JP6976995B2 - Ｈａｐｓ通信システムのフィーダリンクにおけるリバースリンク通信の干渉検知及び干渉抑制 - Google Patents

Description

本発明は、３次元化ネットワークの構築に適したＨＡＰＳ等の空中浮揚型の無線中継装置のフィーダリンクにおけるリバースリンク通信の干渉検知及び干渉抑制に関するものである。

従来、空中に浮揚して滞在可能な高高度プラットフォーム局（ＨＡＰＳ）（「高高度疑似衛星」ともいう。）等の通信中継装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この空中浮揚型の通信中継装置における通信回線は、その通信中継装置と移動通信網側のゲートウェイ（ＧＷ）局との間のフィーダリンクと、通信中継装置と端末装置との間のサービスリンクとで構成される。

米国特許出願公開第２０１６／００４６３８７号明細書

移動可能な空中浮揚型の通信中継装置が同じエリアに増えてくると、複数の通信中継装置のフィーダリンク間でリバースリンク通信の干渉が発生し、フィーダリンクにおけるリバースリンク通信の無線通信品質が低下したり、リバースリンク通信がきれたりするおそれがある。

本発明の一態様に係る通信システムは、端末装置との間でサービスリンクの無線通信を行う中継通信局を含む移動可能な複数の空中浮揚型の通信中継装置と、前記複数の通信中継装置との間でフィーダリンクの無線通信を行う複数のゲートウェイ局と、前記複数のゲートウェイ局に接続された共通のベースバンド処理装置と、を備える。前記ベースバンド処理装置は、前記複数のゲートウェイ局が受信した複数の受信信号に基づいて、前記ゲートウェイ局に接続している前記通信中継装置の中継通信局からの信号波に干渉している他の通信中継装置の中継通信局からの干渉波によるリバースリンク通信の干渉を検知する。
前記通信システムにおいて、前記ベースバンド処理装置は、前記複数のゲートウェイ局で受信された複数の受信信号を、複数のアンテナで受信された受信信号として受信処理を行い、前記受信処理で得られた前記複数のアンテナそれぞれの受信信号に基づいて、前記アンテナごとにリバースリンク通信の信号波受信レベルと干渉波受信レベルとを比較し、前記信号波受信レベルと前記干渉波受信レベルとの差が所定の閾値以下になったとき又は前記信号波受信レベルに対する前記干渉波受信レベルの比が所定の閾値以上になったときに、前記リバースリンク通信の干渉が発生していると判断してもよい。
前記通信システムにおいて、前記リバースリンク通信の干渉が検知されたとき、前記複数のゲートウェイ局を互いに協調させて前記リバースリンク通信の干渉を抑制する干渉抑制処理を実行してもよい。
前記通信システムにおいて、前記中継通信局は、前記ゲートウェイ局と通信する移動通信の移動局として機能するフィーダリンク通信部と、前記フィーダリンク通信部に接続され、前記フィーダリンクとは異なる周波数で前記端末装置と通信する移動通信の基地局として機能するサービスリンク通信部と、を備えてもよい。

本発明の他の態様に係るベースバンド処理装置は、端末装置との間でサービスリンクの無線通信を行う中継通信局を含む移動可能な複数の空中浮揚型の通信中継装置との間でフィーダリンクの無線通信を行う複数のゲートウェイ局に接続された共通のベースバンド処理装置である。このベースバンド処理装置は、前記複数のゲートウェイ局から転送されてきた複数の受信信号に基づいて、前記ゲートウェイ局に接続している前記通信中継装置の中継通信局からの信号波に干渉している他の通信中継装置の中継通信局からの干渉波によるリバースリンク通信の干渉を検知する手段を備える。
前記ベースバンド処理装置において、前記複数のゲートウェイ局で受信された複数の受信信号を、複数のアンテナで受信された受信信号として受信処理を行う手段と、前記受信処理で得られた前記複数のアンテナそれぞれの受信信号に基づいて、前記アンテナごとにリバースリンク通信の信号波受信レベルと干渉波受信レベルとを比較する手段と、前記信号波受信レベルと前記干渉波受信レベルとの差が所定の閾値以下になったとき又は前記信号波受信レベルに対する前記干渉波受信レベルの比が所定の閾値以上になったときに、前記リバースリンク通信の干渉が発生していると判断する手段と、を備えてもよい。
前記ベースバンド処理装置において、前記リバースリンク通信の干渉が検知されたとき、前記複数のゲートウェイ局を互い協調させて前記リバースリンク通信の干渉を抑制する干渉抑制処理を実行する手段を備えてもよい。

本発明の更に他の態様に係る方法は、端末装置との間でサービスリンクの無線通信を行う中継通信局を含む移動可能な複数の空中浮揚型の通信中継装置と複数のゲートウェイ局との間のフィーダリンクにおける前記中継通信局からゲートウェイ局に向かうリバースリンク通信の干渉を検知する方法である。この方法は、前記複数のゲートウェイ局が受信した複数の受信信号に基づいて、前記ゲートウェイ局に接続している前記通信中継装置の中継通信局からの信号波に干渉している他の通信中継装置の中継通信局からの干渉波によるリバースリンク通信の干渉を検知することを含む。
前記方法において、前記複数のゲートウェイ局で受信された複数の受信信号を、複数のアンテナで受信された受信信号として受信処理を行うことと、前記受信処理で得られた前記複数のアンテナそれぞれの受信信号に基づいて、前記アンテナごとにリバースリンク通信の信号波受信レベルと干渉波受信レベルとを比較することと、前記信号波受信レベルと前記干渉波受信レベルとの差が所定の閾値以下になったとき又は前記信号波受信レベルに対する前記干渉波受信レベルの比が所定の閾値以上になったときに、前記リバースリンク通信の干渉が発生していると判断すること、とを含んでもよい。
前記方法において、前記リバースリンク通信の干渉が検知されたとき、前記複数のゲートウェイ局を互いに協調させて前記リバースリンク通信の干渉を抑制する干渉抑制処理を実行することを含んでもよい。

本発明の更に他の態様に係るプログラムは、端末装置との間でサービスリンクの無線通信を行う中継通信局を含む移動可能な複数の空中浮揚型の通信中継装置との間でフィーダリンクの無線通信を行う複数のゲートウェイ局に接続された共通のベースバンド処理装置に設けられたコンピュータ又はプロセッサで実行されるプログラムである。このプログラムは、前記複数のゲートウェイ局が受信した複数の受信信号に基づいて、前記ゲートウェイ局に接続している前記通信中継装置の中継通信局以外の他の通信中継装置の中継通信局からの干渉波によるリバースリンク通信の干渉を検知するためのプログラムコードと、を含む。
前記プログラムにおいて、前記複数のゲートウェイ局で受信された複数の受信信号を、複数のアンテナで受信された受信信号として受信処理を行うためのプログラムコードと、前記受信処理で得られた前記複数のアンテナそれぞれの受信信号に基づいて、前記アンテナごとにリバースリンク通信の信号波受信レベルと干渉波受信レベルとを比較するためのプログラムコードと、前記信号波受信レベルと前記干渉波受信レベルとの差が所定の閾値以下になったとき又は前記信号波受信レベルに対する前記干渉波受信レベルの比が所定の閾値以上になったときに、前記リバースリンク通信の干渉が発生していると判断するためのプログラムコードと、を含んでもよい。
前記プログラムにおいて、前記リバースリンク通信の干渉が検知されたとき、前記複数のゲートウェイ局を互いに協調させて前記リバースリンク通信の干渉を抑制する干渉抑制処理を実行するためのプログラムコードを含んでもよい。

