JP7447331B1 - 制御装置、プログラム、及びシステム - Google Patents

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Abstract

【課題】無線伝送ネットワークに悪影響を及ぼす雨等の悪天を動的に回避するシステム、制御装置、プログラム及びシステムを提供する。【解決手段】システム10において、制御装置は、地上に設置された無線機210~240の夫々について、一の無線機と他の一の無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機との間の気象予測データを取得する気象予測データ取得部と、複数の無線機の夫々から、無線機の通信関連情報を受信する通信関連情報受信部と、一の無線機と他の一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間の気象予測データに基づいて、一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えるか否かを判定する切替判定部と、切替判定部が一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えると判定したことに応じて、複数の無線機の夫々の気象予測データ及び通信関連情報に基づき、一の無線機の光無線通信接続の接続先を選択する接続先選択部と、を備える。【選択図】図1

Description

本発明は、制御装置、プログラム、及びシステムに関する。
特許文献1には、移動体に搭載されたゲートウェイとフィーダリンクを確立し、地上の端末とサービスリンクを確立し、ゲートウェイと端末との通信を中継することにより端末に無線通信サービスを提供するHAPS(High Altitude Platform Station)が記載されている。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特許7129538号
本発明の一実施態様によれば、制御装置が提供される。前記制御装置は、地上に設置された複数の無線機のそれぞれについて、前記複数の無線機のうちの一の無線機と前記複数の無線機のうちの前記一の無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機との間の気象を予測した気象予測データを取得する気象予測データ取得部を備えてよい。前記制御装置は、前記複数の無線機のそれぞれから、無線機の通信に関連する通信関連情報を受信する通信関連情報受信部を備えてよい。前記制御装置は、前記一の無線機と前記複数の無線機のうちの前記一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間の前記気象予測データに基づいて、前記一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えるか否かを判定する切替判定部を備えてよい。前記制御装置は、前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先を切り替えると前記切替判定部が判定したことに応じて、前記複数の無線機のそれぞれの前記気象予測データ及び前記通信関連情報に基づいて、前記一の無線機の光無線通信接続の接続先、及び、前記複数の無線機のうちの光無線通信接続の接続先の切り替えが必要である他の無線機の光無線通信接続の接続先を選択する接続先選択部を備えてよい。前記制御装置は、前記接続先選択部の選択結果に基づいて、前記複数の無線機に光無線通信接続の接続先を切り替えさせる無線機制御部を備えてよい。
前記制御装置において、前記接続先選択部は、前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先として、前記一の無線機が光無線通信接続を確立可能な複数の前記無線機のうちの前記一の無線機との間の前記気象予測データが予め定められた好天条件を満たす無線機を選択してよい。
前記いずれかの制御装置において、前記通信関連情報受信部は、予め定められた期間のうちの無線機が正常に稼働していた期間の比率である稼働率を示す稼働率情報を含む前記通信関連情報を受信してよく、前記接続先選択部は、前記気象予測データが前記好天条件を満たす前記無線機が複数存在する場合、前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先として、前記気象予測データが前記好天条件を満たす複数の前記無線機のうちの前記稼働率が最も高い無線機を選択してよい。
前記いずれかの制御装置において、前記通信関連情報受信部は、無線機が光無線通信に利用可能な帯域幅を示す利用可能帯域幅情報を含む前記通信関連情報を受信してよく、前記接続先選択部は、前記気象予測データが前記好天条件を満たす前記無線機が複数存在する場合、前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先として、前記気象予測データが前記好天条件を満たす複数の前記無線機のうちの利用可能な帯域幅が最も広い無線機を選択してよい。
前記いずれかの制御装置において、前記無線機制御部は、光無線通信接続の接続先を切り替える前記一の無線機に、前記一の無線機と前記複数の無線機のうちの前記一の無線機が電波通信接続を確立可能な無線機との間に電波通信接続を確立させてよい。
前記いずれかの制御装置において、前記通信関連情報受信部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の前記一の無線機の前記通信関連情報をさらに受信してよく、前記制御装置は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の前記一の無線機の前記通信関連情報に基づいて、前記一の無線機に電波通信接続を確立させるか否かを判定する確立判定部をさらに備えてよく、前記無線機制御部は、前記一の無線機に電波通信接続を確立させると前記確立判定部が判定したことに応じて、前記一の無線機に、前記一の無線機と前記一の無線機が電波通信接続を確立可能な前記無線機との間に電波通信接続を確立させてよい。
前記いずれかの制御装置において、前記通信関連情報受信部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の、前記一の無線機と前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である無線機との間の通信に割り当てられた帯域幅を示す割当帯域幅情報を含む、前記一の無線機の前記通信関連情報を受信してよく、前記確立判定部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の前記一の無線機と前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である前記無線機との間の前記通信に割り当てられた前記帯域幅が予め定められた帯域幅閾値より狭い場合、前記一の無線機に電波通信接続を確立させると判定してよい。
前記いずれかの制御装置において、前記接続先選択部は、前記一の無線機と前記一の無線機が電波通信接続を確立可能な複数の前記無線機のそれぞれとの間の前記気象予測データ及び前記一の無線機が電波通信接続を確立可能な前記複数の無線機のそれぞれの前記通信関連情報に基づいて、前記一の無線機が電波通信接続を確立可能な前記複数の無線機から、前記一の無線機の電波通信接続の接続先をさらに選択してよく、前記無線機制御部は、前記一の無線機に、前記一の無線機と前記接続先選択部によって前記一の無線機の電波通信接続の前記接続先として選択された無線機との間に電波通信接続を確立させてよい。
前記いずれかの制御装置において、前記無線機制御部は、光無線通信接続を確立するための複数の送受信機を搭載する前記一の無線機が、前記接続先選択部によって前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先として選択された無線機との通信に前記複数の送受信機を使用可能である場合、前記一の無線機に、前記複数の送受信機を使用して前記一の無線機と前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先として選択された前記無線機との間に光無線通信接続を確立させることによって、前記一の無線機に光無線通信接続の前記接続先を切り替えさせてよい。
前記いずれかの制御装置は、前記一の無線機と前記複数の無線機のうちの前記一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間の前記気象予測データと、当該気象予測データの予測期間において前記一の無線機が光無線通信接続を確立している当該無線機から前記一の無線機が受信した信号の受信信号強度を示す受信信号強度情報とを含む学習データを格納する学習データ格納部と、前記学習データ格納部に格納されている複数の前記学習データを教師データとして用いて、前記一の無線機と前記複数の無線機のうちの前記一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間の気象予測データから、当該気象予測データの予測期間において前記一の無線機が光無線通信接続を確立している当該無線機から前記一の無線機が受信する信号の受信信号強度を推定する推定モデルを機械学習により生成するモデル生成部とをさらに備えてよく、前記切替判定部は、前記モデル生成部によって生成された前記推定モデルを用いて、前記一の無線機と前記一の無線機が光無線通信接続を確立している前記無線機との間の前記気象予測データから、当該気象予測データの予測期間において前記一の無線機が光無線通信接続を確立している当該無線機から前記一の無線機が受信する信号の受信信号強度を推定し、推定した当該受信信号強度が予め定められた受信信号強度閾値より低くなる場合に、前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先を切り替えると判定してよい。
本発明の一実施態様によれば、コンピュータを、前記制御装置として機能させるためのプログラムが提供される。
本発明の一実施態様によれば、システムが提供される。システムは、前記制御装置を備えてよい。システムは、前記複数の無線機を備えてよい。
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。
システム10の一例を概略的に示す。 複数の無線機で構成される通信ネットワークの一例を概略的に示す。 複数の無線機で構成される通信ネットワークの他の一例を概略的に示す。 制御装置100が無線機に光無線通信接続の接続先を切り替えさせる一例を説明するための説明図である。 制御装置100が無線機に光無線通信接続の接続先を切り替えさせる他の一例を説明するための説明図である。 制御装置100が無線機に光無線通信接続の接続先を切り替えさせる他の一例を説明するための説明図である。 制御装置100の機能構成の一例を概略的に示す。 制御装置100が無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えるか否かを判定する一例を説明するための説明図である。 制御装置100の処理の流れの一例を説明するための説明図である。 制御装置100の処理の流れの他の一例を説明するための説明図である。 制御装置100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。
レーザ光やミリ波のような高周波の電磁波を用いて地上間で無線伝送回線を確立している場合、気象条件によっては無線伝送回線を維持することが困難になることがあった。そのため、複数の無線伝送回線で構築される無線伝送ネットワークの稼働率を高くするためには、無線伝送ネットワークに悪影響を及ぼす雨等の悪天を動的に回避する必要がある。本実施形態に係るシステム10は、例えば、地上に設置された複数の無線局のそれぞれが複数の光無線伝送回線を有するように複数の無線局で構成されている無線伝送ネットワークを含むエリアの気象を予測した気象予測データを取得し、取得した気象予測データに基づいて無線伝送ネットワークの各候補伝送経路に対して事前に優先順位を設定し、優先順位が最も高い候補伝送経路に切り替える仕組みを採用する。
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係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。
図1は、システム10の一例を概略的に示す。システム10は、制御装置100を備えてよい。システム10は、地上に設置された複数の無線機を備えてよい。図1では、システム10が、無線機210、無線機220、無線機230、及び無線機240の4つの無線機を備える一例を図示している。システム10が備える無線機の数は、4つに限らず、他の数であってもよい。システム10は、気象データサーバ500を備えてよい。
制御装置100は、複数の無線機をそれぞれ制御する。制御装置100は、例えば、ネットワーク20を介して複数の無線機のそれぞれに制御信号を送信することによって、複数の無線機をそれぞれ制御する。
ネットワーク20は、通信事業者によって提供されるコアネットワークを含んでよい。コアネットワークは、例えば、5G(5th Generation)通信システムに準拠する。コアネットワークは、6G(6th Generation)通信システム以降の移動体通信システムに準拠してもよい。コアネットワークは、3G(3rd Generation)通信システムに準拠してもよい。コアネットワークは、LTE(Long Term Evolution)通信システムに準拠してもよい。ネットワーク20は、インターネットを含んでもよい。ネットワーク20は、有線を含んでもよい。
無線機は、無線通信エリアを形成し、無線通信エリア内の通信端末に無線通信サービスを提供する。図1では、無線機210が通信端末300に無線通信サービスを提供し、無線機240が通信端末400に無線通信サービスを提供する一例を図示している。
無線機は、例えば、移動体通信接続を介して、ネットワーク20に接続する。無線機が移動体通信接続を介してネットワーク20に接続することによって、光ファイバ等の通信インフラが十分に敷設されていないエリアにおいて、通信インフラを新規に敷設する場合と比較して、低コストで無線機を設置できる。無線機は、例えば、インターネット接続を介して、ネットワーク20に接続する。無線機は、有線接続を介して、ネットワーク20に接続してもよい。
制御装置100は、例えば、複数の無線機で構成される通信ネットワークを構築する。図1では、無線機210、無線機220、無線機230、及び240で構成される通信ネットワークの一例を図示している。
通信ネットワークは、例えば、通信インフラが十分に敷設されていないエリアに構築される。通信ネットワークは、例えば、ネットワーク20のバックアップの通信経路が必要なエリアに構築される。通信ネットワークは、その他の任意のエリアに構築されてもよい。
通信ネットワークは、例えば、メッシュネットワークを含む。通信ネットワークは、その他の任意のトポロジーのネットワークを含んでもよい。
制御装置100は、例えば、複数の無線機のそれぞれに、複数の無線機のそれぞれが光無線通信接続を確立可能な無線機との間に光無線通信接続を確立させることによって、通信ネットワークを構築する。制御装置100は、例えば、無線機に搭載されている、光無線通信接続を確立するための送受信機を制御することによって、無線機に光無線通信接続を確立させる。送受信機は、例えば、光信号を出力するレーザと、レーザを検出する光検出器とを有する。
制御装置100は、例えば、送受信機の向きを制御する。制御装置100は、例えば、送受信機を搭載するジンバルを制御することによって、送受信機の向きを制御する。制御装置100は、その他の任意の方法で送受信機の向きを制御してもよい。
制御装置100は、例えば、無線機に搭載されている送受信機のレーザが、当該無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機に搭載されている送受信機に向かって光信号を照射するように、当該無線機に搭載されている送受信機の向きを制御する。制御装置100は、例えば、無線機に搭載されている送受信機の光検出器が、当該無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機に搭載されている送受信機から照射された光信号を受光するように、当該無線機に搭載されている送受信機の向きを制御する。
