JP7541478B2 - 飛行体、通信管理システム、制御システム、及び制御方法 - Google Patents

飛行体、通信管理システム、制御システム、及び制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、飛行体、通信管理システム、制御システム、及び制御方法に関する。
成層圏プラットフォームを提供すべく、アンテナを有し、成層圏を飛行する飛行体が知られていた（例えば、特許文献１参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２００２－２１１４９６号公報
本発明の一実施態様によれば、飛行体が提供される。飛行体は、地上に向けてビームを照射することにより無線通信エリアを形成して、無線通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するためのアンテナを有してよい。飛行体は、フィーダリンクを介して地上のコアネットワークと通信するＦＬ通信部を備えてよい。飛行体は、ユーザプレーン機能を実行するＵＰ実行部を備えてよい。飛行体は、ユーザプレーン機能によって、無線通信エリア内の第１のユーザ端末と、第２のユーザ端末との通信を、コアネットワークを介さずに中継するよう制御する通信制御部を備えてよい。
上記通信制御部は、上記無線通信エリア内の上記第１のユーザ端末と、他の飛行体の他の無線通信エリア内の上記第２のユーザ端末との通信を、上記コアネットワークを介さずに中継するよう制御してよい。上記通信制御部は、上記無線通信エリア内の上記第１のユーザ端末と、上記他の飛行体の上記他の無線通信エリア内の上記第２のユーザ端末との間で閉域網を構築するよう制御してよい。上記飛行体は、基地局機能を実行する基地局部と、上記基地局部、上記ＵＰ実行部、及び上記ＦＬ通信部に接続されたスイッチ部とを備えてよく、上記通信制御部は、上記無線通信エリア内の上記第１のユーザ端末と、上記他の飛行体の上記他の無線通信エリア内の上記第２のユーザ端末との間で閉域網を構築するように上記スイッチ部を制御してよい。上記スイッチ部は、Ｌ３スイッチであってよく、上記通信制御部は、ＶＲＦによって、上記閉域網を構築するよう制御してよい。上記スイッチ部は、Ｌ２スイッチであってよく、上記通信制御部は、ＶＬＡＮによって、上記閉域網を構築するよう制御してよい。上記通信制御部は、上記無線通信エリア内の上記第１のユーザ端末と、上記無線通信エリア内の上記第２のユーザ端末との通信を、上記コアネットワークを介さずに中継するよう制御してよい。上記通信制御部は、上記無線通信エリア内の上記第１のユーザ端末と、上記無線通信エリア内の上記第２のユーザ端末との間で閉域網を構築するよう制御してよい。上記通信制御部は、上記ＦＬ通信部を介して上記コアネットワークから受信した指示に応じて上記ＵＰ実行部に上記ユーザプレーン機能を起動させて、上記ユーザプレーン機能によって、上記第１のユーザ端末と、上記第２のユーザ端末との通信を、上記コアネットワークを介さずに中継するよう制御してよい。上記通信制御部は、上記第１のユーザ端末と上記第２のユーザ端末との通信が終了したことに応じて、上記ＵＰ実行部に上記ユーザプレーン機能を停止させてよい。
本発明の一実施態様によれば、上記飛行体と、上記コアネットワーク内に配置される制御システムとを備え、上記通信制御部は、上記制御システムからの指示に応じて、上記ユーザプレーン機能によって、上記無線通信エリア内の第１のユーザ端末と、第２のユーザ端末との通信を、上記コアネットワークを介さずに中継するよう制御する、通信管理システムが提供される。上記制御システムは、上記第１のユーザ端末及び上記第２のユーザ端末が、コアネットワークを介さずに上記飛行体を介して通信する契約を結んでいる場合に、上記通信制御部に上記指示を送信してよい。
本発明の一実施態様によれば、地上のコアネットワークに配置される制御システムが提供される。制御システムは、地上に向けてビームを照射することにより無線通信エリアを形成するためのアンテナを有する飛行体の無線通信エリア内に在圏している第１のユーザ端末による第２のユーザ端末に対する接続要求を飛行体から受信した場合に、第１のユーザ端末及び第２のユーザ端末が、コアネットワークを介さずに飛行体を介して通信する契約を結んでいる契約ユーザ端末であるか否かを判定する判定部を備えてよい。制御システムは、判定部によって、第１のユーザ端末及び第２のユーザ端末が、契約ユーザ端末であると判定された場合に、コアネットワークを介さずに第１のユーザ端末と第２のユーザ端末との通信を中継する指示を飛行体に送信する通信管理部を備えてよい。
本発明の一実施態様によれば、地上に向けてビームを照射することにより無線通信エリアを形成して、無線通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するためのアンテナを有する飛行体によって実行される制御方法が提供される。制御方法は、フィーダリンクを介して地上のコアネットワークと通信するＦＬ通信段階を備えてよい。制御方法は、ユーザプレーン機能を実行するＵＰ実行段階を備えてよい。制御方法は、ユーザプレーン機能によって、無線通信エリア内の第１のユーザ端末と、第２のユーザ端末との通信を、コアネットワークを介さずに中継するよう制御する通信制御段階を備えてよい。また、本発明の一実施態様によれば、地上のコアネットワークに配置される制御システムによって実行される制御方法が提供される。制御方法は、地上に向けてビームを照射することにより無線通信エリアを形成するためのアンテナを有する飛行体の無線通信エリア内に在圏している第１のユーザ端末による第２のユーザ端末に対する接続要求を飛行体から受信した場合に、第１のユーザ端末及び第２のユーザ端末が、コアネットワークを介さずに飛行体を介して通信する契約を結んでいる契約ユーザ端末であるか否かを判定する判定段階を備えてよい。制御方法は、判定段階において、第１のユーザ端末及び第２のユーザ端末が、契約ユーザ端末であると判定された場合に、コアネットワークを介さずに第１のユーザ端末と第２のユーザ端末との通信を中継する指示を飛行体に送信する送信段階を備えてよい。