本発明によれば、移動可能な空中浮揚型の通信中継装置が同じエリアに増えてきた場合に発生しやすい通信中継装置のフィーダリンクにおけるリバースリンク通信の干渉を検知することができる。

本発明の実施形態に係る通信システムの一例を示す説明図。 実施形態に係るＨＡＰＳの中継通信局の主要構成の一例を示すブロック図。 実施形態に係る基地局のＢＢＵの主要構成の一例を示すブロック図。 実施形態に係る通信システムにおけるＨＡＰＳの中継通信局及び基地局のＢＢＵによるフォワードリンク通信の干渉検知の一例を示すフローシーケンス図。 本発明の実施形態に係る通信システムの他の例を示す説明図。 図５の通信システムにおけるＨＡＰＳの中継通信局及び共通ＢＢＵによるフォワードリンク通信の干渉検知及び干渉抑制処理の一例を示すフローシーケンス図。 本発明の実施形態に係る通信システムの更に他の例を示す説明図。 図７の通信システムにおける共通ＢＢＵによるリバースリンク通信の干渉検知及び干渉抑制処理の一例を示すフローシーケンス図。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る通信システムの一例を示す説明図である。本実施形態に係る通信システムは、ＬＴＥ、第５世代及びそれ以降の次世代の移動通信に適用可能であり、特に、多数の端末装置への同時接続や低遅延化などに対応する第５世代（ＮＲ）及びそれ以降の次世代の移動通信の３次元化ネットワークの実現に適する。

図１に示すように、通信システムは、複数の空中浮揚型の通信中継装置（無線中継装置）としての複数の高高度プラットフォーム局（ＨＡＰＳ）（「高高度疑似衛星」、「成層圏プラットフォーム」ともいう。）２０（１）、２０（２）を備えている。ＨＡＰＳ２０（１）、２０（２）は、所定高度の空域に位置して、所定高度のセル形成目標空域に３次元セル（３次元エリア）を形成する。ＨＡＰＳ２０（１）、２０（２）は、自律制御又は外部からの制御により地面又は海面から１００［ｋｍ］以下の高高度の空域（浮揚空域）に浮遊あるいは飛行して位置するように制御される浮揚体又は飛行体（例えば、飛行船、ソーラープレーン）に、中継通信局２１（１）、２１（２）が搭載されたものである。

なお、図１の例では、ＨＡＰＳ２０（１）及び２０（２）がソーラープレーンタイプのＨＡＰＳであり、２つのＨＡＰＳ２０（１）、２０（２）が飛行している例を示しているが、ＨＡＰＳの数は３以上であってもよい。また、ＨＡＰＳの種類は、飛行船、気球などのソーラープレーンとは異なるタイプであってもよい。また、以下の説明において、複数のＨＡＰＳ及びその中継通信局などを区別しない場合は、括弧付き数字を付けずにＨＡＰＳ２０、中継通信局２１などと表記する。

ＨＡＰＳ２０の位置する空域は、例えば、地上（又は海や湖などの水上）の高度が１１［ｋｍ］以上及び５０［ｋｍ］以下の成層圏の空域である。この空域は、気象条件が比較的安定している高度１５［ｋｍ］以上２５［ｋｍ］以下の空域であってもよく、特に高度がほぼ２０［ｋｍ］の空域であってもよい。

本実施形態の通信システムにおける１又は２以上のＨＡＰＳ２０で３次元セルを形成する目標の空域であるセル形成目標空域は、ＨＡＰＳ２０が位置する空域と従来のマクロセル基地局等の基地局（例えば、ＬＴＥのｅＮｏｄｅＢ、第５世代のｇＮｏｄｅＢ）がカバーする地面近傍のセル形成領域との間に位置する、所定高度範囲（例えば、５０［ｍ］以上１０００［ｍ］以下の高度範囲）の空域である。

なお、本実施形態の３次元セルが形成されるセル形成目標空域は、海、川又は湖の上空であってもよい。また、ＨＡＰＳ２０で形成する３次元セルは、地上又は海上に位置する端末装置６１との間でも通信できるよう地面又は海面に達するように形成してもよい。

ＨＡＰＳ２０の中継通信局２１は、サービスリンク用アンテナ（以下「ＳＬアンテナ」という。）により、ユーザが使用する移動局である端末装置（「ユーザ装置」（ＵＥ）ともいう。）６１と無線通信するための複数のビームを地面に向けて形成する。端末装置６１は、遠隔操縦可能な小型のヘリコプター等の航空機であるドローンに組み込まれた通信端末モジュールでもよいし、飛行機等の中でユーザが使用するユーザ装置（ＵＥ）であってもよい。

セル形成目標空域においてＨＡＰＳ２０が形成するサービスリンクのビームが通過する領域が３次元セルである。例えば、ＨＡＰＳ２０（１）及び２０（２）がそれぞれ形成するサービスリンクのビームが通過する領域が第１セル２００Ｃ（１）及び第２セル２００Ｃ（２）である。図１において、端末装置６１（１）は第１セル２００Ｃ（１）に在圏し、端末装置６１（２）は第２セル２００Ｃ（２）に在圏している。

ＨＡＰＳ２０の中継通信局２１は、地上（又は海上）側の基地局７５に接続された中継局（リピーター親機）としての複数のゲートウェイ局（「フィーダ局」ともいう。以下「ＧＷ局」という。）７０と無線通信する。例えば、ＨＡＰＳ２０（１）の中継通信局２１（１）は、基地局７５（１）に接続されたＧＷ局７０（１）と無線通信し、ＨＡＰＳ２０（２）の中継通信局２１（２）は、基地局７５（２）に接続されたＧＷ局７０（２）と無線通信する。複数の基地局７５（１），７５（２）は互いに時間同期している。

中継通信局２１は、フィーダリンク用アンテナ（以下「ＦＬアンテナ」という。）により、無線通信可能な地上又は海上に設置されたＧＷ局７０及び基地局７５を介して、移動通信網のコアネットワーク８０に接続されている。各ＨＡＰＳのＧＷ局７０は地上又は海上の互いに異なる地点に配置してもよいし、同一地点に配置してもよい。また、ＨＡＰＳ２０の中継通信局２１とＧＷ局７０との間のフィーダリンクの通信は、マイクロ波などの電波による無線通信で行ってもよいし、レーザ光などを用いた光通信で行ってもよい。