図1では、制御装置100が、無線機210の送受信機212及び無線機220の送受信機222をそれぞれ制御することによって無線機210と無線機220との間に光無線通信接続を確立し、無線機220の送受信機224及び無線機230の送受信機234をそれぞれ制御することによって無線機220と無線機230との間に光無線通信接続を確立し、無線機230の送受信機232及び無線機240の送受信機242をそれぞれ制御することによって無線機230と無線機240との間に光無線通信接続を確立し、無線機240の送受信機244及び無線機210の送受信機214をそれぞれ制御することによって無線機240と無線機210との間に光無線通信接続を確立している一例を図示している。
通信端末300及び通信端末400は、無線機によって提供される無線通信サービスを利用可能であればどのような通信端末であってもよい。例えば、通信端末300及び通信端末400は、スマートフォン等の携帯電話、タブレット端末及びウェアラブル端末等である。通信端末300及び通信端末400は、PC(Personal Computer)であってもよい。通信端末300及び通信端末400は、IoT(Internet of Thing)端末であってよい。通信端末300及び通信端末400は、IoE(Internet of Everything)に該当するあらゆるものを含み得る。
通信端末300は、例えば、複数の無線機で構成される通信ネットワークを介して、通信端末400と通信する。図1に例示される通信ネットワークにおいて、通信端末300は、例えば、通信端末300と無線機210との間の移動体通信接続、無線機210と無線機240との間の光無線通信接続、及び、無線機240と通信端末400との間の移動体通信接続を介して、通信端末400と通信する。
制御装置100は、例えば、複数の無線機のそれぞれから、ネットワーク20を介して、無線機の通信に関連する通信関連情報を受信する。制御装置100は、例えば、複数の無線機のそれぞれから、無線機の通信関連情報を定期的に受信する。
通信関連情報は、例えば、予め定められた期間のうちの無線機が正常に稼働していた期間の比率である稼働率を示す稼働率情報を含む。通信関連情報は、例えば、無線機が光無線通信に利用可能な帯域幅を示す利用可能帯域幅情報を含む。通信関連情報は、無線機と当該無線機の光無線通信接続の接続先である無線機との間の通信に割り当てられた帯域幅を示す割当帯域幅情報を含む。通信関連情報は、例えば、予め定められた期間のうちの無線機が動作していた期間の比率である動作率を示す動作率情報を含む。通信関連情報は、例えば、無線機の光無線通信接続の接続先である無線機を示す接続先情報を含む。通信関連情報は、例えば、無線機が当該無線機の光無線通信接続の接続先である無線機から受信した信号の受信信号強度(Received Signal Strength Indicator;RSSI)を示す受信信号強度情報を含む。通信関連情報は、例えば、無線機と当該無線機の光無線通信接続の接続先である無線機との間の通信の遅延を示す遅延情報を含む。通信関連情報は、例えば、無線機と当該無線機の光無線通信接続の接続先である無線機との間の通信の単位時間当たりの遅延の変動であるジッタを示すジッタ情報を含む。通信関連情報は、例えば、無線機が当該無線機の光無線通信接続の接続先である無線機から受信したデータのうちの誤ったデータの比率である誤り率を示す誤り率情報を含む。通信関連情報は、無線機によって当該無線機の光無線通信接続の接続先である無線機に送信されたパケットのうちの損失したパケットの比率であるパケットロス率を示すパケットロス率情報を含んでもよい。
制御装置100は、例えば、複数の無線機の設置位置を含む予め定められた範囲のエリアの気象データを受信する。制御装置100は、例えば、気象データを管理する気象データサーバ500から、ネットワーク20を介して、当該エリアの気象データを受信する。
気象データは、例えば、単位時間当たりの降雨量を示す降雨量データを含む。気象データは、例えば、単位時間当たりの降雪量を示す降雪量データを含む。気象データは、雲の雲底高度を示す雲底高度データを含む。気象データは、例えば、視程を示す視程データを含む。気象データは、例えば、湿度を示す湿度データを含む。気象データは、例えば、気温を示す気温データを含む。気象データは、例えば、気圧を示す気圧データを含む。気象データは、例えば、風速を示す風速データを含む。気象データは、風向を示す風向データを含んでもよい。
制御装置100は、例えば、当該エリアの気象を予測した気象予測データを取得する。制御装置100は、例えば、気象データサーバ500から受信した気象データに基づいて当該エリアの気象を予測することによって、気象予測データを取得する。
制御装置100は、通信ネットワークを構成する複数の無線機のうちの少なくとも1つと直接接続されている場合、ネットワーク20ではなく通信ネットワークを介して、無線機に制御信号を送信してもよい。図1に例示される通信ネットワークにおいて、例えば、無線機210と直接接続されている制御装置100が無線機230に制御信号を送信する場合、制御装置100は、制御装置100と無線機210との間の直接通信接続、無線機210と無線機220との間の光無線通信接続、及び、無線機220と無線機230との間の光無線通信接続を介して、無線機230に制御信号を送信する。
図2は、複数の無線機で構成される通信ネットワークの一例を概略的に示す。図2に例示されているように、送受信機を2つ搭載している無線機210~無線機290が、格子状に配置されてよい。格子間隔は、例えば、約1~10kmである。
図2に例示されている通信ネットワークは、無線機210と無線機220との間、無線機210と無線機240との間、無線機220と無線機230との間、無線機240と無線機270との間、無線機250と無線機260との間、無線機250と無線機280との間、無線機260と無線機290との間、及び、無線機270と無線機280との間で光無線通信接続が確立されている。
制御装置100は、例えば、図2に例示されている通信ネットワークを含むエリアの気象予測データを取得する。制御装置100は、取得した気象予測データに基づいて、無線機210~無線機290のそれぞれの光無線通信接続の接続先を切り替えるか否かを判定する。制御装置100は、例えば、光無線通信接続が確立されている無線機間の気象が光無線通信に悪影響を与える気象であることを気象予測データが示す場合、当該無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えると判定する。ここでは、雨雲50が無線機250と無線機260との間の光無線通信接続に悪影響を与えると気象予測データが示すので、無線機250及び無線機260の光無線通信接続の接続先を切り替えると制御装置100が判定したものとして、説明を続ける。
制御装置100は、例えば、無線機250と無線機260との間の光無線通信接続を切り替えると判定したことに応じて、無線機210~無線機290のうちの無線機250が光無線通信接続を確立可能な無線機から、無線機250の光無線通信接続の接続先を選択する。ここでは、無線機250が、無線機250と北方向に隣接する無線機220、無線機250と西方向に隣接する無線機240、無線機250と東方向に隣接する無線機260、及び、無線機250と南方向に無線機280と光無線通信接続を確立可能であるものとして、説明を続ける。
制御装置100は、例えば、気象予測データ、並びに、無線機220、無線機240、無線機260、及び無線機280のそれぞれの通信関連情報に基づいて、無線機250の光無線通信接続の接続先を選択する。制御装置100は、例えば、雨雲50による光無線通信への悪影響を回避するように、無線機250の光無線通信接続の接続先を選択する。ここでは、制御装置100が、無線機220を選択したものとして、説明を続ける。
図2に示されるように、無線機220は、無線機210及び無線機230のそれぞれとの間で光無線通信接続を確立しており、搭載している2つの送受信機を既に利用している。そこで、制御装置100は、無線機250の光無線通信接続の接続先として無線機220を選択したことに応じて、無線機210と無線機220との間の光無線通信接続及び無線機220と無線機230との間の光無線通信接続から、切断する光無線通信接続を選択する。ここでは、制御装置100が、無線機210と無線機220との間の光無線通信接続を選択したものとして、説明を続ける。
その後、制御装置100は、無線機210~無線機290のうちの無線機260が光無線通信接続を確立可能な無線機から、無線機260の光無線通信接続の接続先を選択してよい。ここでは、無線機260が、無線機260と北方向に隣接する無線機230、無線機260と西方向に隣接する無線機250、及び、無線機260と南方向に無線機290と光無線通信接続を確立可能であるものとして、説明を続ける。
制御装置100は、例えば、気象予測データ、並びに、無線機230、無線機250、及び無線機290のそれぞれの通信関連情報に基づいて、無線機260の光無線通信接続の接続先を選択する。制御装置100は、例えば、雨雲50による光無線通信への悪影響を回避するように、無線機260の光無線通信接続の接続先を選択する。ここでは、制御装置100が、無線機230を選択したものとして、説明を続ける。
制御装置100は、以上の選択結果に基づいて、複数の無線機に光無線通信接続の接続先を切り替えさせる。具体的には、以下のとおりである。
制御装置100は、無線機210の光無線通信接続の接続先が無線機220及び無線機240から無線機240になるように、無線機210に光無線通信接続の接続先を切り替えさせる。制御装置100は、無線機220の光無線通信接続の接続先が無線機210及び無線機230から無線機230及び無線機250になるように、無線機220に光無線通信接続の接続先を切り替えさせる。制御装置100は、無線機230の光無線通信接続の接続先が無線機220から無線機220及び無線機260になるように、無線機230に光無線通信接続の接続先を切り替えさせる。制御装置100は、無線機250の光無線通信接続の接続先が無線機260及び無線機280から無線機220及び無線機280になるように、無線機250に光無線通信接続の接続先を切り替えさせる。制御装置100は、無線機260の光無線通信接続の接続先が無線機250及び無線機290から無線機230及び無線機290になるように、無線機260に光無線通信接続の接続先を切り替えさせる。これにより、制御装置100は、雨雲50による光無線通信への悪影響を回避するように、図2で例示されている通信ネットワークを再構築する。
図3は、複数の無線機で構成される通信ネットワークの他の一例を概略的に示す。図3で例示されている通信ネットワークは、制御装置100が雨雲50による光無線通信への悪影響を回避するように、図2で例示されている通信ネットワークを再構築した後の通信ネットワークである。
図3で例示されている通信ネットワークは、無線機210と無線機240との間、無線機220と無線機230との間、無線機220と無線機250との間、無線機230と無線機260との間、無線機240と無線機270との間、無線機250と無線機280との間、無線機260と無線機290との間、及び、無線機270と無線機280との間で光無線通信接続が確立されている。
無線通信は、電磁波の周波数が高周波になるほど通信速度が高速になる。例えば、電波通信の通信速度は約100Mbpsであり、電波通信より高周波である光無線通信の通信速度は約1Gbps以上である。さらに、光無線通信は、電波通信とは異なりアンライセンスに利用可能である。しかしながら、全体的な特性として、電磁波は高周波になるほど水分子による散乱や減衰等の悪影響を受けやすくなるので、光無線通信は電波通信より水分子による悪影響を受けやすい。以上より、雨や霧等の悪天に起因する光無線通信への悪影響を動的に回避しながら光無線通信を利用することによって、通信ネットワークの稼働率を向上させることが望ましい。
これに対して、本実施形態に係るシステム10によれば、制御装置100は、複数の無線機で構成される通信ネットワークを含むエリアの気象予測データに基づいて、複数の無線機のうちの一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えるか否かを判定する。制御装置100は、一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えると判定したことに応じて、気象予測データ及び複数の無線機のそれぞれの通信関連情報に基づいて、一の無線機の光無線通信接続の接続先、及び、複数の無線機のうちの光無線通信接続の接続先の切り替えが必要である他の無線機の光無線通信接続の接続先を選択し、複数の無線機に光無線通信接続の接続先を切り替えさせる。気象予測データが光無線通信に悪影響を与える気象を示す場合、無線機に光無線通信接続の接続先を切り替えさせることができるので、本実施形態に係るシステム10は、悪天に起因する光無線通信への悪影響を動的に回避しながら光無線通信を利用することによって、通信ネットワークの稼働率を向上させることができる。
図4は、制御装置100が無線機に光無線通信接続の接続先を切り替えさせる一例を説明するための説明図である。図4に示される無線機は、送受信機に加えて、電波通信を確立するためのアンテナを搭載しているものとする。
図4の(A)は、無線機210、無線機220、無線機230、及び、無線機240で構成される通信ネットワークの一例を概略的に示す。図4の(A)に例示されている通信ネットワークは、無線機210と無線機240との間、無線機220と無線機230との間、及び、無線機230と無線機240との間で光無線通信接続が確立されている。
制御装置100は、例えば、図4の(A)に例示されている通信ネットワークを含むエリアの気象予測データに基づいて、無線機210~無線機240のそれぞれの光無線通信接続の接続先を切り替えるか否かを判定する。ここでは、雨雲50が無線機210と無線機240との間の光無線通信接続に悪影響を与えると気象予測データが示すので、無線機210の光無線通信接続の接続先を、無線機240から無線機220に切り替えると制御装置100が判定したものとして、説明を続ける。
制御装置100は、例えば、通信ネットワークを構成する無線機の光無線通信接続の接続先を切り替える場合、電波通信の通信経路を通信ネットワークに追加する。電波通信は、例えば、ミリ波通信である。電波通信は、例えば、マイクロ波通信である。電波通信は、その他の任意の周波数帯の無線通信であってもよい。制御装置100は、例えば、通信ネットワークを含むエリアの気象予測データに基づいて、通信ネットワークに追加する電波通信の通信経路を決定する。
制御装置100は、例えば、決定した電波通信の通信経路を通信ネットワークに追加すべく、複数の無線機のうちの一の無線機に搭載されているアンテナを制御することによって、一の無線機に電波通信接続を確立させる。制御装置100は、無線機に搭載されている送受信機を制御する場合と同様して、無線機に搭載されているアンテナを制御してよい。
図4の(B)は、無線機210、無線機220、無線機230、及び、無線機240で構成される通信ネットワークの他の一例を概略的に示す。図4の(B)で例示されている通信ネットワークは、制御装置100が雨雲50による光無線通信への悪影響を回避するように、図4の(A)で例示されている通信ネットワークを再構築した後の通信ネットワークである。
図4の(B)で例示されている通信ネットワークは、無線機210と無線機220の間、無線機220と無線機230との間、及び、無線機230と無線機240との間で光無線通信接続が確立されている。さらに、図4の(B)で例示されている通信ネットワークは、無線機210と無線機220の間、無線機220と無線機230との間、及び、無線機230と無線機240との間で電波通信接続が確立されている。
図4の(C)は、無線機210、無線機220、無線機230、及び、無線機240で構成される通信ネットワークの他の一例を概略的に示す。図4の(C)で例示されている通信ネットワークは、制御装置100が雨雲50による光無線通信への悪影響を回避するように、図4の(A)で例示されている通信ネットワークを再構築した後の通信ネットワークである。
図4の(C)で例示されている通信ネットワークは、無線機210と無線機220の間、無線機220と無線機230との間、及び、無線機230と無線機240との間で光無線通信接続が確立されている。さらに、図4の(C)で例示されている通信ネットワークは、無線機210と無線機240との間で電波通信接続が確立されている。