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。
通信管理システム１０の一例を概略的に示す。 ＨＡＰＳ１００による通信の中継について説明するための説明図である。 ＨＡＰＳ１００による通信の中継について説明するための説明図である。 通信制御装置３００の機能構成の一例を概略的に示す。 制御システム４００の機能構成の一例を概略的に示す。 通信制御装置３００及び制御システム４００の構成の一例を概略的に示す。 通信制御装置３００及び制御システム４００の構成の一例を概略的に示す。 通信制御装置３００又は制御システム４００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。
ＨＡＰＳ（Ｈｉｇｈ Ａｌｔｉｔｕｄｅ Ｐｌａｔｆｏｒｍ Ｓｔａｔｉｏｎ）のように、上空を飛行しながら地上に無線通信エリアを形成して、地上のユーザ端末に対して無線通信サービスを提供する飛行体が知られている。飛行体に搭載された基地局は、フィーダリンクを介して地上のコアネットワークにアクセスする。飛行体の基地局が、地上の基地局と同様に地上のコアネットワークを介して複数のユーザ端末間の通信を中継した場合、常にフィーダリンクを経由することになり、フィーダリンクの帯域を消費してしまう。また、フィーダリンクは、一般的に周波数が高く、気象の影響により品質が劣化しやすい。本実施形態に係る通信管理システム１０では、飛行体の配下に位置するユーザ端末同士が通信する場合に、飛行体が、地上のコアネットワークを介さずに、ユーザ端末同士の通信を中継する仕組みを提供する。これにより、通信遅延を低減することができ、気象の影響により品質が劣化する可能性を低減することができる。
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かか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、通信管理システム１０の一例を概略的に示す。通信管理システム１０は、ＨＡＰＳ１００及び制御システム４００を備えてよい。
ＨＡＰＳ１００は、飛行体の一例であってよい。ＨＡＰＳ１００は、成層圏プラットフォームとして機能してよい。ＨＡＰＳ１００は、成層圏を飛行しながら、地上のゲートウェイ４０との間でフィーダリンク１０２を形成し、かつ、地上に向けてビーム１０４を照射することにより無線通信エリア１０６を形成する。
ＨＡＰＳ１００は、本体部１１０、翼部１２０及び太陽電池パネル１３０を備える。太陽電池パネル１３０によって発電された電力は、本体部１１０及び翼部１２０の少なくともいずれかに配置された１又は複数のバッテリに蓄電される。バッテリに蓄電された電力は、ＨＡＰＳ１００が備える各構成によって利用される。
本体部１１０内には、飛行制御装置２００及び通信制御装置３００が配置される。飛行制御装置２００は、ＨＡＰＳ１００の飛行を制御する。通信制御装置３００は、ＨＡＰＳ１００の通信を制御する。
飛行制御装置２００は、例えば、プロペラの回転、フラップやエレベータの角度等を制御することによってＨＡＰＳ１００の飛行を制御する。飛行制御装置２００は、ＨＡＰＳ１００が備える各種センサを管理してよい。センサの例として、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）センサ等の測位センサ、ジャイロセンサ、及び加速度センサ等が挙げられる。飛行制御装置２００は、各種センサの出力によって、ＨＡＰＳ１００の位置、姿勢、移動方向、及び移動速度等を管理してよい。
通信制御装置３００は、ＦＬ（Ｆｅｅｄｅｒ Ｌｉｎｋ）アンテナを用いて、ゲートウェイ４０との間でフィーダリンク１０２を形成してよい。通信制御装置３００は、ゲートウェイ４０を介して、コアネットワーク２０にアクセスしてよい。通信制御装置３００は、コアネットワーク２０の制御システム４００と通信してよい。
通信制御装置３００は、ＳＬ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｌｉｎｋ）アンテナを用いて、地上に向けてビーム１０４を照射することにより、無線通信エリア１０６を形成してよい。通信制御装置３００は、無線通信エリア１０６内のユーザ端末３０とサービスリンクを確立してよい。
通信制御装置３００は、例えば、フィーダリンク１０２と、サービスリンクとを介して、コアネットワーク２０とユーザ端末３０との通信を中継する。通信制御装置３００は、ユーザ端末３０とコアネットワーク２０との通信を中継することによって、ユーザ端末３０に無線通信サービスを提供してよい。
ＨＡＰＳ１００は、無線通信エリア１０６によって地上の対象エリアをカバーすべく、対象エリアの上空を旋回してよい。ＨＡＰＳ１００は、例えば、対象エリアの上空を円軌道で飛行しつつ、ＦＬアンテナの指向方向を調整することによってゲートウェイ４０との間のフィーダリンク１０２を維持し、ＳＬアンテナの指向方向を調整することによって無線通信エリア１０６による対象エリアのカバーを維持する。
コアネットワーク２０は、通信事業者によって管理されてよい。コアネットワーク２０は、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）通信方式に準拠してよい。すなわち、コアネットワーク２０は、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）であってよい。コアネットワーク２０は、５Ｇ（５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信方式に準拠してよい。すなわち、コアネットワーク２０は、５ＧＣ（５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｃｏｒｅ ｎｅｔｗｏｒｋ）であってよい。コアネットワーク２０は、３Ｇ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信方式に準拠してもよく、６Ｇ（６ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信方式以降の通信方式に準拠してもよい。