ＧＷ局７０は、空中で移動するＨＡＰＳ２０を追尾するように自局のアンテナ（以下「ＧＷアンテナ」という。）７１を制御してもよい。ＧＷアンテナ７１がＨＡＰＳ２０を追尾することにより、パラボラアンテナなどの高い指向性を有するＧＷアンテナ７１を用いた場合でも、ＨＡＰＳ２０の移動によるフィーダリンクの通信品質の低下を抑制できる。

ＧＷアンテナ７１の指向性ビームの制御方式としては、ジンバル方式、電気方式（３６０度のビームフォーミング制御方式）、電気方式（角度限定のビームフォーミング制御方式＋アンテナ切替）など、各種の方式を用いることができる。

基地局７５は、例えばＬＴＥのｅＮｏｄｅＢの場合、遠隔無線装置（ＲＲＨ（Remote Radio Head）。ＲＲＵ（Remote Radio Unit）ともいう。）７６及びベースバンド処理装置（ＢＢＵ（Base Band Unit））７７で構成されている。なお、ＲＲＨ７６とＢＢＵ７７とはそれぞれ、光ファイバー回線で接続し、互いに離して配置してもよい。ＲＲＨ７６は、ＧＷ局７０に組み込んでもよい。また、複数のＢＢＵ７７（１），７７（２）は集約して一箇所に設け、共通のベースバンド処理装置として構成してもよい。

ＲＲＨ７６は、例えば、直交変復調部と送信部と受信部と電力増幅器（ＰＡ（Power Amplifier））とローノイズ受信機（ＬＮＡ（Low Noise Amplifier））とを備え、ＧＷ局７０に接続されている。直交変復調部は、ＢＢＵで処理されるＯＦＤＭ信号を直交変復調し、アナログ信号（ＲＦ信号）に変換する。送信部は、直交変復調部で生成されたＲＦ信号の周波数を電波として送出する周波数に変換する。受信部は、受信した電波の高周波信号の周波数を直交変復調部で処理する周波数に変換する。電力増幅器（ＰＡ）は、送信部で生成したＲＦ信号を電力増幅する。ローノイズ受信機（ＬＮＡ）は、受信した微弱電波を増幅して受信部に渡す。

ＢＢＵ７７は、例えば、基地局制御部と伝送路インターフェース部とタイミング制御部とベースバンド部とを備え、所定のインターフェース（例えば、Ｓ１インターフェース）を介して移動通信網のコアネットワーク８０に接続されている。基地局制御部は、基地局全体の制御および呼制御のプロトコルや制御監視を行う。伝送路インターフェース部は、コアネットワーク等との間のイーサネット（登録商標）などのパケット伝送路が接続され、所定のプロトコルを処理してＩＰパケットの授受を行う。タイミング制御部は、パケット伝送路を介して受信した信号又は人工衛星からのＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信信号から抽出した基準クロックに基づいて基地局内部で使用する各種クロックを生成する。ベースバンド部は、伝送路インターフェース部を通して授受するＩＰパケットと無線信号であるＯＦＤＭ信号（ベースバンド信号）の変換（変復調）を行う。

ＨＡＰＳ２０はそれぞれ、内部に組み込まれたコンピュータ等で構成された制御部が制御プログラムを実行することにより、ＨＡＰＳ自体の浮揚移動（飛行）や中継通信局２１での処理を自律制御してもよい。例えば、ＨＡＰＳ２０はそれぞれ、ＨＡＰＳ自体の現在位置情報（例えばＧＰＳ位置情報）、予め記憶した位置制御情報（例えば、飛行スケジュール情報）、周辺に位置する他のＨＡＰＳの位置情報などを取得し、それらの情報に基づいて浮揚移動（飛行）や中継通信局２１での処理を自律制御してもよい。

また、ＨＡＰＳ２０それぞれの浮揚移動（飛行）や中継通信局２１での処理は、移動通信網のコアネットワーク８０に接続された通信センター等に設けられた遠隔制御装置としての中央制御サーバ８５によって制御できるようにしてもよい。中央制御サーバ８５は、例えば、プログラムを読み込んで実行可能なＰＣなどのコンピュータ装置やサーバ等で構成することができる。この場合、ＨＡＰＳ２０は、中央制御サーバ８５からの制御情報を受信したり中央制御サーバ８５等の所定の送信先に監視情報などの各種情報を送信したりするための後述の制御通信部（例えば、移動通信モジュール）を備える。制御通信部は、中央制御サーバ８５と間で通信できるように端末識別情報（例えば、ＩＰアドレス、電話番号など）が割り当てられるようにしてもよい。ＨＡＰＳ２０の制御通信部の識別には通信インターフェースのＭＡＣアドレスを用いてもよい。

ＨＡＰＳ２０と中央制御サーバ８５との間の制御情報及び監視情報の送受信は、例えば、移動通信網のコアネットワーク８０と基地局７５とＧＷ局７０とを経由するＬＴＥの通信回線を介して行うことができる。また、制御情報及び監視情報の送受信は、人工衛星を介した移動通信の衛星回線を用いて行ってもよいし、インターネット９０と人工衛星とを介した衛星回線を用いて行ってもよい。

ＨＡＰＳ２０から送信する監視情報は、ＨＡＰＳ自体又は周辺のＨＡＰＳの浮揚移動（飛行）や中継通信局２１での処理に関する情報、ＨＡＰＳ２０がＧＷ局７０との間のフィーダリンクの受信電力を測定した受信モニタ情報、及び、ＨＡＰＳ２０の状態に関する情報や各種センサなどで取得した観測データの情報の少なくとも一つを含んでもよい。また、監視情報は、ＨＡＰＳ２０の現在位置及び姿勢情報、飛行経路情報（飛行スケジュール情報、飛行ルート履歴情報）、対気速度、対地速度及び推進方向、ＨＡＰＳ２０の周辺の気流の風速及び風向、並びに、ＨＡＰＳ２０の周辺の気圧及び気温の少なくとも一つの情報を含んでもよい。制御情報は、ＨＡＰＳ２０の目標飛行ルート情報を含んでもよい。

ＨＡＰＳ２０及び中央制御サーバ８５は、フィーダリンクの無線伝搬路を含むエリアの天気予報の情報、ＧＷ局７０又は基地局７５の保守予定情報、ＨＡＰＳ２０で測定されたＧＷ局７０とのフィーダリンクの受信レベルモニタ情報、ＨＡＰＳ２０の飛行経路情報、ＨＡＰＳ２０の現在位置情報及び姿勢情報、並びにＧＷ局７０の位置情報を取得してもよい。これらの情報は、例えば、各情報を管理しているコアネットワーク（移動通信網）８０のサーバ又はインターネット９０のサーバから取得してもよい。また、中央制御サーバ８５は、ＧＷ局７０又は基地局７５の保守予定情報を、所定のインターフェース（例えば、ＬＴＥのＳ１インターフェース）により移動通信網のコアネットワーク８０を介してＧＷ局７０又は基地局７５から取得してもよいし、ＧＷ局７０又は基地局７５を管理する管理サーバから取得してもよい。