図4に示される一実施形態に係るシステム10によれば、制御装置100は、通信ネットワークを構成する複数の無線機のうちの一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替える場合、電波通信の通信経路を通信ネットワークに追加する。制御装置100は、例えば、図4の(B)で例示されている通信ネットワークのように、通信ネットワークに含まれる光無線通信の通信経路と同一の電波通信の通信経路を追加する。制御装置100は、通信ネットワークに含まれる光無線通信の通信経路とは異なる電波通信の通信経路を追加してもよい。特に、電波通信、赤外線の波長域より低い周波数帯域においては、光無線通信と比較して水分子による減衰の影響を受け難いので、天気が光無線通信に対しては悪影響を与えるが電波通信に対しては悪影響を与えない程度の悪天である場合、制御装置100は、図4の(C)で例示されている通信ネットワークのように、光無線通信の通信経路では回避している悪天のエリアに電波通信の通信経路を追加してもよい。図4に示される一実施形態に係るシステム10は、光無線通信及び電波通信を組み合わせることによって、通信ネットワークの稼働率をさらに向上させることができる。
図5は、制御装置100が無線機に光無線通信接続の接続先を切り替えさせる他の一例を説明するための説明図である。図5に示される無線機は、中継機と有線で接続されているものとする。尚、中継機は、無線機と同様の機能を有してよい。中継機は、無線機の一例であってよい。
図5の(A)は、無線機210と無線機230との間の光無線通信接続の一例を概略的に示す。制御装置100は、例えば、無線機210と無線機230との間の気象予測データに基づいて、無線機210と無線機230との間の光無線通信接続を切り替えるか否かを判定する。ここでは、雨雲50が無線機210と無線機230との間の光無線通信接続に悪影響を与えると気象予測データが示すので、無線機210と無線機230との間の光無線通信接続を切り替えると制御装置100が判定したものとして、説明を続ける。
制御装置100は、無線機210と無線機230との間の光無線通信接続を切り替えると判定したことに応じて、無線機210から無線機230までの通信経路を選択する。制御装置100は、例えば、無線機210の設置位置及び無線機230の設置位置を含む予め定められた範囲のエリアの気象予測データに基づいて、無線機210から無線機230までの通信経路を選択する。ここでは、無線機210から無線機230までの通信経路として、無線機210と有線で接続されている中継機215及び無線機230と有線で接続されている中継機235を介した通信経路を制御装置100が選択したものとして、説明を続ける。
制御装置100は、無線機210から無線機230までの通信経路として、中継機215及び中継機235を介した通信経路を制御装置100が選択したことに応じて、中継機215と中継機235との間に光無線通信接続を確立すべく、中継機215及び中継機235をそれぞれ制御する。制御装置100は、無線機間に光無線通信接続を確立すべく無線機を制御する場合と同様にして、中継機を制御してよい。
図5の(B)は、無線機210から無線機230までの通信経路の他の一例を概略的に示す。図5の(B)では、無線機210と中継機215との間の有線接続、中継機215と中継機235との間の光無線通信接続、及び、中継機235と無線機230との間の有線接続によって、無線機210と無線機230との間を中継機215及び中継機235を介して接続する通信経路の一例を図示している。これにより、雨雲50による無線機210と無線機230との間の通信への悪影響を回避できる。
図5に示される一実施形態に係るシステム10によれば、制御装置100は、悪天による無線機間の通信への悪影響を回避すべく、無線機に有線接続されている中継機を介した無線機間の通信経路を切り替える。図5に示される一実施形態に係るシステム10は、光無線通信及び有線通信を組み合わせることによって、通信ネットワークの稼働率をさらに向上させることができる。
図6は、制御装置100が無線機に光無線通信接続の接続先を切り替えさせる他の一例を説明するための説明図である。図6の(A)は、無線機210、無線機220、無線機230、及び、無線機240で構成される通信ネットワーク他の一例を概略的に示す。図6の(A)に例示されている通信ネットワークは、無線機210と無線機220との間、無線機220と無線機230との間、無線機230と無線機240との間、及び、無線機240と無線機210との間で光無線通信接続が確立されている。
制御装置100は、例えば、図6の(A)に例示されている通信ネットワークを含むエリアの気象予測データに基づいて、無線機210~無線機240のそれぞれの光無線通信接続の接続先を切り替えるか否かを判定する。ここでは、雨雲50が無線機210と無線機220との間の光無線通信接続に悪影響を与え、雨雲55が無線機230と無線機240との間の光無線通信接続及び無線機240と無線機210との間の光無線通信接続に悪影響を与えると気象予測データが示すので、無線機210の光無線通信接続の接続先を無線機220及び無線機240から無線機230に切り替え、無線機220の光無線通信接続の接続先を無線機210及び無線機230から無線機230に切り替え、無線機230の光無線通信接続の接続先を無線機220及び無線機240から無線機210及び無線機220に切り替え、無線機230の光無線通信接続の接続先を無線機210及び無線機230から接続先なしに切り替えると制御装置100が判定したものとして、説明を続ける。
図6の(B)は、無線機210、無線機220、無線機230、及び、無線機240で構成される通信ネットワークの他の一例を概略的に示す。図6の(B)で例示されている通信ネットワークは、制御装置100が雨雲50及び雨雲55による光無線通信への悪影響を回避するように図6の(A)で例示されている通信ネットワークを再構築した後の通信ネットワークである。
図6の(B)で例示されているように、制御装置100は、無線機210に、無線機210に搭載されている送受信機212及び送受信機214を使用して無線機210と無線機230との間に光無線通信接続を確立させることによって、無線機210の光無線通信接続の接続先を無線機220及び無線機240から無線機230に切り替えさせる。図6に示される一実施形態に係るシステム10は、無線機が1つの光無線通信接続に対して複数の送受信機を使用可能である場合、無線機に複数の送受信機を使用して1つの光無線通信接続を確立させることによって、無線機の通信リソースを最大限活用することができる。
図7は、制御装置100の機能構成の一例を概略的に示す。制御装置100は、情報格納部102、条件設定部104、気象予測データ取得部106、通信関連情報受信部107、通信関連情報予測部108、無線機制御部109、切替判定部110、接続先選択部112、確立判定部116、学習データ格納部118、モデル生成部120、モデル格納部122、及びモデル取得部124を備える。尚、制御装置100がこれらの全ての構成を含むことは必須とは限らない。
情報格納部102は、各種情報を格納する。情報格納部102は、例えば、無線機の設置位置を示す設置位置情報を格納する。
情報格納部102は、例えば、無線機の性能を示す性能情報を格納する。性能情報は、例えば、無線機のMCS(Modulation and channel Coding Scheme)を示すMCS情報を含む。性能情報は、例えば、無線機が搭載している送受信機の数を示す送受信機数情報を含む。送受信機の数は、例えば、2つである。送受信機の数は、1つでもよく、3つ以上であってもよい。性能情報は、例えば、送信機の最大出力パワーを示す送信機最大出力パワー情報を含む。性能情報は、例えば、無線機が搭載しているアンテナの数を示すアンテナ数情報を含む。アンテナの数は、例えば、2つである。アンテナ数は、1つでもよく、3つ以上であってもよい。性能情報は、例えば、アンテナの最大出力パワーを示すアンテナ最大出力パワー情報を含む。性能情報は、無線機と有線で接続されている中継機を示す中継機情報を含んでもよい。
情報格納部102は、例えば、複数の無線機で構成される通信ネットワークの候補通信経路を示す候補通信経路情報を含む。情報格納部102は、例えば、複数の候補通信経路情報を含む。
条件設定部104は、各種条件を設定する。条件設定部104は、設定した各種条件を情報格納部102に格納してよい。
条件設定部104は、例えば、複数の無線機のうちの一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えるか否かを判定するための条件である切替判定条件を設定する。切替判定条件は、例えば、当該一の無線機と複数の無線機のうちの当該一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間の気象予測データが、悪天条件を満たすことを含む。
悪天条件は、例えば、当該気象予測データの予測期間において、当該一の無線機と当該一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間の単位時間当たりの予測降雨量が、予め定められた降雨量閾値より高くなることを含む。悪天条件は、例えば、当該気象予測データの予測期間において、当該一の無線機と当該一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間の単位時間当たりの予測降雪量が、予め定められた降雪量閾値より高くなることを含む。悪天条件は、例えば、当該気象予測データの予測期間において、当該一の無線機と当該一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間に発生している雲の雲底高度が、予め定められた雲底高度閾値より低くなることを含む。
悪天条件は、例えば、当該気象予測データの予測期間において、当該一の無線機と当該一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間の予測視程が、予め定められた視程閾値より短くなることを含む。悪天条件は、例えば、当該気象予測データの予測期間において、当該一の無線機と当該一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間の予測湿度が、予め定められた湿度閾値より高くなることを含む。悪天条件は、例えば、当該気象予測データの予測期間において、当該一の無線機と当該一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間の予測気温の変化量が、予め定められた気温変化量閾値より大きくなることを含む。
悪天条件は、例えば、当該気象予測データの予測期間において、当該一の無線機と当該一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間の予測気圧が、予め定められた気圧閾値より低くなることを含む。悪天条件は、例えば、当該気象予測データの予測期間において、当該一の無線機と当該一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間の予測風速が、予め定められた風速閾値より大きくなることを含む。悪天条件は、当該気象予測データの予測期間において、当該一の無線機と当該一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間に乱流が発生していることを含んでもよい。
切替判定条件は、例えば、当該一の無線機が当該無線機の光無線通信接続の接続先である無線機から受信する信号の受信信号強度を予測した予測期間において、当該受信信号強度が予め定められた第1受信信号強度閾値より低くなることを含む。切替判定条件は、例えば、当該一の無線機と当該一の無線機の光無線通信接続の接続先である無線機との間の通信の遅延を予測した予測期間において、当該遅延が予め定められた第1遅延閾値より長いことを含む。切替判定条件は、例えば、当該一の無線機と当該一の無線機の光無線通信接続の接続先である無線機との間の通信のジッタを予測した予測期間において、当該ジッタが予め定められた第1ジッタ閾値より大きいことを含む。切替判定条件は、例えば、当該一の無線機が当該一の無線機の光無線通信接続の接続先である無線機から受信したデータの誤り率を予測した予測期間において、当該誤り率が予め定められた第1誤り率閾値より高いことを含む。切替判定条件は、当該一の無線機によって当該一の無線機の光無線通信接続の接続先である無線機に送信されたパケットのパケットロス率を予測した予測期間において、当該パケットロス率が予め定められた第1パケットロス率閾値より高いことを含んでもよい。
条件設定部104は、例えば、複数の無線機のうちの一の無線機の光無線通信接続の接続先を選択するための条件である第1接続先選択条件を設定する。第1接続先選択条件は、例えば、一の無線機の光無線通信接続の接続先として、一の無線機が光無線通信接続を確立可能な複数の無線機のうちの当該一の無線機との間の気象予測データが、第1好天条件を満たすことを含む。
第1好天条件は、例えば、当該気象予測データの予測期間において、当該一の無線機と当該一の無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機との間の単位時間当たりの予測降雨量が、予め定められた降雨量閾値より低くなることを含む。第1好天条件は、例えば、当該気象予測データの予測期間において、当該一の無線機と当該一の無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機との間の単位時間当たりの予測降雪量が、予め定められた降雪量閾値より低くなることを含む。第1好天条件は、例えば、当該気象予測データの予測期間において、当該一の無線機と当該一の無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機との間に発生している雲の雲底高度が、予め定められた雲底高度閾値より高くなることを含む。
第1好天条件は、例えば、当該気象予測データの予測期間において、当該一の無線機と当該一の無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機との間の予測視程が、予め定められた視程閾値より長くなることを含む。第1好天条件は、例えば、当該気象予測データの予測期間において、当該一の無線機と当該一の無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機との間の予測湿度が、予め定められた湿度閾値より低くなることを含む。第1好天条件は、例えば、当該気象予測データの予測期間において、当該一の無線機と当該一の無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機との間の予測気温の変化量が、予め定められた気温変化量閾値より小さくなることを含む。
第1好天条件は、例えば、当該気象予測データの予測期間において、当該一の無線機と当該一の無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機との間の予測気圧が、予め定められた気圧閾値より高くなることを含む。第1好天条件は、例えば、当該気象予測データの予測期間において、当該一の無線機と当該一の無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機との間の予測風速が、予め定められた風速閾値より小さくなることを含む。第1好天条件は、当該気象予測データの予測期間において、当該一の無線機と当該一の無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機との間に乱流が発生しないことを含んでもよい。
第1接続先選択条件は、例えば、気象予測データが第1好天条件を満たす無線機が複数存在する場合、気象予測データが第1好天条件を満たす当該複数の無線機から当該一の無線機の光無線通信接続の接続先を選択するための条件を含む。第1接続先選択条件は、例えば、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先として、気象予測データが第1好天条件を満たす当該複数の無線機のうちの稼働率が最も高い無線機を選択することを含む。第1接続先選択条件は、例えば、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先として、気象予測データが第1好天条件を満たす当該複数の無線機のうちの利用可能な帯域幅が最も広い無線機を選択することを含む。第1接続先選択条件は、例えば、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先として、気象予測データが第1好天条件を満たす当該複数の無線機のうちの動作率が最も低い無線機を選択することを含む。第1接続先選択条件は、例えば、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先として、気象予測データが第1好天条件を満たす当該複数の無線機のうちの動作率が最も高い無線機を選択することを含む。第1接続先選択条件は、例えば、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先として、気象予測データが第1好天条件を満たす当該複数の無線機のうちの無線機が搭載している送信機の最大出力パワーが最も高い無線機を選択することを含む。