制御システム４００は、コアネットワーク２０の機能の一部を備えてよい。この場合、制御システム４００がコアネットワーク２０の一部を備え、コアネットワーク２０の他の部分は制御システム４００の外に配置される。制御システム４００は、コアネットワーク２０の機能の全てを備えてもよい。
例えば、コアネットワーク２０がＬＴＥ通信方式に準拠している場合、制御システム４００は、ＨＳＳ（Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ）、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）、ＳＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ）、ＰＧＷ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｇａｔｅｗａｙ）、及びＰＣＲＦ（Ｐｏｌｉｃｙ ａｎｄ Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｒｕｌｅｓ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の一部又は全部を備える。
例えば、コアネットワーク２０が５Ｇ通信方式に準拠している場合、制御システム４００は、ＵＤＭ（Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｄａｔａ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）、ＡＭＦ（Ａｃｃｓｓ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、ＳＭＦ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、ＰＣＦ（Ｐｏｌｉｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｕｃｎｔｉｏｎ）、ＡＵＳＦ（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｅｒ Ｆｕｃｎｔｉｏｎ）、及びＮＳＳＦ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｌｉｃｅ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の一部又は全部を備える。
図２は、ＨＡＰＳ１００による通信の中継について説明するための説明図である。本実施形態に係るＨＡＰＳ１００には、ユーザプレーン機能が実装される。コアネットワーク２０がＬＴＥ通信方式に準拠している場合、ＨＡＰＳ１００には、ＳＰＧＷ－Ｕが実装されてよい。コアネットワーク２０が５Ｇ通信方式に準拠している場合、ＨＡＰＳ１００には、ＵＰＦ（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）が実装されてよい。
ＨＡＰＳ１００は、配下の第１のユーザ端末３０と、配下の第２のユーザ端末３０とが通信を行う場合に、制御プレーンの制御データについてはフィーダリンク１０２を介して地上のコアネットワーク２０と通信する一方、ユーザプレーンのユーザデータについては、第１のユーザ端末３０と第２のユーザ端末３０との通信を、コアネットワーク２０を介さずに中継する。
これにより、ユーザデータを、フィーダリンク１０２及びコアネットワーク２０を介して中継する場合と比較して、通信遅延を低減することができる。また、フィーダリンク１０２の消費帯域を低減することができる。また、ユーザデータの中継において、ＨＡＰＳ１００とゲートウェイ４０との間の気象等の影響を受けないようにできる。
図３は、ＨＡＰＳ１００による通信の中継について説明するための説明図である。ここでは、図２と異なる点を主に説明する。本実施形態に係るＨＡＰＳ１００は、上空において、他のＨＡＰＳ１００と直接無線通信する機能を有してよい。ＨＡＰＳ１００と、他のＨＡＰＳ１００とは、フィーダリンク１０８を介して通信してよい。
ＨＡＰＳ１００は、配下の第１のユーザ端末３０と、他のＨＡＰＳ１００の配下の第２のユーザ端末３０とが通信を行う場合に、制御プレーンの制御データについてはフィーダリンク１０２を介して地上のコアネットワーク２０と通信する一方、ユーザプレーンのユーザデータについては、第１のユーザ端末３０と第２のユーザ端末３０との通信を、コアネットワーク２０を介さずに中継する。
図４は、通信制御装置３００の機能構成の一例を概略的に示す。通信制御装置３００は、通信制御部３０２、ＦＬ通信部３０４、基地局部３０６、ＵＰ実行部３０８、及びスイッチ部３１０を備える。
ＦＬ通信部３０４は、地上のゲートウェイ４０との通信用のＦＬアンテナによって、地上のゲートウェイ４０とフィーダリンク１０２を確立する。ＦＬ通信部３０４は、フィーダリンク１０２を介して、地上のコアネットワーク２０と通信する。
ＦＬ通信部３０４は、他のＨＡＰＳ１００との通信用のＦＬアンテナによって、他のＨＡＰＳ１００とフィーダリンク１０８を確立する。ＨＡＰＳ１００は、他のＨＡＰＳ１００との通信用のＦＬアンテナを複数備えてもよく、ＦＬ通信部３０４は、複数の他のＨＡＰＳ１００のそれぞれと、フィーダリンク１０８を確立してもよい。ＦＬ通信部３０４は、フィーダリンク１０８を介して、他のＨＡＰＳ１００と通信する。