中継通信局２１と端末装置６１との無線通信の上りリンク及び下りリンクの複信方式は、特定の方式に限定されず、例えば、時分割複信（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ：ＴＤＤ）方式でもよいし、周波数分割複信（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ：ＦＤＤ）方式でもよい。また、中継通信局２１と端末装置６１との無線通信のアクセス方式は、特定の方式に限定されず、例えば、ＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式、又は、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）であってもよい。また、前記無線通信には、ダイバーシティ・コーディング、送信ビームフォーミング、空間分割多重化（ＳＤＭ：Ｓｐａｔｉａｌ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）等の機能を有し、送受信両方で複数のアンテナを同時に利用することにより、単位周波数当たりの伝送容量を増やすことができるＭＩＭＯ（多入力多出力：Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）技術を用いてもよい。また、前記ＭＩＭＯ技術は、１つの基地局が１つの端末装置と同一時刻・同一周波数で複数の信号を送信するＳＵ−ＭＩＭＯ（Ｓｉｎｇｌｅ−Ｕｓｅｒ ＭＩＭＯ）技術でもよいし、１つの基地局が複数の異なる端末装置に同一時刻・同一周波数で信号を送信又は複数の異なる基地局が１つの端末装置に同一時刻・同一周波数で信号を送信するＭＵ−ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｕｓｅｒ ＭＩＭＯ）技術であってもよい。

なお、以下の実施形態では、端末装置６１と無線通信する中継通信局２１を有する通信中継装置が、ソーラープレーンタイプのＨＡＰＳ２０の場合について図示して説明するが、通信中継装置は無人飛行船タイプや気球タイプのＨＡＰＳであってもよい。また、以下の実施形態は、ＨＡＰＳ以外の他の空中浮揚型の通信中継装置にも同様に適用できる。

また、ＨＡＰＳ２０とＧＷ局７０を介した基地局７５との間のリンクを「フィーダリンク（ＦＬ）」といい、ＨＡＰＳ１０と端末装置６１との間のリンクを「サービスリンク（ＳＬ）」という。特に、ＨＡＰＳ２０とＧＷ局７０との間の区間を「フィーダリンクの無線区間」という。また、ＧＷ局７０からＨＡＰＳ２０を経由して端末装置６１に向かう通信を「フォワードリンク」通信といい、端末装置６１からＨＡＰＳ２０を経由してＧＷ局７０に向かう通信を「リバースリンク」通信ともいう。

図１において、ＨＡＰＳ２０は、例えば高度が約２０ｋｍの成層圏に位置し、一つのＧＷ局７０との間に一つのフィーダリンクを形成し、ＨＡＰＳ２０が一つのセル２００Ｃを形成し、そのセル２００Ｃのフットプリント２００Ｆからなるサービスエリアの直径は例えば１００〜２００ｋｍであるが、これらに限定されるものではない。例えば、ＨＡＰＳ２０で形成するセルの数は２以上であってもよい。また、ＨＡＰＳ２０は、複数のＧＷ局７０との間に複数のフィーダリンクを形成してもよい。

上記構成の本実施形態の通信システムにおいて、上空を移動可能なＨＡＰＳ２０が同じ共通エリアに増えてくると、各ＨＡＰＳ２０の飛行経路及び利用周波数によっては、複数のＨＡＰＳ２０のフィーダリンク間での干渉が発生するおそれがある。

例えば、共通エリアを飛行する複数のＨＡＰＳ２０のある一つのＨＡＰＳのフィーダリンク通信部が他のＨＡＰＳ向けのフィーダリンクの信号も受信した場合、フィーダリンク間でフォワードリンク通信の干渉が発生するおそれがある。フィーダリンク間でフォワードリンク通信の干渉が発生すると、フィーダリンクにおけるフォワードリンク通信の無線通信品質が低下したり、フォワードリンク通信がきれたりするおそれがある。

そこで、本実施形態の基地局７５では、ＨＡＰＳ２０から受信したフィーダリンクの測定報告に基づいて、ＨＡＰＳ２０が接続している基地局以外の他の基地局からの干渉波によるフォワードリンク通信の干渉を検知している。

図２は、本実施形態に係るＨＡＰＳ２０の中継通信局２１の主要構成の一例を示すブロック図である。図２において、中継通信局２１は、フィーダリンク通信部２２１とサービスリンク通信部２２２と各部を制御する制御部２２４と制御通信部２２６を備える。

フィーダリンク通信部２２１は、地上セルラー方式の移動通信における移動局と同等の機能を有する。フィーダリンク通信部２２１は、ＦＬアンテナ２１１を介してＧＷ局７０との間でフィーダリンク周波数Ｆ１の無線信号を送受信する。

サービスリンク通信部２２２は、地上セルラー方式の移動通信における基地局（例えば、ｅＮｏｄｅＢ又はｇ−ＮｏｄｅＢ）と同等の機能を有する。サービスリンク通信部２２２は、フィーダリンク通信部２２１に接続され、ＳＬアンテナ１１５を介して端末装置６１との間で、フィーダリンク周波数Ｆ１とは異なるサービスリンク周波数Ｆ２の無線信号を送受信する。

制御部２２４は、予め組み込まれたプログラムを実行することにより各部を制御することができる。制御部２２４は、フィーダリンク通信部２２１と連携して次の（Ａ１）〜（Ａ３）の手段として機能する。
（Ａ１）フィーダリンクの周波数Ｆ１について測定した受信レベルを含む測定報告（ＭＲ）を、中継通信局２１が接続している接続基地局７５に送信する手段
（Ａ２）フィーダリンクの周波数について受信信号のサーチ検知を行う手段
（Ａ３）前記サーチ検知で検知できた複数の受信信号それぞれについて、受信信号に対応する物理セル識別情報（ＰＣＩ）と受信信号の受信レベルとを含む測定報告（ＭＲ）を、前記接続基地局に送信する手段

また、制御部２２４は、ＧＷ局７０を追尾するようにＦＬアンテナ２１５を制御してもよい。ＦＬアンテナ２１５がＧＷ局７０を追尾することにより、ＨＡＰＳ２０の移動によるフィーダリンクの通信品質の低下を抑制できる。ＦＬアンテナ２１５の指向性ビームの制御方式としては、ジンバル方式、電気方式（３６０度のビームフォーミング制御方式）、電気方式（角度限定のビームフォーミング制御方式＋アンテナ切替）など、各種の方式を用いることができる。

制御通信部２２６は、例えば、ＬＴＥ又は次世代（例えば第５世代）の通信機能、衛星通信機能又はその両方の通信機能を有する移動通信モジュールで構成され、中央制御サーバ８５と間で通信できるように端末識別情報（例えば、ＩＰアドレス、電話番号など）が割り当てられる。制御通信部２２６の識別には通信インターフェースのＭＡＣアドレスを用いてもよい。