第1接続先選択条件は、例えば、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先として、気象予測データが第1好天条件を満たす当該複数の無線機のうちの当該一の無線機とMCSが同一である無線機をより優先して選択することを含む。第1接続先選択条件は、例えば、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先として、気象予測データが第1好天条件を満たす当該複数の無線機のうちの光無線通信接続を確立している数が搭載している送受信機の数より少ない無線機をより優先して選択することを含む。第1接続先選択条件は、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先として、気象予測データが第1好天条件を満たす当該複数の無線機のうちの当該一の無線機の中継機をより優先して選択することを含んでよい。
条件設定部104は、例えば、複数の無線機のうちの光無線通信接続の接続先が切り替えられる一の無線機と当該一の無線機が電波通信接続を確立可能な無線機との間に電波通信接続を確立させるか否かを判定するための条件である確立判定条件を設定する。尚、当該一の無線機が電波通信接続を確立可能な無線機は、当該一の無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機と同一であってもよく、異なっていてもよい。
確立判定条件は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の当該一の無線機と当該一の無線機の光無線通信接続の接続先である無線機との間の通信に割り当てられた帯域幅が予め定められた第1帯域幅閾値より狭いことを含む。確立判定条件は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の当該一の無線機と当該一の無線機の光無線通信接続の接続先である無線機との間の通信に割り当てられた帯域幅が、光無線通信接続の接続先が切り替えられる前の当該一の無線機と当該一の無線機の光無線通信接続の接続先である無線機との間の通信に割り当てられた帯域幅と比較して、予め定められた第2帯域幅閾値より狭いことを含む。
確立判定条件は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の当該一の無線機が当該一の無線機の光無線通信接続の接続先である無線機から受信した信号の受信信号強度が、予め定められた第2受信信号強度閾値より低いことを含む。確立判定条件は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の当該一の無線機が当該一の無線機の光無線通信接続の接続先である無線機から受信した信号の受信信号強度が、光無線通信接続の接続先が切り替えられる前に当該一の無線機が当該一の無線機の光無線通信接続の接続先である無線機から受信した信号の受信信号強度と比較して、予め定められた第3受信信号強度閾値より低いことを含む。
確立判定条件は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の当該一の無線機と当該一の無線機の光無線通信接続の接続先である無線機との間の通信の遅延が、予め定められた第2遅延閾値より長いことを含む。確立判定条件は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の当該一の無線機と当該一の無線機の光無線通信接続の接続先である無線機との間の通信の遅延が、光無線通信接続の接続先が切り替えられる前の当該一の無線機と当該一の無線機の光無線通信接続の接続先である無線機との間の通信の遅延と比較して、予め定められた第3遅延閾値より長いことを含む。
確立判定条件は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の当該一の無線機と当該一の無線機の光無線通信接続の接続先である無線機との間の通信のジッタが、予め定められた第2ジッタ閾値より大きいことを含む。確立判定条件は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の当該一の無線機と当該一の無線機の光無線通信接続の接続先である無線機との間の通信のジッタが、光無線通信接続の接続先が切り替えられる前の当該一の無線機と当該一の無線機の光無線通信接続の接続先である無線機との間の通信のジッタと比較して、予め定められた第3ジッタ閾値より大きいことを含む。
確立判定条件は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の当該一の無線機が当該一の無線機の光無線通信接続の接続先である無線機から受信したデータの誤り率が、予め定められた第2誤り率閾値より高いことを含む。確立判定条件は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の当該一の無線機が当該一の無線機の光無線通信接続の接続先である無線機から受信したデータの誤り率が、光無線通信接続の接続先が切り替えられる前の当該一の無線機が当該一の無線機の光無線通信接続の接続先である無線機から受信したデータの誤り率と比較して、予め定められた第3誤り率閾値より高いことを含む。
確立判定条件は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後に当該一の無線機によって当該一の無線機の光無線通信接続の接続先である無線機に送信されたパケットのパケットロス率が、予め定められた第2パケットロス率閾値より高いことを含む。確立判定条件は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後に当該一の無線機によって当該一の無線機の光無線通信接続の接続先である無線機に送信されたパケットのパケットロス率が、光無線通信接続の接続先が切り替えられる前に当該一の無線機によって当該一の無線機の光無線通信接続の接続先である無線機に送信されたパケットのパケットロス率と比較して、予め定められた第3パケットロス率閾値より高いことを含んでよい。
条件設定部104は、複数の無線機のうちの一の無線機の電波通信接続の接続先を選択するための条件である第2接続先選択条件を設定する。第2接続先選択条件は、例えば、当該一の無線機の電波通信接続の接続先として、当該一の無線機が電波通信接続を確立可能な複数の無線機のうちの当該一の無線機と当該一の無線機が電波通信接続を確立可能な無線機との間の気象予測データが、予め定められた第2好天条件を満たすことを含む。
第2好天条件は、気象予測データに含まれる各種データに関する第1好天条件と同種の条件であってよい。第2好天条件は、例えば、第1好天条件と同一の条件である。第2好天条件は、第1好天条件と異なる条件であってよい。第2好天条件は、例えば、第1好天条件と比較して緩い条件である。
第2接続先選択条件は、気象予測データが第2好天条件を満たす無線機が複数存在する場合、気象予測データが第2好天条件を満たす当該複数の無線機から当該一の無線機の電波通信接続の接続先を選択するための条件を含んでよい。第2接続先選択条件は、気象予測データが第1好天条件を満たす無線機が複数存在する場合に、気象予測データが第1好天条件を満たす当該複数の無線機から当該一の無線機の光無線通信接続の接続先を選択するための条件と同様の条件を含んでよい。
気象予測データ取得部106は、情報格納部102に格納されている無線機の設置位置情報によって示される無線機の設置位置を含む、予め定められた範囲のエリアの気象予測データを取得する。気象予測データ取得部106は、例えば、複数の無線機のそれぞれについて、複数の無線機のうちの一の無線機と複数の無線機のうちの一の無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機との間の気象を予測した気象予測データを取得する。気象予測データ取得部106は、取得した気象予測データを情報格納部102に格納してよい。
気象予測データ取得部106は、例えば、気象データを受信し、受信した気象データに基づいて気象を予測することによって、気象予測データを取得する。気象予測データ取得部106は、例えば、気象データサーバ500から気象データを受信する。気象予測データ取得部106は、無線機に搭載されている気象観測装置又は無線機の周囲に設置されている気象観測装置から気象データを受信してもよい。気象観測装置は、例えば、降水計を含む。気象観測装置は、例えば、降雪計を含む。気象観測装置は、例えば、雲底高度計を含む。気象観測装置は、例えば、視程計を含む。気象観測装置は、例えば、湿度計を含む。気象観測装置は、例えば、温度計を含む。気象観測装置は、例えば、気圧計を含む。気象観測装置は、例えば、風速風向計を含む。気象観測装置は、例えば、乱流計測装置を含む。気象観測装置は、光学カメラを含んでもよい。気象予測データ取得部106は、気象データサーバ500から気象予測データを受信することによって、気象予測データを取得してもよい。
通信関連情報受信部107は、無線機の通信関連情報を受信する。通信関連情報受信部107は、例えば、複数の無線機のそれぞれから、通信関連情報を受信する。通信関連情報受信部107は、受信した通信関連情報を情報格納部102に格納してよい。
通信関連情報受信部107は、例えば、複数の無線機のうちの一の無線機の光無線通信接続の接続先が切り替えられる前の、当該一の無線機の通信関連情報を受信する。通信関連情報受信部107は、例えば、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の、当該一の無線機の通信関連情報を受信する。
通信関連情報予測部108は、無線機の通信関連情報を予測する。通信関連情報予測部108は、例えば、複数の無線機のそれぞれの通信関連情報を予測する。通信関連情報予測部108は、予測した無線機の通信関連情報を情報格納部102に格納してよい。
通信関連情報予測部108は、例えば、複数の無線機で構成される通信ネットワークが構築される前の、複数の無線機のうちの一の無線機の通信関連情報を予測する。通信関連情報予測部108は、例えば、複数の無線機で構成される通信ネットワークが構築された後の、当該一の無線機の通信関連情報を予測する。
通信関連情報予測部108は、例えば、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先が切り替えられる前の、当該一の無線機の通信関連情報を予測する。通信関連情報予測部108は、例えば、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の、当該一の無線機の通信関連情報を予測する。
通信関連情報予測部108は、例えば、気象予測データ取得部106が取得した当該一の無線機の気象予測データに基づいて、当該一の無線機の通信関連情報を予測する。通信関連情報予測部108は、例えば、当該一の無線機の気象予測データに基づいて、当該一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機から当該一の無線機が受信する信号の受信信号強度を予測する。通信関連情報予測部108は、例えば、当該一の無線機の気象予測データに基づいて、当該一の無線機と当該一の無線機の光無線通信接続の接続先である無線機との間の通信の遅延を予測する。通信関連情報予測部108は、例えば、当該一の無線機の気象予測データに基づいて、当該一の無線機と当該一の無線機の光無線通信接続の接続先である無線機との間の通信のジッタを予測する。通信関連情報予測部108は、例えば、当該一の無線機の気象予測データに基づいて、当該一の無線機が当該一の無線機の光無線通信接続の接続先である無線機から受信するデータの誤り率を予測する。通信関連情報予測部108は、当該一の無線機の気象予測データに基づいて、当該一の無線機によって当該一の無線機の光無線通信接続の接続先である無線機に送信されるパケットのパケットロス率を予測してもよい。
通信関連情報予測部108は、通信関連情報受信部107が受信した当該一の無線機の通信関連情報に基づいて、当該一の無線機の通信関連情報を予測してもよい。通信関連情報予測部108は、例えば、当該一の無線機の通信関連情報に含まれる受信信号強度情報によって示される当該一の無線機の受信信号強度に基づいて、当該一の無線機の受信信号強度を予測する。通信関連情報予測部108は、例えば、当該一の無線機の通信関連情報に含まれる遅延情報によって示される当該一の無線機の遅延に基づいて、当該一の無線機の遅延を予測する。通信関連情報予測部108は、例えば、当該一の無線機の通信関連情報に含まれるジッタ情報によって示される当該一の無線機のジッタに基づいて、当該一の無線機のジッタを予測する。通信関連情報予測部108は、例えば、当該一の無線機の通信関連情報に含まれる誤り率情報によって示される当該一の無線機の誤り率に基づいて、当該一の無線機の誤り率を予測する。通信関連情報予測部108は、当該一の無線機の通信関連情報に含まれるパケットロス率情報によって示される当該一の無線機のパケットロス率に基づいて、当該一の無線機のパケットロス率を予測してもよい。
無線機制御部109は、複数の無線機をそれぞれ制御する。無線機制御部109は、例えば、ネットワーク20を介して複数の無線機のそれぞれに制御信号を送信することによって、複数の無線機をそれぞれ制御する。
制御信号は、例えば、無線機に搭載されている送受信機の向きを制御する送受信機方向制御信号を含む。送受信機方向制御信号は、例えば、レーザが照射する光信号の照射方向を制御する照射方向制御信号を含む。送受信機方向制御信号は、光検出器の受光面の方向を制御する受光面方向制御信号を含んでもよい。制御信号は、無線機に搭載されているアンテナの向きを制御するアンテナ方向制御信号を含む。アンテナ方向制御信号は、例えば、アンテナが照射する電波信号の照射方向を制御する照射方向制御信号を含む。アンテナ方向制御信号は、アンテナの受電面の方向を制御する受電面方向制御信号を含んでもよい。
無線機制御部109は、例えば、複数の無線機で構成される通信ネットワークを構築すべく、複数の無線機のそれぞれを制御する。無線機制御部109は、例えば、情報格納部102に格納されている複数の候補通信経路情報のそれぞれによって示される複数の候補通信経路のうちの一の候補通信経路を通信経路とする通信ネットワークを構築すべく、複数の無線機のそれぞれを制御する。
無線機制御部109は、例えば、気象予測データ取得部106によって取得された気象予測データに基づいて、複数の候補通信経路から当該一の候補通信経路を選択する。無線機制御部109は、例えば、気象予測データに基づいて、複数の候補通信経路のそれぞれについて、光無線通信接続が確立される2つの無線機間の気象のうちの情報格納部102に格納されている悪天条件を満たす気象の数をカウントし、カウントした数が最も少ない候補通信経路を当該一の候補通信経路として選択する。
切替判定部110は、複数の無線機のうちの一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えるか否かを判定する。切替判定部110は、例えば、気象予測データ取得部106によって取得された、当該一の無線機と複数の無線機のうちの当該一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間の気象予測データに基づいて、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えるか否かを判定する。切替判定部110は、例えば、当該気象予測データが情報格納部102に格納されている切替判定条件を満たす場合、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えると判定する。
切替判定部110は、例えば、通信関連情報受信部107によって受信された当該一の無線機の通信関連情報に基づいて、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えるか否かを判定する。切替判定部110は、例えば、当該一の無線機の通信関連情報が切替判定条件を満たす場合、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えると判定する。
切替判定部110は、通信関連情報予測部108によって予測された当該一の無線機の通信関連情報に基づいて、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えるか否かを判定してもよい。切替判定部110は、例えば、当該一の無線機の通信関連情報が切替判定条件を満たす場合、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えると判定する。