基地局部３０６は、基地局機能を実行する。基地局部３０６は、ＳＬアンテナを用いて、地上に向けてビーム１０４を照射することにより、無線通信エリア１０６を形成する。基地局部３０６は、無線通信エリア１０６内のユーザ端末３０とサービスリンクを確立してよい。基地局部３０６は、例えば、ｅＮＢ（ｅＮｏｄｅＢ）として機能する。また、基地局部３０６は、例えば、ｇＮＢ（ｇＮｏｄｅＢ）として機能する。
ＵＰ実行部３０８は、ユーザプレーン機能を実行する。ＵＰ実行部３０８は、ソフトウェアとしてユーザプレーン機能を実行可能であってよい。ＵＰ実行部３０８は、ユーザプレーン機能を起動したり、停止したりできてよい。
スイッチ部３１０は、ＦＬ通信部３０４、基地局部３０６、及びＵＰ実行部３０８に接続されている。スイッチ部３１０は、物理スイッチである。スイッチ部３１０は、例えば、Ｌ３スイッチである。また、スイッチ部３１０は、例えば、Ｌ２スイッチである。
通信制御部３０２は、ＵＰ実行部３０８のユーザプレーン機能によって、無線通信エリア１０６内の複数のユーザ端末３０同士の通信を、コアネットワーク２０を介さずに中継するよう制御してよい。また、通信制御部３０２は、無線通信エリア１０６内のユーザ端末３０と、他のＨＡＰＳ１００の無線通信エリア１０６内のユーザ端末３０との通信を、コアネットワーク２０を介さずに中継するよう制御してよい。
通信制御部３０２は、ＦＬ通信部３０４を介してコアネットワーク２０の制御システム４００から受信した指示に応じてＵＰ実行部３０８にユーザプレーン機能を起動させる。そして、ユーザプレーン機能によって、無線通信エリア１０６内の複数のユーザ端末３０同士の通信を中継したり、無線通信エリア１０６内のユーザ端末３０と、他のＨＡＰＳ１００の他の無線通信エリア１０６内のユーザ端末３０との通信を中継したりする。
制御システム４００は、例えば、折り返し通信契約を結んでいるユーザ端末３０の情報を予め格納しておく。折り返し通信契約とは、ＨＡＰＳ１００の無線通信エリア１０６に在圏して、ＨＡＰＳ１００を介して通信する場合に、コアネットワーク２０を介さずにＨＡＰＳ１００を介して通信する契約であってよい。制御システム４００は、セキュリティの観点から通信回線を区切ることが望ましい団体毎に、契約を結んでいるユーザ端末３０の情報を格納してよい。団体の例として、企業及び組織等が挙がられるが、このような区切りとは関係なく構成された団体であってもよい。
制御システム４００は、例えば、第１のＨＡＰＳ１００を介して、第１のＨＡＰＳ１００の無線通信エリア１０６に在圏している第１のユーザ端末３０からの、第２のＨＡＰＳ１００の無線通信エリア１０６に在圏している第２のユーザ端末３０への接続要求を受信した場合に、第１のユーザ端末３０及び第２のユーザ端末３０が、折り返し通信契約を結んでいるか否かを確認する。
折り返し通信契約を結んでいると判定した場合、制御システム４００は、第１のＨＡＰＳ１００及び第２のＨＡＰＳ１００のそれぞれに、ユーザプレーン機能を起動する指示を送信する。そして、制御システム４００は、第１のＨＡＰＳ１００及び第２のＨＡＰＳ１００に、第１のユーザ端末３０と第２のユーザ端末３０との間で閉域網を構築させる。制御システム４００は、第１のＨＡＰＳ１００及び第２のＨＡＰＳ１００に、第１のユーザ端末３０及び第２のユーザ端末３０が所属する団体に対応する閉域網を構築させてよい。制御システム４００は、例えば、第１のユーザ端末３０及び第２のユーザ端末３０とは異なる団体の所属する第３のユーザ端末３０と第４のユーザ端末３０との通信を中継する場合には、第１のＨＡＰＳ１００及び第２のＨＡＰＳ１００に、第３のユーザ端末３０と第４のユーザ端末３０が所属する団体に対応する閉域網を構築させてよい。
制御システム４００が、折り返し通信契約を結んでいないと判定した場合、地上のユーザプレーン機能によって、第１のユーザ端末３０と第２のユーザ端末３０との通信が、ＨＡＰＳ１００を介して実行される。
通信制御部３０２は、ＦＬ通信部３０４を介してコアネットワーク２０から受信した指示に応じてＵＰ実行部３０８にユーザプレーン機能を起動させて、ユーザプレーン機能によって、第１のユーザ端末３０と、第２のユーザ端末３０との通信を、コアネットワーク２０を介さずに中継するよう制御してよい。通信制御部３０２は、第１のユーザ端末３０と第２のユーザ端末３０との通信が終了したことに応じて、ＵＰ実行部３０８にユーザプレーン機能を停止させてもよい。これにより、消費電力を適切に低減することができる。
通信制御部３０２は、制御システム４００からの指示に応じて、ＵＰ実行部３０８にユーザプレーン機能を起動させた後、スイッチ部３１０を制御して、第１のユーザ端末３０と第２のユーザ端末３０との間に閉域網を構築する。通信制御部３０２は、スイッチ部３１０がＬ３スイッチである場合、ＶＲＦ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｏｕｔｉｎｇ ａｎｄ Ｆｏｗａｒｄｉｎｇ）によって閉域網を構築させてよい。通信制御部３０２は、スイッチ部３１０がＬ２スイッチである場合、ＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）によって閉域網を構築させてよい。
制御システム４００は、例えば、第１のＨＡＰＳ１００を介して、第１のＨＡＰＳ１００の無線通信エリア１０６に在圏している第１のユーザ端末３０からの、第１のＨＡＰＳ１００の無線通信エリア１０６に在圏している第２のユーザ端末３０への接続要求を受信した場合も同様に、第１のユーザ端末３０及び第２のユーザ端末３０が、折り返し通信契約を結んでいるか否かを確認する。
折り返し通信契約を結んでいると判定した場合、制御システム４００は、第１のＨＡＰＳ１００に、ユーザプレーン機能を起動する指示を送信する。そして、制御システム４００は、第１のＨＡＰＳ１００に、第１のユーザ端末３０と第２のユーザ端末３０との間で閉域網を構築させる。制御システム４００は、第１のＨＡＰＳ１００に、第１のユーザ端末３０及び第２のユーザ端末３０が所属する団体に対応する閉域網を構築させてよい。