図３は、本実施形態に係る基地局７５のＢＢＵ７７の主要構成の一例を示すブロック図である。図３において、基地局７５のＢＢＵ７７は、前述のとおり、基地局制御部７７１と伝送路インターフェース部７７２とタイミング制御部７７３とベースバンド部７７４とを備える。

基地局制御部７７１は、ベースバンド部７７４と連携して次の（Ｂ１）〜（Ｂ４）の手段として機能する。
（Ｂ１）ＨＡＰＳ２０の中継通信局２１がフィーダリンクの周波数Ｆ１について測定した受信レベルと物理セル識別情報（ＰＣＩ）とを含む測定報告（ＭＲ）を、中継通信局２１から受信する手段
（Ｂ２）前記測定報告（ＭＲ）に基づいて、中継通信局２１が接続している接続基地局（自局）７５以外の他の基地局からの干渉波によるフォワードリンク通信の干渉を検知する手段
（Ｂ３）中継通信局２１から受信した測定報告（ＭＲ）に基づいて、中継通信局２１に到達したフォワードリンク通信の信号波受信レベルと干渉波受信レベルとを比較する手段
（Ｂ４）信号波受信レベルと干渉波受信レベルとの差が所定の閾値以下になったとき、又は、信号波受信レベルに対する干渉波受信レベルの比が所定の閾値以上になったときに、フォワードリンク通信の干渉が発生していると判断する手段

上記フォワードリンク通信の干渉の発生の判断に用いる閾値は、ＨＡＰＳ通信システムの構成などに基づいて予め設定し、基地局制御部７７１に保持されている。

なお、前記フォワードリンク通信の干渉を抑制する干渉抑制処理は、地上セルラー方式の移動通信における基地局から端末装置へのダウンリンクで使用可能なＤＬ−ＣｏＭＰ（ダウンリンク−協調マルチポイント）と同様な干渉抑制処理であってもよい。ＤＬ−ＣｏＭＰとは、例えば、基地局（ｅＮｏｄｅＢ）の２つのＲＲＨが協調し、同一の端末装置に対して時間的に同期したデータを前記２つのＲＲＨそれぞれから送信する技術である。本実施形態のフォワードリンク（フィーダリンク）通信におけるＲＲＨ７６（１），７６（２）、ＢＢＵ７７（１），７７（２），７８は、ＤＬ−ＣｏＭＰの基地局（ｅＮｏｄｅＢ）のＲＲＨ及びＢＢＵに対応し、本実施形態のフォワードリンク（フィーダリンク）通信におけるＨＡＰＳ２０の中継通信局２１はＤＬ−ＣｏＭＰの端末装置に対応する。

図４は、本実施形態に係る通信システムにおけるＨＡＰＳ２０の中継通信局２１及び基地局７５のＢＢＵ７７による干渉検知の一例を示すフローシーケンス図である。
図４において、ＨＡＰＳ２０の中継通信局２１は、所定のタイミングで定期的に又は非定期に、フィーダリンクの周波数Ｆ１をサーチし、見つかった基地局（接続基地局及び干渉基地局）７５からブロードキャストされている物理セル識別情報（ＰＣＩ）を取得する（Ｓ１０１）。例えば、図１におけるＨＡＰＳ２０（１）の中継通信局２１（１）は、その中継通信局２１（１）が接続している接続基地局７５（１）からＧＷ局７０（１）を介してブロードキャストされている同期信号（ＳＳ）等に含まれる物理セル識別情報（ＰＣＩ＝１）と、干渉基地局７５（２）からＧＷ局７０（２）を介してブロードキャストされている同期信号（ＳＳ）等に含まれる物理セル識別情報（ＰＣＩ＝２）とを取得する。

更に、中継通信局２１は、基地局（接続基地局及び干渉基地局）７５から送信されている信号の信号レベルを測定する（Ｓ１０２）。例えば、図１におけるＨＡＰＳ２０（１）の中継通信局２１（１）は、その中継通信局２１（１）が接続している接続基地局７５（１）からＧＷ局７０（１）を介して送信されているフォワード通信の信号波Ｓ＿ＦＷＤ（１）の受信レベル（例えば、参照信号受信電力）と、干渉基地局７５（２）からＧＷ局７０（２）を介して送信されているフォワード通信の干渉波Ｉ＿ＦＷＤ（２）の受信レベル（例えば、参照信号受信電力）とを測定する。以下、接続基地局７５（１）からの信号波Ｓ＿ＦＷＤ（１）の受信レベルを「信号波受信レベル」といい、干渉基地局７５（２）からの干渉波Ｉ＿ＦＷＤ（２）の参照信号の受信レベルを「干渉波受信レベル」という。

次に、中継通信局２１は、サーチして取得した物理セル識別情報（ＰＣＩ）と受信レベル（信号波受信レベル、干渉波受信レベル）とをリスト化し、自身が接続している基地局７５にＭＲ（Measurement Report）で報告する（Ｓ３０１）。例えば、図１におけるＨＡＰＳ２０（１）の中継通信局２１（１）は、その中継通信局２１（１）が接続している接続基地局７５（１）に、リスト化したＰＣＩ及び受信レベルをＭＲで報告する。

次に、基地局７５は、中継通信局２１から受信したＭＲに基づいて、他の基地局からの干渉波によるフォワードリンク通信の干渉を検知する。例えば、基地局７５は、中継通信局２１から受信したＭＲに基づいて、中継通信局に到達したフォワードリンク通信の信号波受信レベルと干渉波受信レベルとを比較し（Ｓ１０４）、信号波受信レベルと干渉波受信レベルとの差が所定の閾値以下になったとき又は信号波受信レベルに対する干渉波受信レベルの比が所定の閾値以上になったときに、フォワードリンク通信の干渉が発生していると判断する（Ｓ１０５）。

図１〜図４の実施形態によれば、ＨＡＰＳ２０が同じエリアに増えてきた場合に発生しやすいＨＡＰＳ２０のフィーダリンクにおけるフォワードリンク通信の干渉を早期に検知することができる。

図５は、本発明の実施形態に係る通信システムの他の例を示す説明図である。図５の通信システムでは、複数の基地局７５のＢＢＵ７７を集約して共通のベースバンド処理装置である共通ＢＢＵ７８として構成している。また、複数の基地局７５のＲＲＨ７６（１），７６（２）はそれぞれ対応するＧＷ局７０（１）、７０（２）に設けられている。すなわち、複数のＧＷ局７０（１）、７０（２）は同一のＢＢＵである共通ＢＢＵ７８に収容されている。その他の構成は、前述の図１と同じであるので、それらの説明は省略する。

図５の通信システムにおいて、共通ＢＢＵ７８は前述の図３と同様な構成であり、基地局制御部７７１はベースバンド部７７４と連携して、前述の（Ｂ１）〜（Ｂ４）の手段のほか、次の（Ｂ５）の手段としても機能する。
（Ｂ５）フォワードリンク通信の干渉が検知されたとき、他の基地局と協調してフォワードリンク通信の干渉を抑制する干渉抑制処理を実行する手段