接続先選択部112は、複数の無線機のうちの一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えると切替判定部110が判定したことに応じて、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先、及び、複数の無線機のうちの光無線通信接続の接続先の切り替えが必要である他の無線機の光無線通信接続の接続先を選択する。接続先選択部112は、例えば、気象予測データ取得部106によって取得された複数の無線機のそれぞれの気象予測データに基づいて、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先及び当該他の無線機の光無線通信接続の接続先を選択する。接続先選択部112は、例えば、通信関連情報受信部107によって受信された複数の無線機のそれぞれの通信関連情報に基づいて、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先及び当該他の無線機の光無線通信接続の接続先を選択する。接続先選択部112は、例えば、通信関連情報予測部108によって予測された複数の無線機のそれぞれの通信関連情報に基づいて、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先及び当該他の無線機の光無線通信接続の接続先を選択する。接続先選択部112は、情報格納部102に格納されている複数の無線機のそれぞれの性能情報に基づいて、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先及び当該他の無線機の光無線通信接続の接続先を選択してもよい。
接続先選択部112は、例えば、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先を選択する場合、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先が情報格納部102に格納されている第1接続先選択条件を満たすように、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先を選択する。接続先選択部112は、例えば、当該他の無線機の光無線通信接続の接続先を選択する場合、当該他の無線機の光無線通信接続の接続先が情報格納部102に格納されている第1接続先選択条件を満たすように、当該他の無線機の光無線通信接続の接続先を選択する。
無線機制御部109は、接続先選択部112の選択結果に基づいて、複数の無線機に光無線通信接続の接続先を切り替えさせてよい。無線機制御部109は、例えば、複数の送受信機を搭載する当該一の無線機が、接続先選択部112によって当該一の無線機の光無線通信接続の接続先として選択された無線機との通信に複数の送受信機を使用可能である場合、当該一の無線機に、複数の送受信機を使用して当該一の無線機と当該一の無線機の光無線通信接続の接続先として選択された無線機との間に光無線通信接続を確立させることによって、当該一の無線機に光無線通信接続の接続先を切り替えさせる。
無線機制御部109は、複数の無線機のうちの一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えると切替判定部110が判定したことに応じて、光無線通信接続の接続先を切り替える当該一の無線機に、当該一の無線機と複数の無線機のうちの当該一の無線機が電波通信接続を確立可能な無線機との間に電波通信接続を確立させてよい。無線機制御部109は、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えると切替判定部110が判定したことに応じて、複数の無線機のうちの他の無線機に、当該他の無線機と複数の無線機のうちの当該他の無線機が電波通信接続を確立可能な無線機との間に電波通信接続を確立させてよい。
接続先選択部112は、例えば、当該一の無線機が電波通信接続を確立可能な複数の無線機から、当該一の無線機の電波通信接続の接続先を選択する。接続先選択部112は、例えば、気象予測データ取得部106によって取得された、当該一の無線機と当該一の無線機が電波通信接続を確立可能な複数の無線機のそれぞれとの間の気象予測データに基づいて、当該一の無線機の電波通信接続の接続先を選択する。接続先選択部112は、例えば、通信関連情報受信部107によって受信された、当該一の無線機が電波通信接続を確立可能な複数の無線機のそれぞれの通信関連情報に基づいて、当該一の無線機の電波通信接続の接続先を選択する。接続先選択部112は、例えば、通信関連情報予測部108によって予測された、当該一の無線機が電波通信接続を確立可能な複数の無線機のそれぞれの通信関連情報に基づいて、当該一の無線機の電波通信接続の接続先を選択する。接続先選択部112は、情報格納部102に格納されている、当該一の無線機が電波通信接続を確立可能な複数の無線機のそれぞれの性能情報に基づいて、当該一の無線機の電波通信接続の接続先を選択してもよい。接続先選択部112は、例えば、当該一の無線機の電波通信接続の接続先が情報格納部102に格納されている第2接続先選択を満たすように、当該一の無線機の電波通信接続の接続先を選択する。
接続先選択部112は、当該他の無線機が電波通信接続を確立可能な複数の無線機から、当該他の無線機の電波通信接続の接続先を選択してもよい。接続先選択部112は、当該一の無線機が電波通信接続を確立可能な複数の無線機から当該一の無線機の電波通信接続の接続先を選択する場合と同様にして、当該他の無線機が電波通信接続を確立可能な複数の無線機から当該他の無線機の電波通信接続の接続先を選択してよい。
無線機制御部109は、当該一の無線機に、当該一の無線機と接続先選択部112によって当該一の無線機の電波通信接続の接続先として選択された無線機との間に電波通信接続を確立させてよい。無線機制御部109は、当該他の無線機に、当該他の無線機と接続先選択部112によって当該他の無線機の電波通信接続の接続先として選択された無線機との間に電波通信接続を確立させてもよい。
確立判定部116は、複数の無線機一の無線機に電波通信接続を確立させるか否かを判定する。確立判定部116は、例えば、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えると切替判定部110が判定したことに応じて、当該一の無線機に電波通信接続を確立させるか否かを判定する。無線機制御部109は、当該一の無線機に電波通信接続を確立させると確立判定部116が判定したことに応じて、当該一の無線機に、当該一の無線機と当該一の無線機が電波通信接続を確立可能な無線機との間に電波通信接続を確立させてよい。
確立判定部116は、例えば、通信関連情報受信部107によって受信された、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の当該一の無線機の通信関連情報に基づいて、当該一の無線機に電波通信接続を確立させるか否かを判定する。確立判定部116は、通信関連情報受信部107によって受信された、光無線通信接続の接続先が切り替えられる前の当該一の無線機の通信関連情報に基づいて、当該一の無線機に電波通信接続を確立させるか否かを判定してもよい。確立判定部116は、例えば、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の当該一の無線機の通信関連情報が情報格納部102に格納されている確立判定条件を満たす場合、当該一の無線機に電波通信接続を確立させると判定する。
確立判定部116は、例えば、通信関連情報予測部108によって予測された、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の当該一の無線機の通信関連情報に基づいて、当該一の無線機に電波通信接続を確立させるか否かを判定する。確立判定部116は、通信関連情報予測部108によって予測された、光無線通信接続の接続先が切り替えられる前の当該一の無線機の通信関連情報に基づいて、当該一の無線機に電波通信接続を確立させるか否かを判定してもよい。確立判定部116は、例えば、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の当該一の無線機の通信関連情報が確立判定条件を満たす場合、当該一の無線機に電波通信接続を確立させると判定する。
複数の無線機のうちの一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えた場合において、制御装置100は、切り替えた後の当該一の無線機の通信品質が低下しない場合には当該一の無線機に電波通信接続を確立させず、切り替えた後の当該一の無線機の通信品質が低下した場合には当該一の無線機に電波通信接続を確立させる。これにより、制御装置100は、システム全体としての消費電力を削減しつつ、無線機の接続先を切り替えても通信ネットワークの通信品質を維持できる。
学習データ格納部118は、学習データを格納する。学習データは、例えば、気象予測データ取得部106によって取得された、複数の無線機のうちの一の無線機と複数の無線機のうちの当該一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間の気象予測データと、通信関連情報受信部107によって受信された、当該気象予測データの予測期間において当該一の無線機が光無線通信接続を確立している当該無線機から当該一の無線機が受信した信号の受信信号強度を示す受信信号強度情報とを含む。
モデル生成部120は、複数の無線機のうちの一の無線機が受信する信号の受信信号強度を推定する推定モデルを機械学習により生成する。モデル生成部120は、例えば、学習データ格納部118に格納されている複数の学習データを教師データとして用いて、当該一の無線機と当該一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間の気象予測データから、当該気象予測データの予測期間において当該一の無線機が光無線通信接続を確立している当該無線機から当該一の無線機が受信する信号の受信信号強度を推定する推定モデルを機械学習により生成する。モデル生成部120は、生成した推定モデルをモデル格納部122に格納してよい。
モデル取得部124は、複数の無線機のうちの一の無線機が受信する信号の受信信号強度を推定する推定モデルを取得する。モデル取得部124は、例えば、モデル生成部120によって生成された推定モデルと同様の推定モデルを取得する。モデル取得部124は、取得した推定モデルをモデル格納部122に格納してよい。
切替判定部110は、モデル格納部122に格納されている推定モデルを用いて、複数の無線機のうちの一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えるか否かを判定してもよい。気象予測データ取得部106は、例えば、推定モデルを用いて、気象予測データ取得部106によって取得された、当該一の無線機と当該一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間の気象予測データから、当該気象予測データの予測期間において当該一の無線機が光無線通信接続を確立している当該無線機から当該一の無線機が受信する信号の受信信号強度を推定し、推定した受信信号強度が第1受信信号強度閾値より低くなる場合に、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えると判定する。
図8は、制御装置100が無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えるか否かを判定する一例を説明するための説明図である。図8に例示されているグラフは、横軸が時刻であり、縦軸が受信信号強度(dBm)である。
切替判定部110は、通信関連情報予測部108によって予測された、複数の無線機のうちの一の無線機が、当該一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機から受信する信号の受信信号強度に基づいて、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えるか否かを判定する。ここでは、通信関連情報予測部108が、気象予測データ取得部106によって取得された、当該一の無線機と当該一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間の気象予測データに基づいて、時刻t=tから予め定められた予測期間の間、当該一の無線機の受信信号強度を予測したものとして、説明を続ける。
例えば、当該一の無線機の受信信号強度が予測パターン1であると通信関連情報予測部108が予測した場合、予測期間において当該一の無線機の受信信号強度が受信信号強度閾値より高いので、切替判定部110は当該一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えないと判定する。例えば、当該一の無線機の受信信号強度が予測パターン2であると通信関連情報予測部108が予測した場合、予測期間において当該一の無線機の受信信号強度が受信信号強度閾値より低くなるので、切替判定部110は当該一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えると判定する。
図9は、制御装置100の処理の流れの一例を説明するための説明図である。ここでは、複数の無線機で構成される通信ネットワークが構築されている状態を開始状態として説明する。
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において、制御装置100は、複数の無線機のそれぞれの各種情報を取得する。例えば、気象予測データ取得部106が、複数の無線機のうちの一の無線機と複数の無線機のうちの当該一の無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機との間の気象を予測した気象予測データを取得する。例えば、通信関連情報予測部108が、気象予測データ取得部106が取得した気象予測データに基づいて、当該一の無線機が光無線通信接続を確立している当該無線機から当該一の無線機が受信する信号の受信信号強度を予測する。
S104において、切替判定部110は、S102で通信関連情報予測部108が当該一の無線機の受信信号強度を予測した予測期間において、当該一の無線機の受信信号強度が、情報格納部102に格納されている受信信号強度閾値より低くなるか否かを判定する。予測期間において当該一の無線機の受信信号強度が受信信号強度閾値より低くなると切替判定部110が判定した場合、S106に進む。予測期間において当該一の無線機の受信信号強度が受信信号強度閾値より高いと切替判定部110が判定した場合、S118に進む。
S106において、接続先選択部112は、S102で気象予測データ取得部106によって取得された気象予測データが情報格納部102に格納されている好天条件を満たす、当該一の無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機が存在するか否かを判定する。好天条件を満たす当該一の無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機が存在すると接続先選択部112が判定した場合、S108に進む。好天条件を満たす当該一の無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機が存在しないと接続先選択部112が判定した場合、S112に進む。
S108において、接続先選択部112は、S106で好天条件を満たすと判定した当該一の無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機から、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先を選択する。接続先選択部112は、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先を選択したことに応じて、複数の無線機のうちの光無線通信接続の接続先の切り替えが必要である他の無線機の光無線通信接続の接続先を選択する。S110において、無線機制御部109は、S108で接続先選択部112が選択した選択結果に基づいて、複数の無線機に光無線通信接続の接続先を切り替えさせる。