制御システム４００が、折り返し通信契約を結んでいないと判定した場合、地上のユーザプレーン機能によって、第１のユーザ端末３０と第２のユーザ端末３０との通信が、ＨＡＰＳ１００を介して実行される。
通信制御部３０２は、制御システム４００からの指示に応じて、ＵＰ実行部３０８にユーザプレーン機能を起動させた後、スイッチ部３１０を制御して、第１のユーザ端末３０と第２のユーザ端末３０との間に閉域網を構築する。通信制御部３０２は、スイッチ部３１０がＬ３スイッチである場合、ＶＲＦによって閉域網を構築させてよい。通信制御部３０２は、スイッチ部３１０がＬ２スイッチである場合、ＶＬＡＮによって閉域網を構築させてよい。
図５は、制御システム４００の機能構成の一例を概略的に示す。制御システム４００は、登録部４０２、情報管理部４０４、通信部４０６、通信管理部４０８、端末位置特定部４１０、及び判定部４１２を備える。
登録部４０２は、ユーザ端末３０の情報を登録する。登録部４０２は、ユーザ端末３０に関する各種契約情報を登録する。登録部４０２は、例えば、ユーザ端末３０の折り返し通信契約を登録する。情報管理部４０４は、登録部４０２によって登録されたユーザ端末３０の情報を管理する。
通信部４０６は、各種通信を実行する。通信部４０６は、例えば、コアネットワーク２０及びゲートウェイ４０を介して、ＨＡＰＳ１００と通信する。また、通信部４０６は、ＨＡＰＳ１００を介して、ＨＡＰＳ１００の無線通信エリア１０６に在圏しているユーザ端末３０と通信する。通信管理部４０８は、通信部４０６による通信を管理する。
端末位置特定部４１０は、ユーザ端末３０の位置を特定する。例えば、端末位置特定部４１０は、ユーザ端末３０が、複数のＨＡＰＳ１００のいずれに在圏しているかを特定する。
判定部４１２は、ＨＡＰＳ１００の無線通信エリア１０６に在圏している第１のユーザ端末３０による、第２のユーザ端末３０に対する接続要求をＨＡＰＳ１００から受信した場合に、第１のユーザ端末３０及び第２のユーザ端末３０が、折り返し通信契約を結んでいる契約ユーザ端末であるか否かを判定する。
例えば、判定部４１２は、第１の無線通信エリア１０６に在圏している第１のユーザ端末３０による、第１の無線通信エリア１０６とは異なる第２の無線通信エリア１０６に在圏している第２のユーザ端末３０に対する接続要求を受信した場合に、第１のユーザ端末３０及び第２のユーザ端末３０が、折り返し通信契約を結んでいる契約ユーザ端末であるか否かを判定する。通信管理部４０８は、判定部４１２によって第１のユーザ端末３０及び第２のユーザ端末３０が契約ユーザ端末であると判定された場合に、コアネットワーク２０を介さずに第１のユーザ端末３０と第２のユーザ端末３０との通信を中継する指示を、第１の無線通信エリア１０６を形成しているＨＡＰＳ１００と、第２の無線通信エリア１０６を形成しているＨＡＰＳ１００とに送信してよい。通信管理部４０８は、当該指示に、ユーザプレーン機能を起動する指示を含めてよい。通信管理部４０８は、当該指示に、第１のユーザ端末３０と第２のユーザ端末３０との間で閉域網を構築する指示を含めてよい。通信管理部４０８は、判定部４１２によって第１のユーザ端末３０及び第２のユーザ端末３０の少なくともいずれかが契約ユーザ端末でないと判定された場合、地上のユーザプレーン機能によって、第１のユーザ端末３０と第２のユーザ端末３０との通信を行うよう制御してよい。
判定部４１２は、第１のユーザ端末３０及び第２のユーザ端末３０が、同じ団体に所属しているか否かをさらに判定してもよい。通信管理部４０８は、判定部４１２によって、第１のユーザ端末３０及び第２のユーザ端末３０が契約ユーザ端末であり、かつ、同じ団体に所属していると判定された場合に、コアネットワーク２０を介さずに第１のユーザ端末３０と第２のユーザ端末３０との通信を中継する指示を、第１の無線通信エリア１０６を形成しているＨＡＰＳ１００と、第２の無線通信エリア１０６を形成しているＨＡＰＳ１００とに送信してよい。通信管理部４０８は、当該指示に、第１のユーザ端末３０及び第２のユーザ端末３０が所属している団体に対応する閉域網を構築する指示を含めてよい。
また、例えば、判定部４１２は、第１の無線通信エリア１０６に在圏している第１のユーザ端末３０による、第１の無線通信エリア１０６に在圏している第２のユーザ端末３０に対する接続要求を受信した場合に、第１のユーザ端末３０及び第２のユーザ端末３０が、折り返し通信契約を結んでいる契約ユーザ端末であるか否かを判定する。通信管理部４０８は、判定部４１２によって第１のユーザ端末３０及び第２のユーザ端末３０が契約ユーザ端末であると判定された場合に、コアネットワーク２０を介さずに第１のユーザ端末３０と第２のユーザ端末３０との通信を中継する指示を、第１の無線通信エリア１０６を形成しているＨＡＰＳ１００に送信してよい。通信管理部４０８は、当該指示に、ユーザプレーン機能を起動する指示を含めてよい。通信管理部４０８は、当該指示に、第１のユーザ端末３０と第２のユーザ端末３０との間で閉域網を構築する指示を含めてよい。通信管理部４０８は、判定部４１２によって第１のユーザ端末３０及び第２のユーザ端末３０の少なくともいずれかが契約ユーザ端末でないと判定された場合、地上のユーザプレーン機能によって、第１のユーザ端末３０と第２のユーザ端末３０との通信を行うよう制御してよい。
判定部４１２は、第１のユーザ端末３０及び第２のユーザ端末３０が、同じ団体に所属しているか否かをさらに判定してもよい。通信管理部４０８は、判定部４１２によって、第１のユーザ端末３０及び第２のユーザ端末３０が契約ユーザ端末であり、かつ、同じ団体に所属していると判定された場合に、コアネットワーク２０を介さずに第１のユーザ端末３０と第２のユーザ端末３０との通信を中継する指示を、第１の無線通信エリア１０６を形成しているＨＡＰＳ１００に送信してよい。通信管理部４０８は、当該指示に、第１のユーザ端末３０及び第２のユーザ端末３０が所属している団体に対応する閉域網を構築する指示を含めてよい。