共通ＢＢＵ７８で実行するフォワードリンク（フィーダリンク）の干渉抑制処理は、例えば地上セルラー方式の移動通信における基地局から端末装置へのダウンリンクで使用可能なＤＬ−ＣｏＭＰ（ダウンリンク−協調マルチポイント）と同様な干渉抑制処理である。

図６は、図５の通信システムにおけるＨＡＰＳ２０の中継通信局２１及び基地局７５のＢＢＵ７７による干渉検知及び干渉抑制処理の一例を示すフローシーケンス図である。なお、図６中のステップＳ２０１〜Ｓ０５は、前述の図４のＳ１０１〜Ｓ１０５と同様であるので、それらの説明は省略する。

図６において、フォワードリンク通信の干渉が発生していると判断した場合、共通ＢＢＵ７８は、そのフォワードリンク通信の干渉を抑制する干渉抑制処理を実行する（Ｓ２０６）。例えば、共通ＢＢＵ７８は、予め組み込んでおいたＤＬ−ＣｏＭＰのプログラムを起動して、図５のＧＷ局７０（２）からＨＡＰＳ２０（１）に向かう干渉波Ｉ＿ＦＷＤ（２）によるフォワードリンク通信の干渉を抑制する干渉抑制処理を実行する。

図５〜図６の実施形態によれば、ＨＡＰＳ２０が同じエリアに増えてきた場合に発生しやすいＨＡＰＳ２０のフィーダリンクにおけるフォワードリンク通信の干渉を早期に検知できるだけでなく、そのフォワードリンク通信の干渉を抑制することができる。

次に、本実施形態の通信システムのフィーダリンクにおけるリバースリンク通信の干渉の検知及び干渉抑制処理について説明する。

本実施形態の通信システムのように共通エリアを複数のＨＡＰＳ２０が飛行し、複数のＨＡＰＳ２０がＧＷ局７０に対してフィーダリンクの信号を送信しているとき、フィーダリンク間でリバースリンク通信の干渉が発生するおそれがある。フィーダリンク間でリバースリンク通信の干渉が発生すると、フィーダリンクにおけるリバースリンク通信の無線通信品質が低下したり、リバースリンク通信がきれたりするおそれがある。

そこで、本実施形態では、複数のＧＷ局７０（ＲＲＨ７６）を収容した同一の共通ＢＢＵ７８により、その複数のＧＷ局７０（ＲＲＨ７６）で受信された複数の受信信号を、複数のＧＷアンテナ７１で受信された受信信号と仮定して受信処理を行い、その受信処理で得られた複数のＧＷアンテナ７１それぞれの受信レベルを互いに比較し、ＧＷアンテナ７１ごとに、リバースリンク通信の干渉の原因となるＨＡＰＳ２０からの干渉波Ｉ＿ＲＥＶの受信レベルを監視してリバースリンク通信の干渉の発生の有無を判断している。

図７は、本発明の実施形態に係る通信システムの更に他の例を示す説明図である。図７において、基本的な構成は前述の図５と同一であるので、それらの説明は省略する。また、図７の通信システムにおいて、共通ＢＢＵ７８は前述の図３と同様な構成であり、基地局制御部７７１は、ベースバンド部７７４と連携して、次の（Ｃ１）〜（Ｃ５）の手段として機能する。
（Ｃ１）複数のＧＷ局７０（ＲＲＨ７６）が受信した複数の受信信号に基づいて、ＧＷ局７０に接続しているＨＡＰＳ２０の中継通信局２１からの信号波Ｓ＿ＲＥＶに干渉している他のＨＡＰＳ２０の中継通信局２１からの干渉波Ｉ＿ＲＥＶによるリバースリンク通信の干渉を検知する手段
（Ｃ２）複数のＧＷ局７０（ＲＲＨ７６）で受信された複数の受信信号を、複数のＧＷアンテナ７１で受信された受信信号として受信処理を行う手段
（Ｃ３）前記受信処理で得られた複数のＧＷアンテナ７１それぞれの受信信号に基づいて、ＧＷアンテナ７１ごとに、リバースリンク通信の信号波Ｓ＿ＲＥＶの受信信号レベル（信号波受信レベル）と干渉波Ｉ＿ＲＥＶの受信レベル（干渉波受信レベル）とを比較する手段
（Ｃ４）信号波受信レベルと干渉波受信レベルとの差が所定の閾値以下になったとき又は信号波受信レベルに対する干渉波受信レベルの比が所定の閾値以上になったときに、リバースリンク通信の干渉が発生していると判断する手段
（Ｃ５）リバースリンク通信の干渉が検知されたとき、複数のＧＷ局７０（ＲＲＨ７６）による受信動作を協調させてリバースリンク通信の干渉を抑制する干渉抑制処理を実行する手段

なお、前記リバースリンク通信の干渉を抑制する干渉抑制処理は、地上セルラー方式の移動通信における端末装置から基地局へのアップリンクで使用可能なＵＬ−ＣｏＭＰ（アップリンク−協調マルチポイント）と同様な干渉抑制処理であってもよい。ＵＬ−ＣｏＭＰとは、例えば、基地局（ｅＮｏｄｅＢ）の２つのＲＲＨが協調し、どちらか一方のＲＲＨと通信している端末装置からの送信信号を両方のＲＲＨで受信を行うことにより、基地局（ｅＮｏｄｅＢ）に複数アンテナがあるような形で信号を受信し、基地局（ｅＮｏｄｅＢ）のベースバンド部（ＢＢＵ）で合成処理する技術である。本実施形態のリバースリンク（フィーダリンク）通信におけるＲＲＨ７６（１），７６（２）、ＢＢＵ７７（１），７７（２），７８は、ＵＬ−ＣｏＭＰの基地局（ｅＮｏｄｅＢ）のＲＲＨ及びＢＢＵに対応し、本実施形態のフォワードリンク（フィーダリンク）通信におけるＨＡＰＳ２０の中継通信局２１はＵＬ−ＣｏＭＰの端末装置に対応する。

図８は、図７の通信システムにおける共通ＢＢＵ７８によるリバースリンク通信の干渉検知及び干渉抑制処理の一例を示すフローシーケンス図である。
図８において、複数のＧＷ局７０（１），７０（２）のＲＲＨ７６（１），７６（２）は、ＧＷアンテナ７１（１），７１（２）を介して、ＨＡＰＳ２０（１），２０（２）の中継通信局２１（１），２１（２）から送信された周波数Ｆ１のフィーダリンクのリバースリンク通信の電波を受信し、受信した受信信号を共通ＢＢＵ７８に転送する（Ｓ３０１）。

共通ＢＢＵ７８は、複数のＧＷ局７０（１），７０（２）のＲＲＨ７６（１），７６（２）で受信された複数の受信信号を、複数のＧＷアンテナ７１（１），７１（２）で受信された受信信号として受信処理を行う（Ｓ３０２）。