S112において、接続先選択部112は、当該一の無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機のうち、S102で気象予測データ取得部106によって取得された気象予測データが最良の無線機を選択する。S114において、切替判定部110は、S112で接続先選択部112が選択した選択結果に基づいて、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えるか否かを判定する。切替判定部110は、例えば、S112で当該一の無線機が光無線通信接続を確立していない無線機を接続先選択部112が選択した場合、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えると判定する。切替判定部110は、例えば、S112で当該一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機を接続先選択部112が選択した場合、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えないと判定する。当該一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えると切替判定部110が判定した場合、S116に進む。この場合、接続先選択部112は、当該一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えることに応じて、複数の無線機のうちの光無線通信接続の接続先の切り替えが必要である他の無線機の光無線通信接続の接続先を選択する。当該一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えないと切替判定部110が判定した場合、S118に進む。
S116において、無線機制御部109は、S112及びS114で接続先選択部112が選択した選択結果に基づいて、複数の無線機に光無線通信接続の接続先を切り替えさせる。S118において、無線機制御部109は、複数の無線機に光無線通信接続の接続先を維持させる。
S120において、制御装置100は、終了指示を取得したか否かを判定する。終了指示を取得していないと制御装置100が判定した場合、S102に戻る。終了指示を取得したと制御装置100が判定した場合、制御装置100の処理を終了する。
図10は、制御装置100の処理の流れの他の一例を説明するための説明図である。ここでは、複数の無線機で構成される通信ネットワークが構築されている状態を開始状態として説明する。
S202において、制御装置100は、各種情報を取得する。例えば、気象予測データ取得部106が、複数の無線機の設置位置を含むエリアの気象を予測した気象予測データを取得する。例えば、通信関連情報受信部107が、複数の無線機のそれぞれから、無線機の稼働率情報を受信する。例えば、通信関連情報受信部107が、複数の無線機のそれぞれから、利用可能帯域幅情報を受信する。
例えば、通信関連情報予測部108が、通信ネットワークの通信経路の通信品質を予測する。通信関連情報予測部108は、例えば、通信関連情報受信部107によって受信された複数の無線機のそれぞれ稼働率情報によって示される複数の無線機のそれぞれの稼働率に基づいて通信経路の平均稼働率を予測することによって、通信経路の通信品質を予測する。通信関連情報予測部108は、通信関連情報受信部107によって受信された複数の無線機のそれぞれ利用可能帯域幅情報によって示される複数の無線機のそれぞれの利用可能帯域幅に基づいて通信経路の平均利用可能帯域幅を予測することによって、通信経路の通信品質を予測してもよい。
S204において、切替判定部110は、S202で気象予測データ取得部106が取得した気象予測データに基づいて、通信経路が悪天の影響を受けるか否かを判定する。切替判定部110は、例えば、複数の無線機のうち、無線機間の気象が情報格納部102に格納されている悪天条件を満たす、光無線通信接続が確立されている2つの無線機が存在する場合、通信経路が悪天の影響を受けると判定する。通信経路が悪天の影響を受けると切替判定部110が判定した場合、S206に進む。通信経路が悪天の影響を受けないと切替判定部110が判定した場合、S216に進む。
S206において、通信関連情報予測部108は、情報格納部102に格納されている候補通信経路情報によって示される候補通信経路の通信品質を予測する。通信関連情報予測部108は、例えば、S202で通信関連情報受信部107によって受信された複数の無線機のそれぞれ稼働率情報によって示される複数の無線機のそれぞれの稼働率に基づいて通信経路が候補通信経路に切り替えられた場合の候補通信経路の平均稼働率を予測することによって、候補通信経路の通信品質を予測する。通信関連情報予測部108は、S202で通信関連情報受信部107によって受信された複数の無線機のそれぞれ利用可能帯域幅情報によって示される複数の無線機のそれぞれの利用可能帯域幅に基づいて候補通信経路に切り替えられた場合の候補通信経路の平均利用可能帯域幅を予測することによって、候補通信経路の通信品質を予測してもよい。
S208において、切替判定部110は、通信経路を候補通信経路に切り替えた場合に通信品質が改善される候補通信経路が存在するか否かを判定する。切替判定部110は、例えば、S206で通信関連情報予測部108によって予測された候補通信経路の通信品質が、S202で通信関連情報予測部108によって予測された通信経路の通信品質より高い場合、通信品質が改善される候補通信経路が存在すると判定する。通信品質が改善される候補通信経路が存在すると切替判定部110が判定した場合、S210に進む。通信品質が改善される候補通信経路が存在しないと切替判定部110が判定した場合、S216に進む。
S210において、接続先選択部112は、無線機の稼働率を優先して、S208で通信品質が改善されると切替判定部110によって判定された候補通信経路から通信経路を選択するか否かを判定する。無線機の稼働率を優先して通信経路を選択すると判定した場合、S212に進む。無線機の稼働率を優先して通信経路を選択しないと判定した場合、S214に進む。
S212において、接続先選択部112は、S208で通信品質が改善されると切替判定部110によって判定された候補通信経路のうち平均稼働率が最も高い候補通信経路を、通信経路として選択する。無線機制御部109は、複数の無線機に、平均稼働率が最も高い候補通信経路に通信経路を切り替えさせる。
S214において、接続先選択部112は、S208で通信品質が改善されると切替判定部110によって判定された候補通信経路のうち平均利用可能帯域幅が最も広い候補通信経路を、通信経路として選択する。無線機制御部109は、複数の無線機に、平均利用可能帯域幅が最も広い候補通信経路に通信経路を切り替えさせる。
S216において、無線機制御部109は、複数の無線機に、通信経路を維持させる。S218において、制御装置100は、終了指示を取得したか否かを判定する。終了指示を取得してないと制御装置100が判定した場合、S202に戻る。終了指示を取得したと制御装置100が判定した場合、制御装置100の処理を終了する。
図11は、制御装置100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。
本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いる。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、DVDドライブ1226、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に接続されている。DVDドライブ1226は、DVD-ROMドライブ及びDVD-RAMドライブ等であってよい。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1242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に接続されている。
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する。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する。
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する。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する。DVDドライブ1226は、プログラム又はデータをDVD-ROM1227等から読み取り、記憶装置1224に提供する。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カードに書き込む。
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する。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。
プログラムは、DVD-ROM1227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る。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によって実行される。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。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。
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、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-ROM1227、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り、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む。
また、CPU1212は、記憶装置1224、DVDドライブ1226(DVD-ROM1227)、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、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。
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く、結果をRAM1214に対しライトバックする。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、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。
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のような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ1200に提供する。
本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く、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。
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く、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、製品を備えることになる。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。
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(登録商標)、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。
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。プロセッサの例としては、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を含む。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本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、多様な変更又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。そのような変更又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。
特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及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、及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。
10 システム、20 ネットワーク、50 雨雲、55 雨雲、100 制御装置、102 情報格納部、104 条件設定部、106 気象予測データ取得部、107 通信関連情報受信部、108 通信関連情報予測部、109 無線機制御部、110 切替判定部、112 接続先選択部、116 確立判定部、118 学習データ格納部、120 モデル生成部、122 モデル格納部、124 モデル取得部、210 無線機、212 送受信機、214 送受信機、215 中継機、220 無線機、222 送受信機、224 送受信機、230 無線機、232 送受信機、234 送受信機、235 中継機、240 無線機、242 送受信機、244 送受信機、250 無線機、260 無線機、270 無線機、280 無線機、290 無線機、300 通信端末、400 通信端末、500 気象データサーバ、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、1226 DVDドライブ、1227 DVD-ROM、1230 ROM、1240 入出力チップ、1242 キーボード

Claims (23)

  1. 地上に設置された複数の無線機のそれぞれについて、前記複数の無線機のうちの一の無線機と前記複数の無線機のうちの前記一の無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機との間の気象を予測した気象予測データを取得する気象予測データ取得部と、
    前記複数の無線機のそれぞれから、予め定められた期間のうちの無線機が正常に稼働していた期間の比率である稼働率を示す稼働率情報を含む、無線機の通信に関連する通信関連情報を受信する通信関連情報受信部と、
    前記一の無線機と前記複数の無線機のうちの前記一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間の前記気象予測データに基づいて、前記一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えるか否かを判定する切替判定部と、
    前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先を切り替えると前記切替判定部が判定したことに応じて、前記複数の無線機のそれぞれの前記気象予測データ及び前記通信関連情報に基づいて、前記一の無線機の光無線通信接続の接続先、及び、前記複数の無線機のうちの光無線通信接続の接続先の切り替えが必要である他の無線機の光無線通信接続の接続先を選択する接続先選択部と、
    前記接続先選択部の選択結果に基づいて、前記複数の無線機に光無線通信接続の接続先を切り替えさせる無線機制御部と
    を備え、
    前記接続先選択部は、前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先として、前記一の無線機が光無線通信接続を確立可能な複数の前記無線機のうちの前記一の無線機との間の前記気象予測データが予め定められた好天条件を満たす無線機を選択し、前記気象予測データが前記好天条件を満たす前記無線機が複数存在する場合、前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先として、前記気象予測データが前記好天条件を満たす複数の前記無線機のうちの前記稼働率が最も高い無線機を選択する、
    御装置。
  2. 地上に設置された複数の無線機のそれぞれについて、前記複数の無線機のうちの一の無線機と前記複数の無線機のうちの前記一の無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機との間の気象を予測した気象予測データを取得する気象予測データ取得部と、
    前記複数の無線機のそれぞれから、無線機が光無線通信に利用可能な帯域幅を示す利用可能帯域幅情報を含む、無線機の通信に関連する通信関連情報を受信する通信関連情報受信部と、