図６は、通信制御装置３００及び制御システム４００の構成の一例を概略的に示す。ここでは、通信制御装置３００及び制御システム４００が、ＬＴＥ通信方式に準拠しており、第１の通信制御装置３００が、地上のＦｅｅｄｅｒＬｉｎｋＧＷ４２及び第２の通信制御装置３００のそれぞれとフィーダリンクを確立している状態を例示している。
通信制御装置３００は、ＦｅｅｄｅｒＬｉｎｋ３１４、ｅＮＢ３１６、ＳＰＧＷ－Ｕ３１８、及びＬ２／３ＳＷ３２０を備える。ＦｅｅｄｅｒＬｉｎｋ３１４は、ＦＬ通信部３０４の一例であってよい。ｅＮＢ３１６は、基地局部３０６の一例であってよい。ＳＰＧＷ－Ｕ３１８は、ＵＰ実行部３０８の一例であってよい。Ｌ２／３ＳＷ３２０は、スイッチ部３１０の一例であってよい。
制御システム４００は、ＨＳＳ４２２、ＭＭＥ４２４、Ｌ２／３ＳＷ４２６、ＳＰＧ－Ｃ４２８、端末位置特定部４３０、Ｕｐｌａｎｅ自動配置４３２、及びテナント用ＮＷ自動設定４３４を備える。ＨＳＳ４２２は、情報管理部４０４の一例であってよい。端末位置特定部４３０は、ユーザ端末３０の位置を特定する。端末位置特定部４３０は、端末位置特定部４１０の一例であってよい。
Ｕｐｌａｎｅ自動配置４３２は、端末位置特定部４３０によって管理されているユーザ端末３０の位置と、ＨＳＳ４２２によって管理されているユーザ端末３０の契約状況と、ＳＰＧ－Ｃ４２８によって管理されているユーザ端末３０の通信状況とに基づいて、複数のＨＡＰＳ１００のそれぞれに対して、ユーザプレーンを自動的に配置する。例えば、Ｕｐｌａｎｅ自動配置４３２は、第１の通信制御装置３００によって形成されている第１の無線通信エリア１０６に在圏している第１のユーザ端末３０と、第２の通信制御装置３００によって形成されている第２の無線通信エリア１０６に在圏している第２のユーザ端末３０との間で通信を行う場合であって、第１のユーザ端末３０及び第２のユーザ端末３０が契約ユーザ端末である場合に、第１の通信制御装置３００のＳＰＧＷ－Ｕ３１８と、第２の通信制御装置３００のＳＰＧＷ－Ｕ３１８とを起動させる。
テナント用ＮＷ自動設定４３４は、第１のユーザ端末３０と第２のユーザ端末３０との間に閉域網を構築させる。テナント用ＮＷ自動設定４３４は、第１のユーザ端末３０及び第２のユーザ端末３０が所属する団体に対応する閉域網を、第１のユーザ端末３０と第２のユーザ端末３０との間に構築させる。テナント用ＮＷ自動設定４３４は、第１の通信制御装置３００のＬ２／３ＳＷ３２０と、第２の通信制御装置３００のＬ２／３ＳＷ３２０とを制御することによって、閉域網を構築させてよい。テナント用ＮＷ自動設定４３４は、例えば、ＶＲＦによって閉域網を構築させる。また、テナント用ＮＷ自動設定４３４は、例えば、ＶＬＡＮによって閉域網を構築させる。
図７は、通信制御装置３００及び制御システム４００の構成の一例を概略的に示す。ここでは、通信制御装置３００及び制御システム４００が、５Ｇ通信方式に準拠しており、第１の通信制御装置３００が、地上のＦｅｅｄｅｒＬｉｎｋＧＷ４２及び第２の通信制御装置３００のそれぞれとフィーダリンクを確立している状態を例示している。図６と異なる点を主に説明する。
通信制御装置３００は、ＦｅｅｄｅｒＬｉｎｋ３１４、ｇＮＢ３２６、ＵＰＦ３２８、及びＬ２／３ＳＷ３２０を備える。ｇＮＢ３２６は、基地局部３０６の一例であってよい。ＵＰＦ３２８は、ＵＰ実行部３０８の一例であってよい。
制御システム４００は、ＵＤＭ４４２、ＡＭＥ４４４、ＳＭＦ４４８、端末位置特定部４３０、ＮＳＳＦ４５２、及びテナント用ＮＷ自動設定４３４を備える。ＵＤＭ４４２は、情報管理部４０４の一例であってよい。
ＮＳＳＦ４５２は、端末位置特定部４３０によって管理されているユーザ端末３０の位置と、ＵＤＭ４４２によって管理されているユーザ端末３０の契約状況と、ＳＭＦ４４８によって管理されているユーザ端末３０の通信状況とに基づいて、複数のＨＡＰＳ１００のそれぞれに対して、ユーザプレーンを自動的に配置する。例えば、ＮＳＳＦ４５２は、第１の通信制御装置３００によって形成されている第１の無線通信エリア１０６に在圏している第１のユーザ端末３０と、第２の通信制御装置３００によって形成されている第２の無線通信エリア１０６に在圏している第２のユーザ端末３０との間で通信を行う場合であって、第１のユーザ端末３０及び第２のユーザ端末３０が契約ユーザ端末である場合に、第１の通信制御装置３００のＵＰＦ３２８と、第２の通信制御装置３００のＵＰＦ３２８とを起動させる。
テナント用ＮＷ自動設定４３４は、第１のユーザ端末３０と第２のユーザ端末３０との間に閉域網を構築させる。テナント用ＮＷ自動設定４３４は、第１のユーザ端末３０及び第２のユーザ端末３０が所属する団体に対応する閉域網を、第１のユーザ端末３０と第２のユーザ端末３０との間に構築させる。テナント用ＮＷ自動設定４３４は、第１の通信制御装置３００のＬ２／３ＳＷ３２０と、第２の通信制御装置３００のＬ２／３ＳＷ３２０とを制御することによって、閉域網を構築させてよい。テナント用ＮＷ自動設定４３４は、ネットワークスライシングの機能を用いることによって、第１のユーザ端末３０と第２のユーザ端末３０との間に閉域網を構築させてよい。
図８は、通信制御装置３００又は制御システム４００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、並びにＤＶＤドライブ及び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。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。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－ＲＯＭ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－ＲＯＭ、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（ＤＶＤ－ＲＯＭ）、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。