次に、共通ＢＢＵ７８は、前記受信処理で得られた複数のＧＷアンテナ７１（１），７１（２）それぞれの受信信号に基づいて、ＧＷアンテナ７６ごとに、ＧＷ局７０（ＲＲＨ７６）に接続しているＨＡＰＳ２０の中継通信局２１からの信号波Ｓ＿ＲＥＶに干渉している他のＨＡＰＳ２０の中継通信局２１からの干渉波Ｉ＿ＲＥＶの受信の有無を確認する（Ｓ３０３）。例えば、図７の例において、共通ＢＢＵ７８は、ＧＷ局７０（１）のＲＲＨ７６（１）に接続しているＨＡＰＳ２０（１）の中継通信局２１（１）からの信号波Ｓ＿ＲＥＶ（１）に干渉している他のＨＡＰＳ２０（２）の中継通信局２１（２）からの干渉波Ｉ＿ＲＥＶ（２）の受信の有無を確認する。

次に、共通ＢＢＵ７８は、ＧＷアンテナ７６ごとに、干渉波Ｉ＿ＲＥＶの受信を確認した場合、ＧＷ局７０のＲＲＨ７６に接続しているＨＡＰＳ２０の中継通信局２１からのリバースリンク通信の信号波Ｓ＿ＲＥＶの受信レベル（信号波受信レベル）と、他のＨＡＰＳ２０の中継通信局２１からのリバースリンク通信の干渉波Ｉ＿ＲＥＶの受信レベル（干渉波受信レベル）とを比較する（Ｓ３０４）。例えば、図７の例において、共通ＢＢＵ７８は、ＧＷアンテナ７６（１）について干渉波Ｉ＿ＲＥＶ（２）の受信を確認した場合、ＧＷ局７０（１）のＲＲＨ７６（１）に接続しているＨＡＰＳ２０（１）の中継通信局２１（１）からのリバースリンク通信の信号波Ｓ＿ＲＥＶ（１）の受信レベル（信号波受信レベル）と、他のＨＡＰＳ２０（２）の中継通信局２１（２）からのリバースリンク通信の干渉波Ｉ＿ＲＥＶ（２）の受信レベル（干渉波受信レベル）とを比較する。

次に、共通ＢＢＵ７８は、ＧＷアンテナ７６ごとに、信号波受信レベルと干渉波受信レベルとの差が所定の閾値以下になったとき又は信号波受信レベルに対する干渉波受信レベルの比が所定の閾値以上になったときに、リバースリンク通信の干渉が発生していると判断する（Ｓ３０５）。例えば、図７の例において、共通ＢＢＵ７８は、ＧＷアンテナ７６（１）の受信信号について、リバースリンク通信の信号波Ｓ＿ＲＥＶ（１）の信号波受信レベルと干渉波Ｉ＿ＲＥＶ（２）の干渉波受信レベルとの差が所定の閾値以下になったとき、又は、信号波Ｓ＿ＲＥＶ（１）の信号波受信レベルに対する干渉波Ｉ＿ＲＥＶ（２）の干渉波受信レベルの比が所定の閾値以上になったときに、信号波Ｓ＿ＲＥＶ（１）に対する干渉波Ｉ＿ＲＥＶ（２）によるリバースリンク通信の干渉が発生していると判断する。

次に、共通ＢＢＵ７８は、リバースリンク通信の干渉が検知されたとき、複数のＧＷ局７０（ＲＲＨ７６）を互いに協調させてリバースリンク通信の干渉を抑制する干渉抑制処理を実行する（３０６）。例えば、図７の例において、共通ＢＢＵ７８は、信号波Ｓ＿ＲＥＶ（１）に対する干渉波Ｉ＿ＲＥＶ（２）によるリバースリンク通信の干渉が検知されたとき、予め組み込んでおいたＵＬ−ＣｏＭＰのプログラムを起動して、ＧＷ局７０（１），７０（２）のＲＲＨ７６（１），７６（２）を互いに協調させてリバースリンク通信の干渉を抑制するように受信処理を行う干渉抑制処理を実行する。

図７，８の実施形態によれば、ＨＡＰＳ２０が同じエリアに増えてきた場合に発生しやすいＨＡＰＳ２０のフィーダリンクにおけるリバースリンク通信の干渉を早期に検知できるとともに、その検知されたフォワードリンク通信の干渉を抑制することができる。

なお、本明細書で説明された処理工程並びにＨＡＰＳ等の通信中継装置の中継通信局、フィーダ局、ゲートウェイ局、管理装置、監視装置、遠隔制御装置、サーバ、端末装置（ユーザ装置、移動局、通信端末）、基地局、基地局装置、ＲＲＨ、ＢＢＵ及び共通ＢＢＵの構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。

ハードウェア実装については、実体（例えば、無線中継局、フィーダ局、ゲートウェイ局、基地局、基地局装置、無線中継局装置、端末装置（ユーザ装置、移動局、通信端末）、管理装置、監視装置、遠隔制御装置、サーバ、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置）において前記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、１つ又は複数の、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。

また、ファームウェア及び／又はソフトウェア実装については、前記構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム（例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード）で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び／又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ／プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された前記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び／又はソフトウェアコードは、例えば制御装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び／又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、ＦＬＡＳＨメモリ、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、１又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。

また、前記媒体は非一時的な記録媒体であってもよい。また、前記プログラムのコードは、コンピュータ、プロセッサ、又は他のデバイス若しくは装置機械で読み込んで実行可能であれよく、その形式は特定の形式に限定されない。例えば、前記プログラムのコードは、ソースコード、オブジェクトコード及びバイナリコードのいずれでもよく、また、それらのコードの２以上が混在したものであってもよい。

また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。

２０ ＨＡＰＳ（通信中継装置）
２１ 中継通信局
６１，６１（１），６１（２） 端末装置
７０，７０（１），７０（２） ゲートウェイ局（ＧＷ局）
７１，７１（１），７１（２） フィーダリンク用アンテナ（ＧＷアンテナ）
７５，７５（１），７５（２） 基地局
７６，７６（１），７６（２） 遠隔無線装置（ＲＲＨ）
７７，７７（１），７７（２） ベースバンド処理装置（ＢＢＵ）
７８ 共通のベースバンド処理装置（共通ＢＢＵ）
８５ 中央制御サーバ
２００Ｃ，２００Ｃ（１），２００Ｃ（２） ３次元セル
２００Ｆ，２００Ｆ（１），２００Ｆ（２） フットプリント
２１１ フィーダリンク用アンテナ（ＦＬアンテナ）
２１５ サービスリンク用アンテナ（ＳＬアンテナ）
２２１ フィーダリンク通信部
２２２ サービスリンク通信部
２２４ 制御部
２２６ 制御通信部
７７１ 基地局制御部
７７２ 伝送路インターフェース部
７７３ タイミング制御部
７７４ ベースバンド部

Claims (13)