    前記一の無線機と前記複数の無線機のうちの前記一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間の前記気象予測データに基づいて、前記一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えるか否かを判定する切替判定部と、
    前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先を切り替えると前記切替判定部が判定したことに応じて、前記複数の無線機のそれぞれの前記気象予測データ及び前記通信関連情報に基づいて、前記一の無線機の光無線通信接続の接続先、及び、前記複数の無線機のうちの光無線通信接続の接続先の切り替えが必要である他の無線機の光無線通信接続の接続先を選択する接続先選択部と、
    前記接続先選択部の選択結果に基づいて、前記複数の無線機に光無線通信接続の接続先を切り替えさせる無線機制御部と
    を備え、
    前記接続先選択部は、前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先として、前記一の無線機が光無線通信接続を確立可能な複数の前記無線機のうちの前記一の無線機との間の前記気象予測データが予め定められた好天条件を満たす無線機を選択し、前記気象予測データが前記好天条件を満たす前記無線機が複数存在する場合、前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先として、前記気象予測データが前記好天条件を満たす複数の前記無線機のうちの利用可能な帯域幅が最も広い無線機を選択する、
    制御装置。
  3. 地上に設置された複数の無線機のそれぞれについて、前記複数の無線機のうちの一の無線機と前記複数の無線機のうちの前記一の無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機との間の気象を予測した気象予測データを取得する気象予測データ取得部と、
    前記複数の無線機のそれぞれから、予め定められた期間のうちの無線機が動作していた期間の比率である動作率を示す動作率情報を含む、無線機の通信に関連する通信関連情報を受信する通信関連情報受信部と、
    前記一の無線機と前記複数の無線機のうちの前記一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間の前記気象予測データに基づいて、前記一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えるか否かを判定する切替判定部と、
    前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先を切り替えると前記切替判定部が判定したことに応じて、前記複数の無線機のそれぞれの前記気象予測データ及び前記通信関連情報に基づいて、前記一の無線機の光無線通信接続の接続先、及び、前記複数の無線機のうちの光無線通信接続の接続先の切り替えが必要である他の無線機の光無線通信接続の接続先を選択する接続先選択部と、
    前記接続先選択部の選択結果に基づいて、前記複数の無線機に光無線通信接続の接続先を切り替えさせる無線機制御部と
    を備え、
    前記接続先選択部は、前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先として、前記一の無線機が光無線通信接続を確立可能な複数の前記無線機のうちの前記一の無線機との間の前記気象予測データが予め定められた好天条件を満たす無線機を選択し、前記気象予測データが前記好天条件を満たす前記無線機が複数存在する場合、前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先として、前記気象予測データが前記好天条件を満たす複数の前記無線機のうちの動作率が最も低い無線機を選択する、
    制御装置。
  4. 無線機が搭載している送信機の最大出力パワーを示す送信機最大出力パワー情報を含む、前記無線機の性能を示す性能情報を格納する情報格納部と、
    地上に設置された複数の前記無線機のそれぞれについて、前記複数の無線機のうちの一の無線機と前記複数の無線機のうちの前記一の無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機との間の気象を予測した気象予測データを取得する気象予測データ取得部と、
    前記複数の無線機のそれぞれから、無線機の通信に関連する通信関連情報を受信する通信関連情報受信部と、
    前記一の無線機と前記複数の無線機のうちの前記一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間の前記気象予測データに基づいて、前記一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えるか否かを判定する切替判定部と、
    前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先を切り替えると前記切替判定部が判定したことに応じて、前記複数の無線機のそれぞれの前記気象予測データ及び前記通信関連情報に基づいて、前記一の無線機の光無線通信接続の接続先、及び、前記複数の無線機のうちの光無線通信接続の接続先の切り替えが必要である他の無線機の光無線通信接続の接続先を選択する接続先選択部と、
    前記接続先選択部の選択結果に基づいて、前記複数の無線機に光無線通信接続の接続先を切り替えさせる無線機制御部と
    を備え、
    前記接続先選択部は、前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先として、前記一の無線機が光無線通信接続を確立可能な複数の前記無線機のうちの前記一の無線機との間の前記気象予測データが予め定められた好天条件を満たす無線機を選択し、前記気象予測データが前記好天条件を満たす前記無線機が複数存在する場合、前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先として、前記気象予測データが前記好天条件を満たす複数の前記無線機のうちの前記無線機が搭載している前記送信機の最大出力パワーが最も高い無線機を選択する、
    制御装置。
  5. 地上に設置された複数の無線機のそれぞれについて、前記複数の無線機のうちの一の無線機と前記複数の無線機のうちの前記一の無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機との間の気象を予測した気象予測データを取得する気象予測データ取得部と、
    前記複数の無線機のそれぞれから、無線機の通信に関連する通信関連情報を受信する通信関連情報受信部と、
    前記一の無線機と前記複数の無線機のうちの前記一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間の前記気象予測データに基づいて、前記一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えるか否かを判定する切替判定部と、
    前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先を切り替えると前記切替判定部が判定したことに応じて、前記複数の無線機のそれぞれの前記気象予測データ及び前記通信関連情報に基づいて、前記一の無線機の光無線通信接続の接続先、及び、前記複数の無線機のうちの光無線通信接続の接続先の切り替えが必要である他の無線機の光無線通信接続の接続先を選択する接続先選択部と、
    前記接続先選択部の選択結果に基づいて、前記複数の無線機に光無線通信接続の接続先を切り替えさせる無線機制御部と
    を備え、
    記無線機制御部は、光無線通信接続の接続先を切り替える前記一の無線機に、前記一の無線機と前記複数の無線機のうちの前記一の無線機が電波通信接続を確立可能な無線機との間に電波通信接続を確立させる
    御装置。
  6. 前記通信関連情報受信部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の前記一の無線機の前記通信関連情報をさらに受信し、
    前記制御装置は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の前記一の無線機の前記通信関連情報に基づいて、前記一の無線機に電波通信接続を確立させるか否かを判定する確立判定部をさらに備え、
    前記無線機制御部は、前記一の無線機に電波通信接続を確立させると前記確立判定部が判定したことに応じて、前記一の無線機に、前記一の無線機と前記一の無線機が電波通信接続を確立可能な前記無線機との間に電波通信接続を確立させる、
    請求項5に記載の制御装置。
  7. 前記通信関連情報受信部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の、前記一の無線機と前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である無線機との間の通信に割り当てられた帯域幅を示す割当帯域幅情報を含む、前記一の無線機の前記通信関連情報を受信し、
    前記確立判定部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の前記一の無線機と前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である前記無線機との間の前記通信に割り当てられた前記帯域幅が予め定められた帯域幅閾値より狭い場合、前記一の無線機に電波通信接続を確立させると判定する、
    請求項6に記載の制御装置。
  8. 前記通信関連情報受信部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の、前記一の無線機が前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である無線機から受信した信号の受信信号強度を示す受信信号強度情報を含む、前記一の無線機の前記通信関連情報を受信し、
    前記確立判定部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の前記一の無線機が前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である前記無線機から受信した信号の前記受信信号強度が、予め定められた受信信号強度閾値より低い場合、前記一の無線機に電波通信接続を確立させると判定する、
    請求項6に記載の制御装置。
  9. 前記通信関連情報受信部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の、前記一の無線機と前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である無線機との間の通信の遅延を示す遅延情報を含む、前記一の無線機の前記通信関連情報を受信し、
    前記確立判定部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の前記一の無線機と前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である前記無線機との間の通信の前記遅延が、予め定められた遅延閾値より長い場合、前記一の無線機に電波通信接続を確立させると判定する、
    請求項6に記載の制御装置。
  10. 前記通信関連情報受信部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の、前記一の無線機と前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である無線機との間の通信の単位時間当たりの遅延の変動であるジッタを示すジッタ情報を含む、前記一の無線機の前記通信関連情報を受信し、
    前記確立判定部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の前記一の無線機と前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である前記無線機との間の通信の前記ジッタが、予め定められたジッタ閾値より大きい場合、前記一の無線機に電波通信接続を確立させると判定する、
    請求項6に記載の制御装置。
  11. 前記通信関連情報受信部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の、前記一の無線機が前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である無線機から受信したデータのうちの誤ったデータの比率である誤り率を示す誤り率情報を含む、前記一の無線機の前記通信関連情報を受信し、
    前記確立判定部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の前記一の無線機が前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である前記無線機から受信したデータの前記誤り率が、予め定められた誤り率閾値より高い場合、前記一の無線機に電波通信接続を確立させると判定する、
    請求項6に記載の制御装置。
  12. 前記通信関連情報受信部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の、前記一の無線機によって前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である無線機に送信されたパケットのうちの損失したパケットの比率であるパケットロス率を示すパケットロス率情報を含む、前記一の無線機の前記通信関連情報を受信し、
    前記確立判定部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後に前記一の無線機によって前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である前記無線機に送信されたパケットの前記パケットロス率が、予め定められたパケットロス率閾値より高い場合、前記一の無線機に電波通信接続を確立させると判定する、
    請求項6に記載の制御装置。
  13. 前記通信関連情報受信部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられる前の、前記一の無線機と前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である無線機との間の通信に割り当てられた帯域幅を示す割当帯域幅情報を含む、前記一の無線機の前記通信関連情報と、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の、前記一の無線機と前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である無線機との間の通信に割り当てられた帯域幅を示す割当帯域幅情報を含む、前記一の無線機の前記通信関連情報とを受信し、
    前記制御装置は、光無線通信接続の接続先が切り替えられる前の前記一の無線機の前記通信関連情報と、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の前記一の無線機の前記通信関連情報とに基づいて、前記一の無線機に電波通信接続を確立させるか否かを判定する確立判定部をさらに備え、
    前記無線機制御部は、前記一の無線機に電波通信接続を確立させると前記確立判定部が判定したことに応じて、前記一の無線機に、前記一の無線機と前記一の無線機が電波通信接続を確立可能な前記無線機との間に電波通信接続を確立させ、
    前記確立判定部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の前記一の無線機と前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である前記無線機との間の通信に割り当てられた前記帯域幅が、光無線通信接続の接続先が切り替えられる前の前記一の無線機と前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である前記無線機との間の通信に割り当てられた前記帯域幅と比較して、予め定められた帯域幅閾値より狭い場合、前記一の無線機に電波通信接続を確立させると判定する、
    請求項5に記載の制御装置。