上記実施形態では、地上に向けてビームを照射することにより無線通信エリアを形成して、無線通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するためのアンテナを有する飛行体の例としてＨＡＰＳ１００を挙げて説明したが、これに限らない。飛行体の例として、無線通信エリアを形成可能な気球、飛行船、飛行機、及びドローン等の無人航空機が挙げられる。
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、多様な変更また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。その様な変更また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、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、およ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、およ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 通信管理システム、２０ ネットワーク、３０ ユーザ端末、４０ ゲートウェイ、４２ ＦｅｅｄｅｒＬｉｎｋＧＷ、１００ ＨＡＰＳ、１０２ フィーダリンク、１０４ ビーム、１０６ 無線通信エリア、１０８ フィーダリンク、１１０ 本体部、１２０ 翼部、１３０ 太陽電池パネル、１５０ ＨＡＰＳ、２００ 飛行制御装置、３００ 通信制御装置、３０２ 通信制御部、３０４ ＦＬ通信部、３０６ 基地局部、３０８ ＵＰ実行部、３１０ スイッチ部、３１４ ＦｅｅｄｅｒＬｉｎｋ、３１６ ｅＮＢ、３１８ ＳＰＧＷ－Ｕ、３２０ Ｌ２／３ＳＷ、３２６ ｇＮＢ、３２８ ＵＰＦ、４００ 制御システム、４０２ 登録部、４０４ 情報管理部、４０６ 通信部、４０８ 通信管理部、４１０ 端末位置特定部、４１２ 判定部、４２２ ＨＳＳ、４２４ ＭＭＥ、４２６ Ｌ２／３ＳＷ、４２８ ＳＰＧ－Ｃ、４３０ 端末位置特定部、４３２ Ｕｐｌａｎｅ自動配置、４３４ テナント用ＮＷ自動設定、４４２ ＵＤＭ、４４４ ＡＭＥ、４４８ ＳＭＦ、４５２ ＮＳＳＦ、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、１２３０ ＲＯＭ、１２４０ 入出力チップ

Claims (10)

  1. 地上に向けてビームを照射することにより無線通信エリアを形成して、前記無線通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するためのアンテナを有する飛行体であって、
    フィーダリンクを介して地上のコアネットワークと通信するＦＬ通信部と、
    基地局機能を実行する基地局部と、
    ユーザプレーン機能を実行するＵＰ実行部と、
    前記基地局部、前記ＵＰ実行部、及び前記ＦＬ通信部に接続されたスイッチ部と、
    前記ユーザプレーン機能によって、前記無線通信エリア内の第１のユーザ端末と、第２のユーザ端末との通信を、前記コアネットワークを介さずに中継するよう制御する通信制御部であって、前記無線通信エリア内の前記第１のユーザ端末と、他の飛行体の他の無線通信エリア内の前記第２のユーザ端末との間で閉域網を構築するように前記スイッチ部を制御する、通信制御部と
    を備える飛行体。
  2. 地上に向けてビームを照射することにより無線通信エリアを形成して、前記無線通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するためのアンテナを有する飛行体であって、
    フィーダリンクを介して地上のコアネットワークと通信するＦＬ通信部と、
    基地局機能を実行する基地局部と、
    ユーザプレーン機能を実行するＵＰ実行部と、
    前記基地局部、前記ＵＰ実行部、及び前記ＦＬ通信部に接続されたスイッチ部と、
    前記ユーザプレーン機能によって、前記無線通信エリア内の第１のユーザ端末と、第２のユーザ端末との通信を、前記コアネットワークを介さずに中継するよう制御する通信制御部であって、前記無線通信エリア内の前記第１のユーザ端末と、前記無線通信エリア内の前記第２のユーザ端末との間で閉域網を構築するように前記スイッチ部を制御する、通信制御部と
    を備える飛行体。
  3. 前記スイッチ部は、Ｌ３スイッチであり、
    前記通信制御部は、ＶＲＦによって、前記閉域網を構築するよう制御する、請求項１又は２に記載の飛行体。
  4. 前記スイッチ部は、Ｌ２スイッチであり、
    前記通信制御部は、ＶＬＡＮによって、前記閉域網を構築するよう制御する、請求項１又は２に記載の飛行体。
  5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の飛行体と、
    前記コアネットワーク内に配置される制御システムと
    を備え、
    前記通信制御部は、前記制御システムからの指示に応じて、前記ユーザプレーン機能によって、前記無線通信エリア内の第１のユーザ端末と、第２のユーザ端末との通信を、前記コアネットワークを介さずに中継するよう制御する、通信管理システム。
  6. 地上に向けてビームを照射することにより無線通信エリアを形成して、前記無線通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するためのアンテナを有する飛行体と、
    地上のコアネットワーク内に配置される制御システムと
    を備え、