1. 端末装置との間でサービスリンクの無線通信を行う中継通信局を含む移動可能な複数の空中浮揚型の通信中継装置と、前記複数の通信中継装置との間でフィーダリンクの無線通信を行う複数のゲートウェイ局と、を備える通信システムであって、
   前記複数のゲートウェイ局に接続された共通のベースバンド処理装置を備え、
   前記ベースバンド処理装置は、前記複数のゲートウェイ局が受信した複数の受信信号に基づいて、前記ゲートウェイ局に接続している前記通信中継装置の中継通信局からの信号波に干渉している他の通信中継装置の中継通信局からの干渉波によるリバースリンク通信の干渉を検知する、ことを特徴とする通信システム。
2. 請求項１の通信システムにおいて、
   前記ベースバンド処理装置は、
   前記複数のゲートウェイ局で受信された複数の受信信号を、複数のアンテナで受信された受信信号として受信処理を行い、
   前記受信処理で得られた前記複数のアンテナそれぞれの受信信号に基づいて、前記アンテナごとにリバースリンク通信の信号波受信レベルと干渉波受信レベルとを比較し、
   前記信号波受信レベルと前記干渉波受信レベルとの差が所定の閾値以下になったとき又は前記信号波受信レベルに対する前記干渉波受信レベルの比が所定の閾値以上になったときに、前記リバースリンク通信の干渉が発生していると判断する、ことを特徴とする通信システム。
3. 請求項１又は２の通信システムにおいて、
   前記ベースバンド処理装置は、前記リバースリンク通信の干渉が検知されたとき、前記複数のゲートウェイ局を互いに協調させて前記リバースリンク通信の干渉を抑制する干渉抑制処理を実行することを特徴とする通信システム。
4. 請求項１乃至３のいずれかの通信システムにおいて、
   前記中継通信局は、
   前記ゲートウェイ局と通信する移動通信の移動局として機能するフィーダリンク通信部と、前記フィーダリンク通信部に接続され、
   前記フィーダリンクとは異なる周波数で前記端末装置と通信する移動通信の基地局として機能するサービスリンク通信部と、を備えることを特徴とする通信システム。
5. 端末装置との間でサービスリンクの無線通信を行う中継通信局を含む移動可能な複数の空中浮揚型の通信中継装置との間でフィーダリンクの無線通信を行う複数のゲートウェイ局に接続された共通のベースバンド処理装置であって、
   前記複数のゲートウェイ局が受信した複数の受信信号に基づいて、前記ゲートウェイ局に接続している前記通信中継装置の中継通信局からの信号波に干渉している他の通信中継装置の中継通信局からの干渉波によるリバースリンク通信の干渉を検知する手段を備えることを特徴とするベースバンド処理装置。
6. 請求項５のベースバンド処理装置において、
   前記複数のゲートウェイ局で受信された複数の受信信号を、複数のアンテナで受信された受信信号として受信処理を行う手段と、
   前記受信処理で得られた前記複数のアンテナそれぞれの受信信号に基づいて、前記アンテナごとにリバースリンク通信の信号波受信レベルと干渉波受信レベルとを比較する手段と、
   前記信号波受信レベルと前記干渉波受信レベルとの差が所定の閾値以下になったとき又は前記信号波受信レベルに対する前記干渉波受信レベルの比が所定の閾値以上になったときに、前記リバースリンク通信の干渉が発生していると判断する手段と、を備えることを特徴とするベースバンド処理装置。
7. 請求項５又は６のベースバンド処理装置において、
   前記リバースリンク通信の干渉が検知されたとき、前記複数のゲートウェイ局を互いに協調させて前記リバースリンク通信の干渉を抑制する干渉抑制処理を実行する手段を備えることを特徴とするベースバンド処理装置。
8. 端末装置との間でサービスリンクの無線通信を行う中継通信局を含む移動可能な複数の空中浮揚型の通信中継装置と複数のゲートウェイ局との間のフィーダリンクにおける前記中継通信局からゲートウェイ局に向かうリバースリンク通信の干渉を検知する方法であって、
   前記複数のゲートウェイ局が受信した複数の受信信号に基づいて、前記ゲートウェイ局に接続している前記通信中継装置の中継通信局からの信号波に干渉している他の通信中継装置の中継通信局からの干渉波によるリバースリンク通信の干渉を検知することを含むことを特徴とする方法。
9. 請求項８の方法において、
   前記複数のゲートウェイ局で受信された複数の受信信号を、複数のアンテナで受信された受信信号として受信処理を行うことと、
   前記受信処理で得られた前記複数のアンテナそれぞれの受信信号に基づいて、前記アンテナごとにリバースリンク通信の信号波受信レベルと干渉波受信レベルとを比較することと、
   前記信号波受信レベルと前記干渉波受信レベルとの差が所定の閾値以下になったとき又は前記信号波受信レベルに対する前記干渉波受信レベルの比が所定の閾値以上になったときに、前記リバースリンク通信の干渉が発生していると判断すること、とを含む
   ことを特徴とする方法。
10. 請求項８又は９の方法において、
    前記リバースリンク通信の干渉が検知されたとき、前記複数のゲートウェイ局を互いに協調させて前記リバースリンク通信の干渉を抑制する干渉抑制処理を実行することを含むことを特徴とする方法。
11. 端末装置との間でサービスリンクの無線通信を行う中継通信局を含む移動可能な複数の空中浮揚型の通信中継装置との間でフィーダリンクの無線通信を行う複数のゲートウェイ局に接続された共通のベースバンド処理装置に設けられたコンピュータ又はプロセッサで実行されるプログラムであって、
    前記複数のゲートウェイ局が受信した複数の受信信号に基づいて、前記ゲートウェイ局に接続している前記通信中継装置の中継通信局からの信号波に干渉している他の通信中継装置の中継通信局からの干渉波によるリバースリンク通信の干渉を検知するためのプログラムコードを含むことを特徴とするプログラム。
12. 請求項１１のプログラムにおいて、
    前記複数のゲートウェイ局で受信された複数の受信信号を、複数のアンテナで受信された受信信号として受信処理を行うためのプログラムコードと、
    前記受信処理で得られた前記複数のアンテナそれぞれの受信信号に基づいて、前記アンテナごとにリバースリンク通信の信号波受信レベルと干渉波受信レベルとを比較するためのプログラムコードと、
    前記信号波受信レベルと前記干渉波受信レベルとの差が所定の閾値以下になったとき又は前記信号波受信レベルに対する前記干渉波受信レベルの比が所定の閾値以上になったときに、前記リバースリンク通信の干渉が発生していると判断するためのプログラムコードと、を含むことを特徴とするプログラム。
13. 請求項１１又は１２のプログラムにおいて、
    前記リバースリンク通信の干渉が検知されたとき、前記複数のゲートウェイ局を互いに協調させて前記リバースリンク通信の干渉を抑制する干渉抑制処理を実行するためのプログラムコードを含むことを特徴とするプログラム。

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