  14. 前記通信関連情報受信部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられる前の、前記一の無線機が前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である無線機から受信した信号の受信信号強度を示す受信信号強度情報を含む、前記一の無線機の前記通信関連情報と、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の、前記一の無線機が前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である無線機から受信した信号の受信信号強度を示す受信信号強度情報を含む、前記一の無線機の前記通信関連情報とを受信し、
    前記制御装置は、光無線通信接続の接続先が切り替えられる前の前記一の無線機の前記通信関連情報と、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の前記一の無線機の前記通信関連情報とに基づいて、前記一の無線機に電波通信接続を確立させるか否かを判定する確立判定部をさらに備え、
    前記無線機制御部は、前記一の無線機に電波通信接続を確立させると前記確立判定部が判定したことに応じて、前記一の無線機に、前記一の無線機と前記一の無線機が電波通信接続を確立可能な前記無線機との間に電波通信接続を確立させ、
    前記確立判定部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の前記一の無線機が前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である前記無線機から受信した信号の前記受信信号強度が、光無線通信接続の接続先が切り替えられる前に前記一の無線機が前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である前記無線機から受信した信号の前記受信信号強度と比較して、予め定められた受信信号強度閾値より低い場合、前記一の無線機に電波通信接続を確立させると判定する、
    請求項5に記載の制御装置。
  15. 前記通信関連情報受信部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられる前の、前記一の無線機と前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である無線機との間の通信の遅延を示す遅延情報を含む、前記一の無線機の前記通信関連情報と、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の、前記一の無線機と前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である無線機との間の通信の遅延を示す遅延情報を含む、前記一の無線機の前記通信関連情報とを受信し、
    前記制御装置は、光無線通信接続の接続先が切り替えられる前の前記一の無線機の前記通信関連情報と、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の前記一の無線機の前記通信関連情報とに基づいて、前記一の無線機に電波通信接続を確立させるか否かを判定する確立判定部をさらに備え、
    前記無線機制御部は、前記一の無線機に電波通信接続を確立させると前記確立判定部が判定したことに応じて、前記一の無線機に、前記一の無線機と前記一の無線機が電波通信接続を確立可能な前記無線機との間に電波通信接続を確立させ、
    前記確立判定部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の前記一の無線機と前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である前記無線機との間の通信の前記遅延が、光無線通信接続の接続先が切り替えられる前の前記一の無線機と前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である前記無線機との間の通信の前記遅延と比較して、予め定められた遅延閾値より長い場合、前記一の無線機に電波通信接続を確立させると判定する、
    請求項5に記載の制御装置。
  16. 前記通信関連情報受信部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられる前の、前記一の無線機と前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である無線機との間の通信の単位時間当たりの遅延の変動であるジッタを示すジッタ情報を含む、前記一の無線機の前記通信関連情報と、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の、前記一の無線機と前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である無線機との間の通信の単位時間当たりの遅延の変動であるジッタを示すジッタ情報を含む、前記一の無線機の前記通信関連情報とを受信し、
    前記制御装置は、光無線通信接続の接続先が切り替えられる前の前記一の無線機の前記通信関連情報と、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の前記一の無線機の前記通信関連情報とに基づいて、前記一の無線機に電波通信接続を確立させるか否かを判定する確立判定部をさらに備え、
    前記無線機制御部は、前記一の無線機に電波通信接続を確立させると前記確立判定部が判定したことに応じて、前記一の無線機に、前記一の無線機と前記一の無線機が電波通信接続を確立可能な前記無線機との間に電波通信接続を確立させ、
    前記確立判定部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の前記一の無線機と前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である前記無線機との間の通信の前記ジッタが、光無線通信接続の接続先が切り替えられる前の前記一の無線機と前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である前記無線機との間の通信の前記ジッタと比較して、予め定められたジッタ閾値より大きい場合、前記一の無線機に電波通信接続を確立させると判定する、
    請求項5に記載の制御装置。
  17. 前記通信関連情報受信部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられる前の、前記一の無線機が前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である無線機から受信したデータのうちの誤ったデータの比率である誤り率を示す誤り率情報を含む、前記一の無線機の前記通信関連情報と、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の、前記一の無線機が前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である無線機から受信したデータのうちの誤ったデータの比率である誤り率を示す誤り率情報を含む、前記一の無線機の前記通信関連情報とを受信し、
    前記制御装置は、光無線通信接続の接続先が切り替えられる前の前記一の無線機の前記通信関連情報と、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の前記一の無線機の前記通信関連情報とに基づいて、前記一の無線機に電波通信接続を確立させるか否かを判定する確立判定部をさらに備え、
    前記無線機制御部は、前記一の無線機に電波通信接続を確立させると前記確立判定部が判定したことに応じて、前記一の無線機に、前記一の無線機と前記一の無線機が電波通信接続を確立可能な前記無線機との間に電波通信接続を確立させ、
    前記確立判定部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の前記一の無線機が前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である前記無線機から受信したデータの前記誤り率が、光無線通信接続の接続先が切り替えられる前の前記一の無線機が前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である前記無線機から受信したデータの前記誤り率と比較して、予め定められた誤り率閾値より高い場合、前記一の無線機に電波通信接続を確立させると判定する、
    請求項5に記載の制御装置。
  18. 前記通信関連情報受信部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられる前の、前記一の無線機によって前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である無線機に送信されたパケットのうちの損失したパケットの比率であるパケットロス率を示すパケットロス率情報を含む、前記一の無線機の前記通信関連情報と、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の、前記一の無線機によって前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である無線機に送信されたパケットのうちの損失したパケットの比率であるパケットロス率を示すパケットロス率情報を含む、前記一の無線機の前記通信関連情報とを受信し、
    前記制御装置は、光無線通信接続の接続先が切り替えられる前の前記一の無線機の前記通信関連情報と、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後の前記一の無線機の前記通信関連情報とに基づいて、前記一の無線機に電波通信接続を確立させるか否かを判定する確立判定部をさらに備え、
    前記無線機制御部は、前記一の無線機に電波通信接続を確立させると前記確立判定部が判定したことに応じて、前記一の無線機に、前記一の無線機と前記一の無線機が電波通信接続を確立可能な前記無線機との間に電波通信接続を確立させ、
    前記確立判定部は、光無線通信接続の接続先が切り替えられた後に前記一の無線機によって前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である前記無線機に送信されたパケットの前記パケットロス率が、光無線通信接続の接続先が切り替えられる前に前記一の無線機によって前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先である前記無線機に送信されたパケットの前記パケットロス率と比較して、予め定められたパケットロス率閾値より高い場合、前記一の無線機に電波通信接続を確立させると判定する、
    請求項5に記載の制御装置。
  19. 前記接続先選択部は、前記一の無線機と前記一の無線機が電波通信接続を確立可能な複数の前記無線機のそれぞれとの間の前記気象予測データ及び前記一の無線機が電波通信接続を確立可能な前記複数の無線機のそれぞれの前記通信関連情報に基づいて、前記一の無線機が電波通信接続を確立可能な前記複数の無線機から、前記一の無線機の電波通信接続の接続先をさらに選択し、
    前記無線機制御部は、前記一の無線機に、前記一の無線機と前記接続先選択部によって前記一の無線機の電波通信接続の前記接続先として選択された無線機との間に電波通信接続を確立させる、
    請求項5から18のいずれか一項に記載の制御装置。
  20. 地上に設置された複数の無線機のそれぞれについて、前記複数の無線機のうちの一の無線機と前記複数の無線機のうちの前記一の無線機が光無線通信接続を確立可能な無線機との間の気象を予測した気象予測データを取得する気象予測データ取得部と、
    前記複数の無線機のそれぞれから、無線機の通信に関連する通信関連情報を受信する通信関連情報受信部と、
    前記一の無線機と前記複数の無線機のうちの前記一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間の前記気象予測データに基づいて、前記一の無線機の光無線通信接続の接続先を切り替えるか否かを判定する切替判定部と、
    前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先を切り替えると前記切替判定部が判定したことに応じて、前記複数の無線機のそれぞれの前記気象予測データ及び前記通信関連情報に基づいて、前記一の無線機の光無線通信接続の接続先、及び、前記複数の無線機のうちの光無線通信接続の接続先の切り替えが必要である他の無線機の光無線通信接続の接続先を選択する接続先選択部と、
    前記接続先選択部の選択結果に基づいて、前記複数の無線機に光無線通信接続の接続先を切り替えさせる無線機制御部と
    を備え、
    記無線機制御部は、光無線通信接続を確立するための複数の送受信機を搭載する前記一の無線機が、前記接続先選択部によって前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先として選択された無線機との通信に前記複数の送受信機を使用可能である場合、前記一の無線機に、前記複数の送受信機を使用して前記一の無線機と前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先として選択された前記無線機との間に光無線通信接続を確立させることによって、前記一の無線機に光無線通信接続の前記接続先を切り替えさせる
    御装置。
  21. 前記一の無線機と前記複数の無線機のうちの前記一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間の前記気象予測データと、当該気象予測データの予測期間において前記一の無線機が光無線通信接続を確立している当該無線機から前記一の無線機が受信した信号の受信信号強度を示す受信信号強度情報とを含む学習データを格納する学習データ格納部と、
    前記学習データ格納部に格納されている複数の前記学習データを教師データとして用いて、前記一の無線機と前記複数の無線機のうちの前記一の無線機が光無線通信接続を確立している無線機との間の気象予測データから、当該気象予測データの予測期間において前記一の無線機が光無線通信接続を確立している当該無線機から前記一の無線機が受信する信号の受信信号強度を推定する推定モデルを機械学習により生成するモデル生成部と
    をさらに備え、
    前記切替判定部は、前記モデル生成部によって生成された前記推定モデルを用いて、前記一の無線機と前記一の無線機が光無線通信接続を確立している前記無線機との間の前記気象予測データから、当該気象予測データの予測期間において前記一の無線機が光無線通信接続を確立している当該無線機から前記一の無線機が受信する信号の受信信号強度を推定し、推定した当該受信信号強度が予め定められた受信信号強度閾値より低くなる場合に、前記一の無線機の光無線通信接続の前記接続先を切り替えると判定する、
    請求項1から5、及び20のいずれか一項に記載の制御装置。
  22. コンピュータを、請求項1から5、及び20のいずれか一項に記載の制御装置として機能させるためのプログラム。
  23. 請求項1から5、及び20のいずれか一項に記載の制御装置と、前記複数の無線機とを備える、システム。
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Citations (3)

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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002516050A (ja) 1997-01-17 2002-05-28 ザ・リージェンツ・オブ・ザ・ユニバーシティ・オブ・カリフォルニア 自由空間光学リンクによって相互接続された小型無線セルを用いたハイブリッド汎用広帯域遠隔通信
JP2014183538A (ja) 2013-03-21 2014-09-29 Kddi R & D Laboratories Inc 無線ネットワークシステムおよび無線機
JP2015201795A (ja) 2014-04-09 2015-11-12 株式会社Kddi研究所 経路制御装置、メッシュネットワークシステムおよびプログラム

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