補衛星ビームを採用させるべく実行可能であることを特徴とする装置。 - 請求項20に記載の装置において、前記複数の航空機の各々について、前記1個以上の候補衛星ビームが前記サービス時間枠にわたり連続的に用いられることを特徴とする装置。
- 請求項20に記載の装置において、前記命令が前記プロセッサにより、前記装置に、
前記複数の衛星ビームの前記ビーム使用スコアが前記サービス時間枠にわたり前記ビーム使用基準を満たすまで前記暫定的選択及び取得を反復的に実行させるべく実行可能であり、各反復について、前記暫定的選択が、
前記サービス時間枠にわたり前記ビーム使用基準を満たさないビーム使用スコアを有する暫定的に選択された衛星ビームを有する第1の航空機について、前記暫定的に選択された衛星ビームを、前記サービス時間枠の少なくとも一部にわたり代替衛星ビームと交替させることを含むことを特徴とする装置。 - 請求項22に記載の装置において、各反復について、前記装置に前記暫定的に選択された衛星ビームを代替衛星ビームと交替させるべく動作可能な前記命令が前記プロセッサにより、前記装置に、
前記ビーム使用スコアが前記サービス時間枠にわたり前記ビーム使用基準を満たさない前記暫定的に選択された衛星ビームに関連付けられた航空機を識別させ、
前記識別された航空機の各々に関連付けられたビーム融通度に少なくとも部分的に基づいて前記識別された航空機のランク付けされたリストを作成させ、
前記複数の航空機の前記1個以上について、前記ランク付けされたリストに少なくとも部分的に基づいて前記ネットワークアクセスサービスを提供すべく前記各候補衛星ビームの異なる1個を再選択させるべく実行可能であることを特徴とする装置。 - 請求項23に記載の装置において、前記ビーム融通度が、前記サービス時間枠にわたり前記識別された航空機の各々で使用可能な衛星ビーム数に少なくとも部分的に基づいていることを特徴とする装置。
- 請求項22に記載の装置において、前記第1の航空機が、前記ビーム使用スコアが前記サービス時間枠にわたり前記ビーム使用基準を満たさない前記暫定的に選択された衛星ビームに関連付けられた航空機のうちから無作為に選択されることを特徴とする装置。
- 請求項20に記載の装置において、前記命令が前記プロセッサにより、前記装置に、
前記暫定的な選択及び取得を反復的に実行させて複数の候補衛星ビーム割り当ての組を取得させるべく実行可能であり、前記複数の候補衛星ビーム割り当ての各組が、前記サービス時間枠にわたり前記複数の航空機の各々に前記ネットワークアクセスサービスを提供する前記複数の衛星ビームの各組を有し、前記複数の候補衛星ビーム割り当ての各組の候補衛星ビームの各組の各々の各衛星ビームが、前記サービス時間枠にわたり前記ビーム使用基準を満たすビーム使用スコアを有していることを特徴とする装置。 - 請求項20に記載の装置において、前記ビーム使用基準が、前記サービス時間枠にわたり閾値を下回り続ける前記ビーム使用スコア、前記ビーム使用スコアが前記サービス時間枠において前記閾値を超え得る最長時間、前記サービス時間枠にわたる所与のビーム使用スコアと前記複数の衛星ビームの平均ビーム使用スコアとの最大差、分散閾値を下回る前記複数の衛星ビームの前記ビーム使用スコアの分散を含むことを特徴とする装置。
- 請求項19~27のいずれか1項に記載の装置において、前記衛星ビームの前記選択が、前記各々の各候補衛星ビームの使用コストに少なくとも部分的に基づいて前記衛星ビームを選択するステップ、前記複数の航空機について衛星ビームハンドオーバーの回数を最小化するステップ、航空機に現在サービスしている衛星とは異なる衛星の衛星ビームへのハンドオーバー回数を最小化するステップ、又はこれらの組み合わせを含むことを特徴とする装置。
- 請求項19~27のいずれか1項に記載の装置において、前記各候補衛星ビームの各々の前記ビーム使用スコアを前記取得するステップが、前記サービス時間枠にわたり前記複数の航空機の各々に関連付けられた推定サービス使用量に少なくとも部分的に基づいていることを特徴とする装置。
- 請求項19~27のいずれか1項に記載の装置において、前記複数の衛星ビームが、第1のサイズの第1の複数の衛星ビームと、第2の異なるサイズの第2の複数の衛星ビームとを含むことを特徴とする装置。
- 求項30に記載の装置において、前記第2の複数の衛星ビームの少なくとも1個のカバレッジ領域が、前記第1の複数の衛星ビームの1個のカバレッジ領域内に位置することを特徴とする装置。
- 請求項19~31のいずれか1項に記載の装置において、前記複数の衛星ビームが複数の衛星群を介して提供されることを特徴とする装置。
- 請求項19~32のいずれか1項に記載の装置において、前記選択が、ハンドオーバー評価トリガを受信するステップに少なくとも部分的に基づいていることを特徴とする装置。
- 請求項33に記載の装置において、前記受信されたハンドオーバー評価トリガが、1個以上の周期的トリガ、前記航空機に現在サービスしている衛星ビームの端から特定の距離内にある航空機の検出、複数の衛星ビームの重なり合う領域に進入しつつある航空機の検出、前記複数の衛星ビームのうち1個の衛星ビームのビーム使用量が容量閾値を超えたこと、前記複数の衛星ビームのうち1個の衛星ビームによりサービスされる航空機の数が航空機閾値を超えたこと、前記複数の衛星ビームのうち1個の衛星ビームのユーザー数がユーザー閾値を超えたこと、前記飛行計画データの変更、ビームデルタ閾値を超える2個以上の衛星ビーム間のビーム使用量の差の検出、又は航空機に対する前記ネットワークアクセスサービスのサービスレベルがサービス閾値を下回ったことを含むことを特徴とする装置。
- 請求項19~34のいずれか1項に記載の装置において、各候補衛星ビームの前記ビーム使用スコアが、経験的ビーム使用データ、前記複数の衛星ビームの各々によりサービスされる固定端末の数、前記固定端末に提供されるサービスレベル、ビーム使用履歴データ、各航空機で前記ネットワークアクセスサービスを使用している乗客の推定人数、各航空機で前記ネットワークアクセスサービスを使用している前記乗客に提供されるサービスレベルの組み合わせを含む複数のビーム使用要因に基づいていることを特徴とする装置。
- 請求項35に記載の装置において、前記ビーム使用スコアが、前記複数のビーム使用要因の加重合計を含むことを特徴とする装置。
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