    前記飛行体は、
    フィーダリンクを介して前記コアネットワークと通信するＦＬ通信部と、
    ユーザプレーン機能を実行するＵＰ実行部と、
    前記制御システムからの指示に応じて、前記ユーザプレーン機能によって、前記無線通信エリア内の第１のユーザ端末と、第２のユーザ端末との通信を、前記コアネットワークを介さずに中継するよう制御する通信制御部と
    を有し、
    前記制御システムは、
    前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末が、コアネットワークを介さずに前記飛行体を介して通信する契約を結んでいる場合に、前記通信制御部に前記指示を送信し、前記通信制御部に、前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末が所属する団体に対応する閉域網を構築させる、
    通信管理システム。
  7. 地上のコアネットワークに配置される制御システムであって、
    地上に向けてビームを照射することにより無線通信エリアを形成するためのアンテナを有する飛行体の前記無線通信エリア内に在圏している第１のユーザ端末による第２のユーザ端末に対する接続要求を前記飛行体から受信した場合に、前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末が、前記コアネットワークを介さずに前記飛行体を介して通信する契約を結んでいる契約ユーザ端末であるか否かを判定する判定部と、
    前記判定部によって、前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末が、前記契約ユーザ端末であると判定された場合に、前記コアネットワークを介さずに前記第１のユーザ端末と前記第２のユーザ端末との通信を中継する指示を前記飛行体に送信し、前記飛行体に、前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末が所属する団体に対応する閉域網を構築させる、通信管理部と
    を備える制御システム。
  8. 地上に向けてビームを照射することにより無線通信エリアを形成して、前記無線通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するためのアンテナを有する飛行体によって実行される制御方法であって、
    前記飛行体は、ＦＬ通信部と、基地局部と、ＵＰ実行部と、通信制御部と、前記基地局部、前記ＵＰ実行部、及び前記ＦＬ通信部に接続されたスイッチ部と、を有し、
    前記制御方法は、
    前記ＦＬ通信部が、フィーダリンクを介して地上のコアネットワークと通信するＦＬ通信段階と、
    前記基地局部が、基地局機能を実行する基地局機能実行段階と、
    前記ＵＰ実行部が、ユーザプレーン機能を実行するＵＰ実行段階と、
    前記通信制御部が、前記ユーザプレーン機能によって、前記無線通信エリア内の第１のユーザ端末と、第２のユーザ端末との通信を、前記コアネットワークを介さずに中継するよう制御する通信制御段階であって、前記無線通信エリア内の前記第１のユーザ端末と、他の飛行体の他の無線通信エリア内の前記第２のユーザ端末との間で閉域網を構築するように前記スイッチ部を制御する、通信制御段階と
    を備える制御方法。
  9. 地上に向けてビームを照射することにより無線通信エリアを形成して、前記無線通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するためのアンテナを有する飛行体によって実行される制御方法であって、
    前記飛行体は、ＦＬ通信部と、基地局部と、ＵＰ実行部と、通信制御部と、前記基地局部、前記ＵＰ実行部、及び前記ＦＬ通信部に接続されたスイッチ部と、を有し、
    前記制御方法は、
    前記ＦＬ通信部が、フィーダリンクを介して地上のコアネットワークと通信するＦＬ通信段階と、
    前記基地局部が、基地局機能を実行する基地局機能実行段階と、
    前記ＵＰ実行部が、ユーザプレーン機能を実行するＵＰ実行段階と、
    前記通信制御部が、前記ユーザプレーン機能によって、前記無線通信エリア内の第１のユーザ端末と、第２のユーザ端末との通信を、前記コアネットワークを介さずに中継するよう制御する通信制御段階であって、前記無線通信エリア内の前記第１のユーザ端末と、前記無線通信エリア内の前記第２のユーザ端末との間で閉域網を構築するように前記スイッチ部を制御する、通信制御段階と
    を備える制御方法。
  10. 地上のコアネットワークに配置される制御システムによって実行される制御方法であって、
    地上に向けてビームを照射することにより無線通信エリアを形成するためのアンテナを有する飛行体の前記無線通信エリア内に在圏している第１のユーザ端末による第２のユーザ端末に対する接続要求を前記飛行体から受信した場合に、前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末が、前記コアネットワークを介さずに前記飛行体を介して通信する契約を結んでいる契約ユーザ端末であるか否かを判定する判定段階と、
    前記判定段階において、前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末が、前記契約ユーザ端末であると判定された場合に、前記コアネットワークを介さずに前記第１のユーザ端末と前記第２のユーザ端末との通信を中継する指示を前記飛行体に送信し、前記飛行体に、前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末が所属する団体に対応する閉域網を構築させる、送信段階と
    を備える制御方法。
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